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一汽集团李康:汽车低碳化技术路线

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来源:盖世汽车 发布:2017-11-01

第19届亚太汽车工程年会&2017中国汽车工程学会年会暨展览会(APAC 19 & 2017 SAECCE)于10月24-26日举办,本次论坛以“未来汽车与交通变革”为主题,携手行业领导、学会领导、院士、汽车及相关行业权威专家在内逾3000余位国内外业界嘉宾共同探讨汽车产业车厂与零部件协同创新和技术发展路径。以下是中国第一汽车股份有限公司技术中心副总工程师、研究员级高工李康在会议上的演讲实录:

2017 SAECCE,2017SAECCE

中国第一汽车股份有限公司技术中心副总工程师、研究员级高工李康

李康:前面两个演讲非常精彩,赵总是从战略层面分析低碳化的问题,总结了七个方面。我这个报告可能会涉及其中的一两个方面,更多聚焦在产品上,特别是从企业的视角看我们怎么去实现低碳化。从时间的尺度,韩总的报告说到1000年,我的报告最多说到2030年,我们的视角不太一样,希望给大家提供一些不一样的观点。

报告有四个部分,第一、背景;问题现在大家都知道了,就是巴黎协议,我们承诺了什么,我觉得这里面关于2度这个事其实还有很多的争议,只是说我们没有办法试,地球只有一个,失败了谁也承担不起,所以我们可能也就是必须把这个事认真的对待,就是这么一件事。

中国的压力有多大?也可能特朗普的压力真不大,他的碳排放已经在下降了,中国在急剧上升,但是这是最近几年的事,我们如果往前推两三百年,这个故事也可能会不一样,这就是我们一直强调的叫共同担有区别的责任,这个也是合情合理的,不管怎么样,我们必须作为一个快速发展的国家我们必须把这件事认真的对待和处理。

工程院上午李骏院士也展示了这一篇,工程院的项目一共分为五个部分,我今天要介绍的是我们承担的这一部分,但是也会涉及到其他单位做的一些结果。

这个研究里面,实际上是一个全生命周期的这样一个分析,是从尘土到尘土的分析方法,在使用环节、生产环节、车的材料制造环节,燃料的制造环节以及车报废以后回到尘土,然后这样一个全生命周期,一个车的碳排放是什么情况,另外就是规模总量,一个是产业的规模,就是我们肯定会继续发展汽车产业,但是汽车的水平会逐渐的得到改善。一些低油耗车进入市场,一些高油耗车退出市场,这个对整个的碳排放有影响。最后得出来总的全社会的碳排放量,这个过程我就不细说了。这个模型实际上是基于燃料消耗总量,加上各种修正来获得的这样一个预测结果。各种修正里面有保有量,有新车增加多少,老车报废多少,报废车的油耗水平怎么样,新车的油耗水平怎么样,甚至包括每年行驶多少公里,单车每年的里程现在是随着车越来越多,单程的里程是下降,最后就是一个总量。其中最重要的就是这块,使用过程中发生的这个碳排放,关于这个碳排放我们做了油耗、里程、交通条件的修正,现在留了一个系数,这个一直没有输入更多的信息,这个交通大家一方面觉得会越来越堵,另外一方面我们在说智能交通,在说网联车,这些技术其实以后会对车的使用过程的碳排放有帮助,但是这个之间的关系没有办法给出一个定量的关系。

这是预测的一个结果,简单点说,我们承诺的是2030年整个社会的碳排放达到峰值,汽车行业这块实际上我们预测到2028年可能会到峰值,而且占比是在12.4%这个位置,目前可能是8%,就是汽车行业的碳排放占整个社会碳排放的8%,我国跟发达国家相比有大量的基建项目,有大量的炼钢炼铁的东西,这个东西产生了很多的但排放,这个比例比发达国家要高,所以汽车显得稍微还少一点。一个很重要的假设就是我们的整车技术会沿着法规规定的这条线不断往下降,现在我们在做的是面向2020年5升油的技术,到2025是4升,再往下还有一个是2030年,这个是我们做的一个估计,是三点几升,我们的假设里面含了这个东西。但是这些怎么实现,这就是我们所谓的低碳技术路线,结合我们自己的未来的5阶段的油耗法规怎么达成,我们也做了一些分析。

首先是关于国家车对销量构成的特点,至少有两个特点,一个是A级车特别多,就是我们的车还是紧凑型的占82%,这一部分是构成我们消费的主体。另外一个特点就是SUV特别多,这也是我国的一个特点,所以我们的能耗降低其实要特别关注这两类车。特别是SUV,可能在任何一个公司里,这个都是会给你们咖啡往上抬的。

我们分析一下如果到2020年达到5升,我们需要用到的技术,目标是汽油机热效率是38%,现在不管是市场上还是各家的规划里面,柴油机这个事大家现在都不提了,估计就是除了大众的油耗门以外,为了平衡咖啡去采用柴油机的话,这个路线故意是走不太通,背后还有国6排放,那个东西成本高的不得了。但是韩总提的天然气是怎么样的?别的招不行就买韩总的发动机。这个有很多的争议,的确在我们的法规里面也说了,用一个天然气发动机那个油耗是按照碳排放给你折成油,你真的去做天然气发动机去卖真的能够把你的咖啡拉下来,但是我觉得这个主要的问题就是市场接受不接受的问题,大家买一个天然气发动机的车,它是不是都可以找到加气站。

