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奔驰商用车绿色动力技术

注重资源和环保的动力技术

在柴油机和Blue Tec之后动力系统将面向何方——燃料电池、混合动力、天然气？制造商正在开发未来的替代方案。奔驰大量的载货汽车都已经满足欧IV/V废气排放标准。更加严格废气限值的欧VI标准目前尚未定义，尽管如此公司已经着手准备未来可能的规范。面向欧VI的技术，其框架仍然搭建在选择性催化还原系统(SCR)基础上进一步开发的蓝色科技柴油机技术(Blue Tec-Dieseltechnology)。SCR技术的未来能力，已经在越来越多按欧V废气排放标准的重型货车获得新的准许通行的事实中得以证明。

为了能将按欧IV/V废气排放级原本很少的微粒排放进一步降低，考虑通过一种微粒捕集器对废气后处理系统加以补充。想必这样可以对按欧V业已明显降低的微粒排放还要降低50%以上。做了相应装备的汽车，其废气排放将满足特别加强环保型车辆(EEV：Enhanced Environmentally-friendly Vehicle)的标准。

市内送货的轻型货车一律被置于排放敏感性范围。除采用柴油机微粒捕集器之外，奔驰还开发替代动力系统。2006年春季，第一辆源于Sprinter系列的混合动力的混联式结构(Plug-in-Technology)的轻型货车在北美做了试验。对于城市送货运输以及市政工程中使用的中重型载货车(schwere Transporter)和轻型载货车(Leicht-LKW)，混合动力技术和燃料电池技术正成为人们关注的焦点。混合动力技术的轻型级三菱Canter和中重型级的福莱纳Freightliner Business Class M2都相继批量生产。

混合动力技术同样适用于城市大客车。三菱扶桑Aero HEV混合动力大客车即将成为标准结构。它是亚洲人口稠密地区的理想客运工具。燃料电池驱动车距批量化还比较远。然而在欧洲、亚洲和澳大利亚目前所进行的试验，业已证明这种动力系统的未来能力。对于这种动力系统首先必须创建一种基础设施。

混合动力轻型货车

Sprinter混合动力轻型货车突出了奔驰公司在开发保护资源保护环境的动力设备方面高端地位的要求。它装备是混联式混合动力。这意味着其蓄电池也可以在切断电机的情况下充电，例如在夜间可以插在普通插座上。

在Sprinter混合动力车上，一个电机置于变速器和离合器之间与传动系结成一体。电机从镍氢蓄电池(未来从锂离子蓄电池)获得电能。在行驶期间电机作为发电机用，通过制动或者下坡产生的能量对蓄电池进行充电。这种方法又如叫做能量回收。装自动变速器的Sprinter 311 CDl作为基型车，从2006年1月以来奔驰公司利用混合动力和混联式技术的Sprinter车在北美进行了符合用户要求的用户试验。

另一种Sprinter混合动力车是Sprint弹簧实验机/弹簧掌握废塑料回收技术nbsp;助力废塑料循环经济体系建设拉力实验机/弹簧压力实验机er 313CDl，其功率95kW。不仅这种Sprinter车噪声小，电机扭矩300Nm。而且这扭矩不是象内燃机那样必须首先通过提高转速来建立，这Sprinter混合动力车开出去就非常快速。70kW的电机驱动轻型货车，最高速度达到100km/h。

混合动力轻型货车可以减少排放和低噪声地悄然地穿越城市乃至步行区或者其它排放敏感性范围。其它方面的优点是：由于有一个辅助内燃机，而使得行驶里程不受限制，汽车的操纵几乎与平常一样，具有高的运行安全性。降低柴油消耗10％50%之间。

通过平行布置和智能组合内燃机和电机，Sprinter混合动力车在任何情况下都可以得到优化驱动：在纯电动时零排放无噪声，在混合驱动时内燃机以经济工况运转或者由电机辅助加速过程而降低燃料消耗。如果加速时或者在爬坡时需要特别大的功率，一种所谓“增力功能”(“Boost Funktion”)予以提供。在通常行驶工况下，驾驶员可以按压按钮开关而选择所希望的驱动方式，或者是纯电动，或者是柴油和电混合驱动，但不规定有纯柴油驱动。

