美國能源部下屬伯克利實驗室(US Department of Energy’s Lawrence Berkeley National Laboratory)近期進行了一項研究,結(jié)果顯示:混合動力汽車在中國及印度行駛,節(jié)油效果相比在美國更好,原因歸結(jié)于不同地區(qū)的路況與交通差異。
在中國,一款混合動力車相比傳統(tǒng)燃油車節(jié)油53-55%,在印度這一比例為47-48%。而在美國,混動車比傳統(tǒng)汽車節(jié)油40%左右。不過,混合動力車以及純電動車在中國及印度地區(qū)屬于較為高端的汽車產(chǎn)品,市占率比較低。
項目研究負(fù)責(zé)人Anand Gopal表示:“上述發(fā)現(xiàn)對這些地區(qū)混動車銷量將有著至關(guān)重要的影響,印度政府已經(jīng)關(guān)注到了這些數(shù)據(jù)。雖然目前來說,中國與印度兩國溫室氣體的排放量中,汽車作出的“貢獻”僅占很小比例。不過,這兩國的汽車保有量正在飛速上升,這也是為何我們決定對該兩個地區(qū)進行研究的目的?;靹榆嚺c電動車能夠大幅降低汽車的碳排放和其他傳統(tǒng)汽車污染物?!?
Anand Gopal與伯克利實驗室的另兩位科學(xué)家Samveg Saxena和Amol Phadke利用動力總成仿真模型軟件“Autonomie ”來創(chuàng)建研究對象國家熱賣車型的“混動版本”。對于中國和印度,研究者分別選取了別克凱越以及瑪魯?shù)兮從镜膴W拓。
不同地區(qū)混動車相對傳統(tǒng)汽車的節(jié)油率對比圖
中國地區(qū)
為了營造出典型的中國駕駛路況,研究者從中國的11座不同城市,選取了不同高低峰時間的駕駛循環(huán)。路況包括主干道、郊區(qū)道路、高速公路、住宅區(qū)道路等。將在這些道路上獲取的參數(shù)與美國相同種類道路中獲取的數(shù)據(jù)進行對比,研究者發(fā)現(xiàn):在中國駕駛的平均速度低于美國、停車頻率低于美國、但是急加速/減速的情況則比美國常見。
模擬過程中,研究者將搭載內(nèi)燃機 發(fā)電機(并聯(lián)式混動)、串聯(lián)式混動、內(nèi)燃機 啟停系統(tǒng)的車輛與傳統(tǒng)內(nèi)燃機車在中國、印度、美國地區(qū)進行分別比較。
結(jié)果表明,中國地區(qū)并聯(lián)式混動車相比傳統(tǒng)汽車節(jié)油25.5%,而美國地區(qū)則僅為13.2%;中國串聯(lián)式混動車比傳統(tǒng)汽車節(jié)油53.6%,美國地區(qū)僅為32.6%。
基于這些數(shù)據(jù),研究者認(rèn)為,隨著中國地區(qū)汽車保有量上升,政府應(yīng)該推出激勵政策,鼓勵購車者購買混合動力車。
印度各地混動車相對傳統(tǒng)汽車節(jié)油率
印度地區(qū)
Gopal對印度交通狀況的描述歸結(jié)為3個詞——“非常緩慢”、“相當(dāng)瘋狂”、“十分擁擠”。頻繁的啟停、大量的怠速時間以及高速公路的稀缺性使得混合動力車在該地區(qū)的效果十分好。
研究組成員Samveg Saxena表示:“制動能量回收系統(tǒng)以及混動系統(tǒng)中的電池和電機都使得混合動力車在印度交通中有出色的節(jié)油效果。”他繼續(xù)指出:“研究表明,可提升發(fā)動機效率的電機是節(jié)油的最大功臣,其次是制動能量回收系統(tǒng),最后再是啟停功能?!?Saxena表示試驗結(jié)果有些出乎他的意料,他們原本認(rèn)為制動能量回收系統(tǒng)才是節(jié)油的最佳利器。
Saxena還對混合動力系統(tǒng)中的電池尺寸進行了參數(shù)分析。結(jié)果顯示,對于印度的路況,使用功率為15-20千瓦的電池能起到最佳的效果,另外,低于10千瓦效果則大幅下降。
印度政府去年發(fā)布了一項規(guī)劃,規(guī)劃中指出2020年之前印度混合動力車和電動車的保有量綜合將達(dá)到600-700萬輛。
研究者Gopal、Saxena以及Phadke還對印度地區(qū)純電動車的電量消耗問題進行了研究,旨在分析如何將電動車接入現(xiàn)有的電網(wǎng)設(shè)施以及如何最小化電網(wǎng)溫室氣體排放。
研究中對印度的電動摩托、電動三輪、以及不同類型的電動汽車每公里電量消耗進行了詳細(xì)的分類研究。
研究結(jié)果表明:城市路況下電動摩托耗電量為33瓦時/公里,電動三輪車61瓦時/公里,低功率電動汽車耗電84瓦時/公里,高功率電動汽車耗電123瓦時/公里。高速公路路況下,低功率電動汽車耗電133瓦時/公里,高功率電動汽車耗電165瓦時/公里。
在模擬過程中,研究者還對汽車是否開了空調(diào)或其他輔助電氣設(shè)備、車內(nèi)乘客人數(shù)多少、路況優(yōu)劣進行了分別統(tǒng)計。在此則不一一列出數(shù)據(jù)。