还有两个方面,一个是那个罐子有多沉,也会带来一个负面的影响,再一个就是行驶里程,能跑多远的问题,不管怎么样,2020年我们运用的技术也是大家现在在做的,轻量化、低摩擦、高效率增压、整体式排气管、VVL、启停、Miller循环。到2025年热效率要达到42%,这倒不一定是物理的极限,但是因为到2025年会去问,我是卖一个电动车去平衡我的油耗还是我在传统技术上加一个技术上去实现这个咖啡,我们的基本观点就是到这个阶段要用到的技术,VVA、热管理、48V技术、E—boost、EGR、停缸,VCR,这个很多公司已经在做了,废气能向回收这个估计还用不到,还有喷水冷却技术,欧洲国家也在做,还有就是稀薄燃烧技术。到2030年汽油热效率要达到45%。

2025年我们怎么应对,我们在车上也做了一些事,这个车是1320公斤,跟韩总的车差不多,他的目前状态基准,因为它的质量正好是接近于我们整个社会的基本质量,它的油耗水平是6.9,这是我们要求的那个值,正好达标的一个值。再往下,这是一个自然吸气AT的变速器的车,再往下就是发动机实现增压直喷,用到双离合变速器,再加上急速启停,这个油耗已经达到了5.9。再加上一个SSI到5.3,到这儿接近于2025年的目标,再加上一个48V,基本上可以实现2025的目标。再往下做,发动机还有一个变化,加上米勒循环,我们预计可以做到4升左右,这个就是2025年的目标。

我们在这样一个车上,正在做这些技术验证,已经验证了。

对发动机来说,我们认为在未来十年不到的时间里面,发动机可能还有两次升级,这个事儿各个公司可能仁者见仁智者见智,我们自己认为要第一步要做的是集成排气管、Miller、VVA、水温MAP、48V,再往下到2025年之前还可以再进行一次升级,比如把停缸、EGR再加上VCR这些都可以放里面,作为我们第二次升级的这样一些技术路线。

当然到2025年我们还会有电动车来实现低碳,现在我们算的电耗和碳排放,这个都是说把插电的碳排放算里面,我们的法规是不含这一块,只要是一个电动车,只要车身不烧油就不算碳排放了。但是我们是一个咖啡法规,就是要综合平均以后实心一个目标,根据我们自己家里面的车重,我们会算出来我们到2025年整体的咖啡值是4.18,法规可能是4升,我们的车比社会平均车辆重一点,在这个4升怎么达到呢?就是传统车它的目标是4.11升,实际上我们做出来的是4.56升,按照我们刚才用的技术,根据我们的预计的销量,产品构成,大概是这个,它会比它的目标会高一点。但是新能源车是1.23升,目标应该是.6升,所以这块能给我们带来很多油耗的降低,这两个一平衡实现最后的咖啡到4.06升。这里面有一个问题就是我们咖啡这种算法,如果电动车做的多对传统车的压力会变小,可能你就不会上那么多的节能技术。但是实际上电动车本身我们都在说它也有碳排放,你是不是鼓励了电动车,实际上就放松了传统车?这是一个问题。

能源方面,其实我很想跟江冰总讨论一下这个事,前面不看了,我们现在这个电网是700克每千瓦时,发电产生的碳排放。用纯电动以后碳排放的数在这儿,这个数很容易算,如果用一个低碳的电的话可以到这儿,这些都是一个电网的平均值,刚才江总的报告里说,它现在可以分辨出你家的那一度电是怎么来的,如果这个技术实现了这个故事该怎么讲我就不知道了。

还有一个就是智能交通,刚才提到了,其实这里面的潜力非常大,我们说碳排放对企业来说是你叫咖啡,叫你卖的所有车除所有的油耗给出的一个值,对于社会来说少卖一辆车,少开一点车这个碳排放可以大幅度降低,实际上通过交通这个环节其实可以产生很好的很有效的低碳的效果,但是这儿的确是很复杂的。

最后做一个总结,这张片子跟上午主任放的那个是一样的,第一个建议,建立一个碳排放的数据库,我们做这个项目的时候很困惑,很多数据都东拼西凑,来源不一样也不一致,我们国家真是没有这样一个规范的关于碳排放的统一信息,第二能源和整车车辆技术应该协同发展,还有一个是商务车,差不多在碳排放里面占了一半还多,这个话题上午李院士做了充分的阐述。还有一个就是制造环节,我们跟这些先进国家其实有挺大的一个差异。最后一个就是关于智能网联,这一块怎么样加速发展,现在我们说智能网联更多是说给人带来的便利、舒适、安全,但是对低碳说的不太够,做的可能也不太够,这个是报告的几个部分,谢谢大家。

注:本文根据现场速记整理,未经嘉宾审核。

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