新聞中心

EEPW首頁(yè) > 汽車電子 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 新能源才是王道! 揭秘奔馳未來(lái)新技術(shù)

新能源才是王道! 揭秘奔馳未來(lái)新技術(shù)

作者: 時(shí)間:2012-05-12 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

隨著全球資源的稀缺和環(huán)境的污染,人們漸漸意識(shí)到保護(hù)環(huán)境的重要性,然而科技發(fā)展到今天人類已經(jīng)難以接受沒(méi)有科技輔助的生活方式了。奔馳作為汽車的發(fā)明者在輕量化和新能源技術(shù)領(lǐng)域肩負(fù)了更重的責(zé)任和使命,奔馳技術(shù)總監(jiān)托馬斯-韋伯先生(Mr.Thomas Weber)為我們揭秘奔馳未來(lái)的新技術(shù)。

● 3D車身結(jié)構(gòu)理論

奔馳對(duì)于車身輕量化的研究是建立在3D車身結(jié)構(gòu)理論的基礎(chǔ)上。3D車身結(jié)構(gòu)理論是奔馳創(chuàng)新的設(shè)計(jì)理論,它包括了空氣動(dòng)力學(xué)、輕量化工程、安全工程三個(gè)方面。必須通過(guò)重量、空氣動(dòng)力學(xué)和安全三個(gè)方面的苛刻指標(biāo)后才能通過(guò)3D技術(shù)生成的車身圖形對(duì)車身進(jìn)行輕量化研究。

◆ 空氣動(dòng)力學(xué)

空氣動(dòng)力學(xué)對(duì)于車身和底盤設(shè)計(jì)要求非常高,必須通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)。奔馳的產(chǎn)品需要風(fēng)洞中模擬100km/h車速時(shí)的受力情景,測(cè)量風(fēng)阻系數(shù)。

目前B級(jí)、E級(jí)等車型的空氣動(dòng)力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)都是在同級(jí)別車中最優(yōu)秀的,E級(jí)Sedan只有0.25、E級(jí)Coupe更是只有0.24的風(fēng)阻系數(shù)。同時(shí)由于燃油經(jīng)濟(jì)性很好的柴油機(jī)大范圍普及,奔馳在歐洲的全線產(chǎn)品平均油耗已經(jīng)從百公里9升降至百公里6升。

◆ 輕量化工程

隨著現(xiàn)代汽車的各類功能日益豐富,需要搭載的設(shè)備不斷增多,車身尺寸也逐漸加大,這給輕量化的設(shè)計(jì)造成了很大麻煩。韋伯先生表示我們必須在車身本身上實(shí)現(xiàn)輕量化以降低燃油消耗,經(jīng)計(jì)算可以達(dá)到每減少100kg重量會(huì)相應(yīng)減少8g的二氧化碳排放的高指標(biāo)。一方面通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方式達(dá)到輕量化,比如仿生學(xué)的應(yīng)用使強(qiáng)度更高而結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單;另一方面通過(guò)優(yōu)化材料的方式達(dá)到輕量化。

在材料力學(xué)應(yīng)用上,奔馳的策略是“多種材料并用”。以往的汽車采用全鋼的車身,而現(xiàn)在則采用高科技鋼,未來(lái)使用不同種類的高科技鋼材配合鋁質(zhì)材料的應(yīng)用。鋁質(zhì)材料將在不遠(yuǎn)的將來(lái)獲得更廣泛的應(yīng)用,其中還將與工業(yè)塑料和碳纖維等不同的輕量化材料結(jié)合使用,以此達(dá)到輕量化的要求。

然而高科技的背后總伴隨著一個(gè)控制成本的“陰影”,奔馳在這個(gè)問(wèn)題上采用了中國(guó)式的理念——“因材施用”。例如目前駕駛艙部分必須使用高強(qiáng)度的鋼材用以承受足夠的沖擊并起到吸能作用;有些地方不需要高強(qiáng)度的鋼材則采用鎂合金;而翼子板和車門部分可以采用重量輕的鋁材達(dá)到輕量化的要求。

