據(jù)奔馳技術(shù)研發(fā)總監(jiān)托馬斯-韋伯(Thomas Weber)博士透露,奔馳將同時(shí)推動(dòng)各種動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展,以應(yīng)對(duì)歐盟短期和長(zhǎng)期排放法規(guī)要求。奔馳在未來10年將繼續(xù)提升傳統(tǒng)動(dòng)力的工作效率,推動(dòng)插電式混合動(dòng)力、純電動(dòng)和燃料電池技術(shù)的研發(fā)。
對(duì)于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的研發(fā),奔馳將專注于提升效率和增強(qiáng)性能表現(xiàn)。重點(diǎn)是解決引入進(jìn)氣增壓系統(tǒng)之后導(dǎo)致的泵氣損失,以及縮減發(fā)動(dòng)機(jī)排量和降低運(yùn)轉(zhuǎn)摩擦等。新近發(fā)布的奔馳AMG GT跑車和AMG C63高性能轎跑車使用的渦輪增壓V8發(fā)動(dòng)機(jī)便大幅改善了傳統(tǒng)動(dòng)力的經(jīng)濟(jì)性。在借助兩顆渦輪增壓器維持和提升動(dòng)力的前提下,發(fā)動(dòng)機(jī)排量從6.3升降低到4.0升。另外,氣缸壁采用Nanoslide納米級(jí)缸壁鍍膜技術(shù),降低了活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)摩擦阻力。百公里油耗相比老款的6.3升自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)降低了三成。
無論是汽油還是柴油發(fā)動(dòng)機(jī),渦輪增壓系統(tǒng)的加入都能夠提升低轉(zhuǎn)扭矩輸出,因此降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也是奔馳的課題。降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,意味著能夠減小摩擦,降低發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、磨損和二氧化碳排放。雖然縮減排量是提升傳統(tǒng)動(dòng)力的有效途徑,但奔馳會(huì)將入門動(dòng)力停留在四缸發(fā)動(dòng)機(jī),不會(huì)選擇三缸發(fā)動(dòng)機(jī),因?yàn)楸捡Y工程師認(rèn)為降低四缸發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,在降低摩擦方面與三缸發(fā)動(dòng)機(jī)具有同等功效,并且四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)更順暢。
“主要目標(biāo)是兼具駕駛樂趣和效率。”主管技術(shù)研發(fā)的戴姆勒集團(tuán)董事托馬斯-韋伯(Thomas Weber) 表示。
“F1賽車動(dòng)力是全新混合動(dòng)力系統(tǒng)解決方案的一部分,我們已經(jīng)取得了非常高的效率。”韋伯解釋說,“我們過去的內(nèi)燃機(jī)效率僅限于28%到30%,但是我們現(xiàn)有的F1混合動(dòng)力系統(tǒng)達(dá)到了40%。”
韋伯預(yù)計(jì)所有車型都將在未來實(shí)現(xiàn)電氣化,但是不會(huì)出現(xiàn)高度統(tǒng)一的簡(jiǎn)單解決方案。“第一種方案是輕度混合動(dòng)力,使用皮帶帶動(dòng)或者與曲軸集成為一體的起動(dòng)發(fā)電一體機(jī)。第二種方案是采用成本較高的插電式混合動(dòng)力系統(tǒng),我們?cè)?017年時(shí)將發(fā)布10款插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)。第三種解決方案是采用電池組或者燃料電池的零排放動(dòng)力系統(tǒng)。”
“到2020年時(shí),我們預(yù)計(jì)電池技術(shù)的進(jìn)步將令能量密度翻倍,而制造成本會(huì)縮減一半。”韋伯說,“如果只是電池技術(shù)的進(jìn)步,B級(jí)EV純電動(dòng)車的續(xù)航里程便能提升到300或者400公里。”
除此之外,韋伯相信電池技術(shù)的進(jìn)步也將推動(dòng)性能的提升,“鋰離子電池發(fā)展的下一階段是鋰硫電池,然后可能是鋰空氣電池。鋰硫電池類似于鋰離子電池,但是鋰空氣電池將完全不同。”
對(duì)于鋰離子電池組,產(chǎn)生電能時(shí)的化學(xué)反應(yīng)所需氧氣儲(chǔ)存在電池內(nèi)部。而鋰空氣電池所需的氧氣來自于大氣,充電時(shí)又將氧氣釋放到大氣中,因此鋰空氣電池在理論上擁有更大的能量密度,有些資料預(yù)計(jì)其性能表現(xiàn)能夠達(dá)到內(nèi)燃機(jī)的水平。
進(jìn)一步展望未來,韋伯認(rèn)為氫燃料電池仍然擁有強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)力:“對(duì)于氫燃料電池汽車,你能夠在三分鐘內(nèi)加滿氫氣,但是我們最快的充電技術(shù)也需要半小時(shí),所以20到30分鐘的差距可能仍令人難以忍受。”
奔馳電動(dòng)汽車項(xiàng)目副總裁哈拉爾-克羅格(Harald Kroger)認(rèn)為大家對(duì)電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程的擔(dān)憂有些過度。“如果你是日常用車,電動(dòng)車的續(xù)航完全不是問題。153公里的續(xù)航里程已經(jīng)能夠覆蓋大部分客戶的用車需要。”
克羅格承認(rèn)電動(dòng)車的充電是問題所在,例如駕駛者需要在公司或者商場(chǎng)難以找到充電樁,埋在道路下的感應(yīng)式無線充電在技術(shù)上已經(jīng)沒有障礙。奔馳最近發(fā)布了一套充電設(shè)備,利用安裝在車道上或者車庫(kù)里面的充電盤,連接家用電源進(jìn)行感應(yīng)無線充電。利用充電盤產(chǎn)生快速變化的電磁場(chǎng)發(fā)電,并為電池組充電。這套無線充電系統(tǒng)由奔馳與寶馬合作研發(fā),也能夠?qū)ζ渌放频碾妱?dòng)車充電,技術(shù)上已經(jīng)成熟,但是投放時(shí)間尚未確定。
克羅格認(rèn)為無線充電技術(shù)能夠提升街道充電的實(shí)用性。“我們相信如果充電系統(tǒng)進(jìn)入每一個(gè)擁有電動(dòng)寶馬或者奔馳的家庭,那么充電標(biāo)準(zhǔn)就能夠被建立起來。如果其它制造商也加入這一標(biāo)準(zhǔn),就能將無線充電技術(shù)應(yīng)用到道路中。