能源枯竭之日的救世主 三種未來汽車

石油是20世紀(jì)人類最依賴的能源之一，它是大多數(shù)汽車能正常行駛的先決條件，但石油總有被開采完的一天，只是距離現(xiàn)在還很遙遠(yuǎn)。所幸人類并沒有坐以待斃，單就汽車領(lǐng)域而言，工程師們已經(jīng)想出了不少好點(diǎn)子來應(yīng)對(duì)這天的到來，只是由于各種原因新技術(shù)還不能全面替代老舊的內(nèi)燃機(jī)。目前采用新型能源的汽車只是雛形，但它們至少昭示了未來汽車的方向，而隨著科技的越來越發(fā)達(dá)，真正的未來之車肯定能趕在能源枯竭之前以救世主的姿態(tài)拯救世界。

我們并沒有把混合動(dòng)力汽車放在“未來汽車”之列，畢竟混動(dòng)車型的主體還是內(nèi)燃機(jī)，而電池能量很小，只起到輔助驅(qū)動(dòng)和剎車能量回收的作用，這意味著一旦石油枯竭，它們便無法正常工作。目前能完全脫離或很大程度上脫離石油的未來之車有三種，即帶有增程模式的電動(dòng)車、純電動(dòng)車和新型燃料汽車。

　　帶有增程模式的電動(dòng)車

　　優(yōu)點(diǎn)：用靈活地手段達(dá)到了純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車不能達(dá)到的效果

　　前景：技術(shù)成熟后可能被廣泛應(yīng)用

　　帶有增程模式的電動(dòng)車和純電動(dòng)車是不同的，它的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中有以燃油或燃?xì)鉃槟茉吹陌l(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電。當(dāng)電池電量充足時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)又停止工作，由電池驅(qū)動(dòng)電機(jī)，提供整車驅(qū)動(dòng)力。但是發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)中只起到輔助作用，而不作為單獨(dú)驅(qū)動(dòng)汽車的動(dòng)力源。

　　奧迪A1 e-tron就是一款帶有增程模式的電動(dòng)車，它詮釋了全新的都市型電動(dòng)車概念。在純電力驅(qū)動(dòng)下，奧迪A1 e-tron可以續(xù)航50公里，若采用增程模式行駛，續(xù)航里程能達(dá)到200公里左右。

　　奧迪A1 e-tron采用了智能化的信息管理系統(tǒng)，其中最為明顯的要數(shù)儀表盤的液晶屏，傳統(tǒng)指針式儀表在它身上已經(jīng)派不上用場(chǎng)了(可以模擬出傳統(tǒng)的指針式儀表)。不僅如此，位于中控臺(tái)上的換擋桿也帶有濃郁的未來色彩，除了傳統(tǒng)的“前進(jìn)”、“后退”和“停車”擋位外，奧迪A1 e-tron還額外提供了“增程”擋位。

　　排量為254毫升的汪克爾轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)肩負(fù)著為電池充電并向電動(dòng)機(jī)提供電能的責(zé)任。之所以采用轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)是因?yàn)樗捏w積和重量都很小，發(fā)動(dòng)機(jī)加周邊輔助零件，再加上一臺(tái)可以產(chǎn)生15千瓦的發(fā)電機(jī)，它們的總重量才為70公斤左右。

　　奧迪A1 e-tron的電動(dòng)機(jī)持續(xù)輸出功率為45千瓦，瞬時(shí)功率峰值可達(dá)75千瓦，持續(xù)輸出扭矩為150牛米，峰值扭矩達(dá)240牛米，從靜止加速至100公里/小時(shí)需要10.2秒，最高時(shí)速可達(dá)130公里/小時(shí)。這些動(dòng)力通過一款單速變速箱被傳遞至前輪。

　　除了奧迪外，雪佛蘭旗下也有一款增程電動(dòng)車，名為Volt，它的主電動(dòng)機(jī)最大功率為111千瓦，并且在低速時(shí)能提供高達(dá)368牛米的最大扭矩。不過對(duì)于它是否屬于這一類型汽車的爭(zhēng)議很多，它的動(dòng)力系統(tǒng)中有一臺(tái)1.4L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)，而且發(fā)動(dòng)機(jī)確實(shí)通過一定的機(jī)械連接把動(dòng)力傳送到了前橋。對(duì)此，官方給出的答復(fù)是內(nèi)燃機(jī)與車輛驅(qū)動(dòng)齒輪間并沒有直接的機(jī)械性聯(lián)系，即無固定齒輪傳動(dòng)比的聯(lián)系。