◆ 安全性

在安全技術(shù)發(fā)展史上奔馳在主動(dòng)安全與被動(dòng)安全方面都有著相當(dāng)多的貢獻(xiàn),1959年設(shè)計(jì)防撞潰縮區(qū)、1978年推出防抱死系統(tǒng)、1995年首次裝備電子穩(wěn)定系統(tǒng)及側(cè)氣囊。在安全方面韋伯先生表示輕量化一定是在確保安全的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,車輛大量使用鋁合金材質(zhì)主要目的是減輕車輛整備質(zhì)量達(dá)到節(jié)能減排,但是車輛縱梁、前后防撞梁、車輛A、B柱及車頂?shù)汝P(guān)鍵結(jié)構(gòu)必須使用以確保碰撞時(shí)承受足夠的沖擊和吸能。未來(lái)將提供更多的主動(dòng)安全保護(hù),以保證車內(nèi)乘員的安全。如主動(dòng)碰撞防護(hù)系統(tǒng),基于雷達(dá)技術(shù)為核心,在危險(xiǎn)將要發(fā)生時(shí)會(huì)有視覺(jué)和聲覺(jué)的提示等功能。這些安全系統(tǒng)會(huì)逐漸安裝在緊湊型車上。

● 模塊化理論

當(dāng)代汽車的生產(chǎn)和裝配日趨復(fù)雜,如果不能更快的應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化和更多客戶需求將會(huì)被市場(chǎng)淘汰。既要實(shí)現(xiàn)新技術(shù)的盡早應(yīng)用又要控制住成本,平臺(tái)化戰(zhàn)略是非常好的解決方案。以奔馳的MFA平臺(tái)舉例來(lái)說(shuō),它不代表整車,而是一種結(jié)構(gòu)概念。在這個(gè)平臺(tái)上可以衍生出至少五款完全不一樣的車,它包括新A級(jí)、新B級(jí)、未來(lái)的CLA和基于這個(gè)平臺(tái)的衍生車型。這些車的很多零部件包括發(fā)動(dòng)機(jī),轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等都可以實(shí)現(xiàn)共享,這對(duì)消費(fèi)者是非常好的事情,可以在第一時(shí)間享受到最先進(jìn)的科技。這些系統(tǒng)的共享可以使一款車型搭載更多新技術(shù)。例如,奔馳新的平臺(tái)上會(huì)搭載碰撞防護(hù)系統(tǒng),這套系統(tǒng)目前只在S級(jí)車等大型車上應(yīng)用,未來(lái)它也可以在MFA平臺(tái)上應(yīng)用,也就是說(shuō)A級(jí)和B級(jí)等前驅(qū)車也能配備這套系統(tǒng)。

具體一點(diǎn),奔馳的M270發(fā)動(dòng)機(jī)就是模塊化的設(shè)計(jì),它很容易嫁接到MRA平臺(tái)上,既可以橫置也可以縱置并且主體結(jié)構(gòu)不需要任何變動(dòng)。M270可以在MFA平臺(tái)上橫置配合7G-DCT雙離合變速箱、也可以在MRA平臺(tái)上縱置配合7G tronic、也可以應(yīng)用混合動(dòng)力總成的搭配形成多種車型。

不光是發(fā)動(dòng)機(jī),模塊化也包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等系統(tǒng)的共享可以使一款車型搭載更多新技術(shù)。

韋伯先生透露目前MFA是奔馳最新的平臺(tái),生產(chǎn)的車型都擁有非常感性的設(shè)計(jì)語(yǔ)言,未來(lái)奔馳還將繼續(xù)模塊化的策略推出5款MFA平臺(tái)的車型。

● 新能源戰(zhàn)略

“和前幾年相比大家稍微冷靜一些了,對(duì)于新能源的期待和期望沒(méi)有那么高了。但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看石油匱乏、環(huán)境污染等問(wèn)題讓我們責(zé)無(wú)旁貸必須朝著新能源零排放的方向發(fā)展。奔馳的新能源戰(zhàn)略有三個(gè)技術(shù)方向:混合動(dòng)力、純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)電池車、燃料電池驅(qū)動(dòng)電池車?!表f伯先生告訴我們。

◆ 混合動(dòng)力車

奔馳S400 Hybrid混合動(dòng)力車運(yùn)用一個(gè)鋰離子電池為15千瓦(20馬力)的電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,同時(shí)還匹配一款205千瓦(279馬力)的3.5升V6汽油發(fā)動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)與汽油機(jī)相結(jié)合,該可輸出高達(dá)385Nm的扭矩。該車從0至100公里/小時(shí)的提速時(shí)間為7.2秒、最高時(shí)速可達(dá)250公里/小時(shí)、混合動(dòng)力傳動(dòng)系將油耗降低至每百公里7.9升,而二氧化碳的排放量為186克/公里。另外還配備啟停系統(tǒng)和動(dòng)能回收系統(tǒng)。

