車載發電機的末日!汽車界又一次革命

2020-11-24 界面新聞

文 ▍韋波

說實話,就實用性而言,無論是電動車還是氫動力汽車,或者是氫燃料電池汽車,目前都還無法取代傳統內燃機汽車的地位。鑑於此,各種針對傳統汽車的節能技術才會應運而生,例如油電混合,例如發動機啟停,例如制動能量回收……

不過目前關於節能新技術的開發,似乎進入了一個瓶頸期,好的技術創意越來越少,直到英國裡卡多公司的工程師們盯上汽車上一個容易被忽視的配件——發電機……

車載發電機的末日!

眾所周知,發電機是當今汽車上不可或缺的一個部件。發電機由發動機帶動發電,負責給所有的車載電氣設施供電。

如果發電機罷工了,不單單是蓄電池會短命,就連車燈、空調、發動機管理晶片以及各種主動電子安全系統等等,一切車載電子電氣零部件都會停止工作,最終連車輛發動都成問題。

對於內燃機驅動的傳統汽車甚至是油電混合動力汽車而言,車載發電機都是不可或缺的。

但你能想像嗎?如此核心的零件,未來可能會從汽車上徹底消失。在歐盟為期兩年的支持下,英國裡卡多公司開展的被稱為POWERDRIVER的熱電發生器研究項目,已經進入試用驗證階段。

該科技利用發動機排出的高溫廢氣產生電能。儘管該技術目前只是在船舶上進行試用,但捷豹路虎和勞斯萊斯兩家汽車公司均對該技術表現出了濃厚的興趣。

目前該技術下一步的研究方向就是小型化和熱電轉換效率的問題。如果熱電發生器在小型化技術上獲得突破,且熱電轉換效率達到預期的話,就有可能取代有著近百年歷史的汽車發電機,成為汽車電氣系統的供電來源,其對於整個汽車產業的革命意義甚至會超過當年博世公司發明ABS和ESP。

這玩意牛逼在什麼地方?

這玩意將讓汽車發動機擺脫髮電機的負荷,車輛油耗將進一步降低,動力進一步提升——如果是對一輛額定輸出100kW的傳統內燃機汽車而言,在開啟車上所有電氣設備的前提下,使用熱電發生器的燃油經濟性將比傳統發電機提升最多5%;對於一輛總功率100kW的油電混合車而言,由於熱效率的大幅提升,其燃油經濟性甚至可以提升10%。

不過無論是5%還是10%,都是極限狀況下的節油效率,或許不值一提,但是廢氣熱能在轉化成電能之後,其排放溫度將會降至常溫。

因此如果熱電發生器在汽車上獲得大面積普及,在諸如上海、東京、紐約、墨西哥城等人口密集的超級城市中,中心城區的夏季氣溫還會有所下降,這將導致空調使用率下降,對降低城市的整體用電量將大有好處——這才是熱電發生器的真正牛逼之處!

不過對於中國汽車工業而言,這並不是一個好消息,試想一下,當洋品牌的汽車都搭載熱電發生器,拋棄傳統發電機的時候,中國的汽車工業將處於何種地位?中國的車載發電機配件供應商將何去何從?或許,現在開始起步還不算晚……

熱電發生器的工作示意圖

傳統車載發電機

目前熱電發生器還僅僅在船舶上試應用,小型化和轉換效率的提升將成為下階段的研究方向。

熱電發生器不單單有益於節能,對於降低城市中央城區的夏季氣溫也是大有好處的。

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