　　1.4L的內(nèi)燃機(jī)也許有能力獨(dú)立驅(qū)動(dòng)汽車，但其實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)在參與驅(qū)動(dòng)的過程中并非主角，僅僅是一個(gè)助力的角色，要知道1.4L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)無論是功率還是扭矩輸出都無法和111千瓦、368牛米的強(qiáng)勁主電動(dòng)機(jī)比擬。

　　依靠發(fā)動(dòng)機(jī)提供電能做的“增程”效果，Vlot的行駛里程從純電動(dòng)的最遠(yuǎn)約64公里延長(zhǎng)至近500公里，實(shí)現(xiàn)了常規(guī)動(dòng)力車型的續(xù)航里程?？梢哉f這種類型的新能源汽車是最貼譜的未來之車，它用靈活地手段達(dá)到了純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車不能達(dá)到的效果。

純電動(dòng)汽車

優(yōu)點(diǎn)：沒有任何碳排放，對(duì)環(huán)保做出了突出貢獻(xiàn)，運(yùn)行平穩(wěn)，無噪聲

前景：亟待解決連續(xù)續(xù)航問題

電動(dòng)汽車是指以車載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛,它的組成包括：電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)等機(jī)械系統(tǒng)、完成既定任務(wù)的工作裝置等。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的核心，也是區(qū)別于內(nèi)燃機(jī)汽車的最大不同點(diǎn)。

　　電動(dòng)汽車的工作原理是：蓄電池——電流——電力調(diào)節(jié)器——電動(dòng)機(jī)——?jiǎng)恿鲃?dòng)系統(tǒng)——驅(qū)動(dòng)汽車行駛，由于整個(gè)過程沒有石油燃料參與，所以它是沒有任何碳排放的。對(duì)環(huán)保做出突出貢獻(xiàn)的它還具有運(yùn)行平穩(wěn)、無噪聲的優(yōu)點(diǎn)。

　　Tesla是電動(dòng)汽車領(lǐng)域具有代表性的品牌，它打破了人們“電動(dòng)汽車只能慢慢悠悠行駛”的傳統(tǒng)理念，這家廠商曾采用路特斯Elise的底盤制造出了Tesla Roadster，并且一經(jīng)問世就成為全球最快的量產(chǎn)電動(dòng)跑車，其0-100km/h加速僅需3.7秒，并且具有超過300km的驚人續(xù)航里程，遠(yuǎn)超其它純電動(dòng)車。

　　Tesla的新車型Model S在性能上更進(jìn)一步，422馬力的最大功率和600牛米的最大扭矩完全可以把寶馬M5視為對(duì)手。為了完善Model S的配套設(shè)施，目前從洛杉磯到舊金山以及從華盛頓到波士頓沿線都已經(jīng)建好了超級(jí)充電站。靚麗的外形和誘人的動(dòng)力使得Tesla Model S很有競(jìng)爭(zhēng)力，它的出現(xiàn)絕對(duì)可以帶動(dòng)整個(gè)電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展。

　　奧迪e-tron也是一款高功率純電動(dòng)跑車，它的四個(gè)車輪分別由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)四輪輸出扭矩的控制，需要通過輕微的功率提升和制動(dòng)干預(yù)精確地補(bǔ)償轉(zhuǎn)向不足和轉(zhuǎn)向過度引發(fā)的車身姿態(tài)異常。

　　國(guó)內(nèi)的自主品牌比亞迪e6也是純電動(dòng)車，它有一套由比亞迪自主研發(fā)的磷酸鐵鋰電池，額定功率90kW(120馬力）/2550rpm，最大扭矩450牛米/2500rpm。巨大的電池組使得比亞迪e6車身質(zhì)量達(dá)到了2.3噸，論重量和大眾途銳和寶馬X6達(dá)到了一個(gè)數(shù)量級(jí)。

　　24.98萬元是它扣除補(bǔ)貼后的價(jià)格，這個(gè)價(jià)錢已經(jīng)可以買到主流的合資B級(jí)車，而且還是高配版本的。e6面對(duì)的競(jìng)爭(zhēng)無疑是殘酷的，但它絕對(duì)是最親民的電動(dòng)汽車，比起上述的Tesla和奧迪，比亞迪e6在未來會(huì)更容易走進(jìn)老百姓的生活。