◆ 純電動(dòng)車

奔馳SLS AMG E-CELL搭載了一臺(tái)18千瓦時(shí)鋰電池,與其相連的是一臺(tái)緊湊型電動(dòng)機(jī)。其最大功率100kw,峰值扭矩320Nm。這種結(jié)合方式可以讓E-Cell Plus僅僅依靠電力驅(qū)動(dòng)最長(zhǎng)行駛100公里;另外利用一臺(tái)1.0升三缸汽油渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)為鋰電池充電,最大功率67馬力(50kw),汽油發(fā)動(dòng)機(jī)可以使續(xù)航里程再增加500公里。這款車百公里加速時(shí)間不到11秒,而最高時(shí)速經(jīng)過(guò)電子限速固定為150km。雖然行駛里程延長(zhǎng)是它的一大特點(diǎn),但該車真正的突破是充電技術(shù),利用獨(dú)特的20kw快速充電器,這款車僅需充電30分鐘就可行駛50公里,完全充滿電約需1個(gè)小時(shí)。如果用標(biāo)準(zhǔn)的3.3kw家用充電插座,充電時(shí)間則需要6小時(shí)。

◆ 燃料電池車

去年上海車展,奔馳舉行了上一代B級(jí)燃料電池車的環(huán)球試駕活動(dòng),用真實(shí)的試駕體驗(yàn)進(jìn)一步確認(rèn)技術(shù)的成熟性。在整個(gè)路途中,完全沒(méi)有出現(xiàn)任何技術(shù)上的問(wèn)題。從戴姆勒及奔馳的角度來(lái)看,這個(gè)技術(shù)是完全沒(méi)有問(wèn)題的。氫燃料車對(duì)于中國(guó)汽車市場(chǎng)是非常好的解決方案,首先它是零排放,同時(shí)它又可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離行駛,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)電池電動(dòng)車。用一個(gè)很鮮明的例子,如果在城市里,電池驅(qū)動(dòng)車是非常完美的,如smart電動(dòng)車節(jié)能環(huán)保,這款車只需要充電樁進(jìn)行即刻充電。但是對(duì)于中國(guó)這個(gè)地大物博的國(guó)家,如果全境覆蓋充電裝置是一個(gè)很大的工程。另外,電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車在城市里行駛是非常好,但是長(zhǎng)途行駛就會(huì)出現(xiàn)困難,而燃料電池技術(shù)就可以彌補(bǔ)這樣一個(gè)缺失。

奔馳的B級(jí)燃料電池車?yán)m(xù)航里程是400公里,完全達(dá)到車輛行駛續(xù)航歷程。在德國(guó),大約1000家加氫站就可以覆蓋全境,燃料電池車沒(méi)有任何問(wèn)題。但是在電池技術(shù)上還有許多因素影響,包括電池的重量、電池的造價(jià)等。在歐洲和日本,政府正大力研究加氫的可行性,中國(guó)在幾年前也開(kāi)始這方面的研究。

韋伯先生介紹,在德國(guó)有更多大膽的嘗試,比如公交系統(tǒng)。對(duì)于公交車來(lái)說(shuō),它不需要不停的補(bǔ)充燃料,只需每天行駛完畢后回到總站進(jìn)行加氫。B級(jí)氫燃料電池平臺(tái)可以進(jìn)行模塊化的整合,兩個(gè)B級(jí)燃料電池車的氫燃料電池即可支持公交車的運(yùn)行。在德國(guó)很多城市已經(jīng)開(kāi)始做這種嘗試,在漢堡已經(jīng)開(kāi)始把氫燃料考慮成為公共汽車發(fā)展的方向,所以氫燃料還是有很大的前景。

氫燃料電池車在現(xiàn)階段的的價(jià)格和使用成本肯定會(huì)貴一些,因?yàn)樵谕懂a(chǎn)初期受產(chǎn)量限制,而隨著產(chǎn)量的不斷提高,它的價(jià)格和使用成本都會(huì)降低。奔馳內(nèi)部曾做過(guò)一些關(guān)于這款車的調(diào)研,這個(gè)車還是有它的發(fā)展前景的,例如它加氫所需要的時(shí)間非常短,和普通加油時(shí)間是一樣;而且行駛續(xù)航歷程達(dá)到了400公里,可以滿足一般的駕車要求。它的維護(hù)保養(yǎng)與混合動(dòng)力車的維護(hù)保養(yǎng)基本上沒(méi)有太大的區(qū)別,所以因此燃料電池車有非常好的市場(chǎng)前景。奔馳在氫燃料應(yīng)用方面在業(yè)內(nèi)是絕對(duì)領(lǐng)先的,同時(shí)也努力推進(jìn)氫燃料的技術(shù)提升,因?yàn)槿剂想姵丶夹g(shù)對(duì)于未來(lái)零排放的發(fā)展是非常重要的。

"騰勢(shì)"概念車的誕生源于戴姆勒和比亞迪合作同中國(guó)汽車市場(chǎng)一起努力、推進(jìn)更加環(huán)保、更加節(jié)能的新能源車的初衷。體現(xiàn)了它體現(xiàn)對(duì)新能源車,以及在中國(guó)市場(chǎng)推動(dòng)新能源的承諾和努力。

『比亞迪與戴姆勒合作開(kāi)發(fā)的騰勢(shì)概念車』

雙方合作采用的模式是:比亞迪提供電池技術(shù)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),而戴姆勒將提供車型構(gòu)架、安全以及126年的整車開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。

● 科技以人為本

“我們當(dāng)時(shí)在開(kāi)發(fā)M270四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)候有幾個(gè)因素需要考慮:首先是節(jié)能環(huán)保,它的燃油經(jīng)濟(jì)性要好;其次,它的聲線要好聽(tīng),我們有專門的MVH聲線研究,就是研究如何讓這款發(fā)動(dòng)機(jī)的聲線更加動(dòng)聽(tīng),這也是奔馳發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)所特有的一個(gè)參數(shù);再有就是考慮它的轉(zhuǎn)速,以及扭矩的大小和發(fā)動(dòng)機(jī)的響應(yīng)。所以說(shuō)奔馳的發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)是綜合上述多項(xiàng)因素的平衡,而確定最終產(chǎn)品的?!表f伯先生說(shuō),“全新B級(jí)車將于今年夏天登錄中國(guó)市場(chǎng),這款車提供了多種發(fā)動(dòng)機(jī)排量的選擇,應(yīng)用了缸內(nèi)直噴及渦輪增壓技術(shù),同時(shí)它的扭距非常大,并配備了自動(dòng)起啟停系統(tǒng),更加節(jié)省燃油。除了動(dòng)力總成,全新B級(jí)車爺配備了多項(xiàng)安全方面的新設(shè)備,如自適應(yīng)頭燈輔助系統(tǒng)、注意力警示系統(tǒng)及9個(gè)安全氣囊等等。這些原先都是應(yīng)用在更高級(jí)別的車型。而未來(lái)我們將逐步將這些配置融入到緊湊車型中去。”

面對(duì)越野車既要滿足越野需求,又要足夠舒適的需求潮流,韋伯先生也表示這種消費(fèi)者需求不僅僅局限于中國(guó)消費(fèi)者,其實(shí)世界很多地區(qū)消費(fèi)者也有同樣的需求。在越野車上實(shí)現(xiàn)轎車所有的舒適性和豪華品質(zhì),是奔馳一貫滿足消費(fèi)者真正需求的追求。

全文總結(jié):

如果說(shuō)保護(hù)環(huán)境是全人類的使命,那么作為汽車的發(fā)明者便承擔(dān)起更多的責(zé)任。未來(lái)發(fā)展道路上輕量化和新能源的戰(zhàn)略不僅保護(hù)環(huán)境節(jié)能減排,還讓消費(fèi)者在用車方面省去不少銀子,但居高不下成本和相關(guān)配套設(shè)施的覆蓋率還是讓消費(fèi)者望而卻步。不過(guò)可以看出奔馳正在把高端車型的技術(shù)逐步下放置小型車或中型車,擴(kuò)大產(chǎn)量降低成本并與中國(guó)汽車廠商合作開(kāi)發(fā)符合中國(guó)國(guó)情的車型。無(wú)論其目的是不是在中國(guó)市場(chǎng)賺取更多的利潤(rùn),能使消費(fèi)者得到物有所值的體驗(yàn)才是王道!



評(píng)論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