　　雖然電動(dòng)汽車身上有零排放，無噪音這樣的亮點(diǎn)，但很多因素阻礙了它的發(fā)展。過高的售價(jià)是其中一部分，最重要的是電動(dòng)汽車目前還不能完美解決續(xù)航問題。廠家宣傳的高效充電或多或少會(huì)對(duì)汽車本身造成影響，而常規(guī)充電動(dòng)輒7、8小時(shí)的時(shí)間會(huì)為車主帶來極大的不便。但只要它突破了這個(gè)瓶頸，電動(dòng)汽車將會(huì)是未來最好的選擇。

新型燃料汽車

優(yōu)點(diǎn)：特點(diǎn)最接近內(nèi)燃機(jī)汽車，容易被大眾接受

前景：新型燃料的提取技術(shù)還不成熟

新型燃料主要包括燃?xì)猓ㄌ烊粴?、液化石油氣）、醇醚類燃料（乙醇、二甲醚等）、合成油、生物柴油、氫能等，以這些燃料為動(dòng)力的汽車與純電動(dòng)車一樣，都與可能成為未來汽車市場(chǎng)的主宰。

　　本田的FCX Clarity就是一款具有超前意識(shí)的氫燃料汽車，它的概念車最早在2006年公布，2008年正式推出。2800mm的軸距以及4845mm的車長(zhǎng)使它從尺寸來說完全達(dá)到了中型車水平，空間表現(xiàn)不用讓人擔(dān)心。盡管它的外觀可能沒有它的動(dòng)力系統(tǒng)看起來那么超前，但這讓它看起來更像是一款“車”，而不是什么超前科技下的產(chǎn)物。

　　FCX Clarity的發(fā)動(dòng)機(jī)為一臺(tái)永磁型交流電動(dòng)機(jī)，它可以輸出100kW(136PS)的最大功率以及256Nm的峰值扭矩，從參數(shù)可以看出電動(dòng)機(jī)扭矩大的特點(diǎn)。FCX Clarity的最大功率與一般2.0L汽油機(jī)相仿，扭矩則與2.5L汽油機(jī)接近。這樣的動(dòng)力不會(huì)讓FCX Clarity擁有驚世駭俗的性能，但滿足日常使用不成問題。

　　氫燃料電池車和純電動(dòng)車其實(shí)都是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車，區(qū)別在于純電動(dòng)車使用的是蓄電池，需先存儲(chǔ)電力到電池中。而氫燃料電池是以氫氣作為反應(yīng)原料產(chǎn)生電力，無需為其預(yù)先存儲(chǔ)電能。而且氫氣燃料的儲(chǔ)能力度也無需擔(dān)心，用高壓方式儲(chǔ)存的氫燃料其單位重量能儲(chǔ)存的能量肯定是要大于現(xiàn)有的化學(xué)電池。

　　可以說氫氣燃料汽車在環(huán)保方面也很突出，因?yàn)闅錃馀c氧氣反應(yīng)后的產(chǎn)物只是水，完全無害的水。而氫燃料汽車優(yōu)于電動(dòng)汽車的地方在于它的燃料加注方式，整個(gè)添加燃料的過程與加注汽油相仿，直接提槍加燃料，而加滿燃料只需要五分鐘的時(shí)間。

　　雖然FCX Clarity的前景看似廣闊，但目前它并不銷售，只是在日本部分地區(qū)出租使用。當(dāng)然這不是這輛車最大的局限性，氫元素是地球上含量最多的元素之一，但它通常與別的元素結(jié)合以化合物的形式存在，所以如何高效地把氫氣分離出來是目前的當(dāng)務(wù)之急。

　　新型燃料的使用不只存在于海外，中國(guó)一些地方城市也已經(jīng)開始用天然氣作為汽車燃料。不管是氫氣還是天然氣，只要能解決配套設(shè)施的問題，那新型燃料汽車將是最有可能取代內(nèi)燃機(jī)汽車的車型。

　　總結(jié)：人們常說要居安而思危，用這句話形容目前石油過度開采的狀況好像很恰當(dāng)。面對(duì)日益衰減的資源，汽車工程師們也在盡最大努力研制著未來之車。我們都希望當(dāng)未來之車真正出現(xiàn)在眼前時(shí)，它能像現(xiàn)在的內(nèi)燃機(jī)汽車一樣方便，快捷，實(shí)用，同時(shí)又綠色環(huán)保。作為一個(gè)對(duì)未來有期望的人，我堅(jiān)信我可以見證它的到來。