奔驰Sprinter混联式混合动力车将柴油机与一个70kW持续功率的电机组合一起，后者的电能是从一个具有14kWh容量的蓄电池获得的。这电容量足够在纯电动驱动下达到30km的作用距离。蓄电池也可以通过公共电充电，对于电用尽的蓄电池其充电时间大约6h。此外，电机可以在外接使用中作为发电机以40kW的功率为手工业或者诸如技术救助或消防队等机构用之驱动工具或者设备。Sprinter混合动力车的附加装备重大约350kg。如采用锂离子蓄电池能将这重量减少到160kg。

尽管额外费用高，但购置一辆混合动力车还是值得的。在欧盟很多国家政府推动低价购买或者经营混合动力车。由试验证明可靠的内燃机与电机相组合的混合动力是过渡到燃料电池驱动成熟期之前阶段最理想的动力形式。

在日本，基于其人口极监理公司其稠密的特殊现实和特别的国家环保规定，混合动力车在那里具有特殊的意义。很多企业都尤其重视“绿色”形象。作为奔驰经营范围和日本最大商用车制造商之一三菱扶桑以其特别的方式适合于这个课题的研究。其混合动力轻型载货车Canter HEV就是一例。这种总质量4.5t汽车是作为并联式混合驱动而设计的，也可以只用柴油机驱动。Canter HEV的动力系统是由一个3L排量92kW功率的柴油机、一个35kW功率的特别紧凑型电机、一套锂离子蓄电池、新型5档自动变速器“Inomat”以及驱动后桥组成。

Canter HEV纯电起动，因而低噪声且零排放。视功率要求而定，柴油机在大约1530km/h速度下被接通。电动和柴油-电动之间为“软”过渡，并由驾驶员仅通过踩加速踏板加以控制。用来开动电机的蓄电池，不仅可以通过柴油机而且可以通过在下坡行驶或者制动时将动能转换成电能来进行充电(能量回收)。通过对8辆车进行试验使用之后，已经于2006年中期开始成批生产。暂时尚无出口欧洲的计划。

混合动力中重型和重型货车

美国货车制造商福来纳(Freightliner)，是美国众所周知的重货市场主导者。作为奔驰的子公司，福来纳生产邮寄包裹服务送货车底盘在欧洲却鲜为人知。福来纳定制底盘公司(FCCC：Freightliner Custom Chassis Corporation)每个工作日大约生产大约100台这样的底盘。福来纳与合作伙伴伊顿一起为邮寄包裹服务公司FedEx Express开发18辆混合动力护色剂送货车。

顺便提及，FedEx还与环保局和伊顿都建立起紧密的伙伴关系，它在2004年就将FedEx OptiFleet E700送货车纳入自己的车队。设计上，该车减少微粒(PM)排放达到96%，烟雾引起的排放物减少65%，特别是燃料经济性提高了57%。目前，FedEx经营93辆混合动力货车，并与多伦多Azure Dynamics共同开发汽油机平行布置动力系统以供自己的送货车队。Azure Dynamics提供一种并联式混合动力电动试验车给FedEx Express公司。一旦开发完成，FedEx Express计划购买至少20辆试生产的混合动力电动厢式汽车，2008年5月交货。

福来纳与伊顿一起为邮寄包裹服务公司FedEx Express开发18辆混合动力送货车，其车型名为FedEx Express E700,是基于广为采用的FedEx Express W700型送货车。这种中重型送货车配备厢式车身，允许总质量7.3t，运输17.9m3的货物，采用的是Freightliner MT-45 SR底盘。

动力传动系统由柴油机和电机以及锂离子蓄电池组合和一个自动变速器组成。不仅起动而且低负载时的运行都是纯电动。连接法兰柴油机涵盖最大功率，并作发电机对蓄电池充电。同样可以通过在下坡行驶和制动时将动能转换成电能(能量回收)对蓄电池充电。柴油机系欧洲用得最好的900系列(在美国命名为MBE 900)，4缸机，排量4.25L，功率125kW。

同样，福来纳还为其Business Class M2结构系列中重型货车开发了混合动力装置。这种2轴和3轴长头式货车主要用于短途和送货运输，也作为市政公用车使用。

所有货车的建造并非完全等同。据戴姆勒-奔驰公司全球商用车部门老板Andreas Renschler称，混合动力的前景已经超出了中重型级货车的范围。混合动力车行驶舒适、低排放、低噪声，给我们提供了一种对未来抱有良好态度的机会。

三菱扶桑Aero HEV混合动力大客车

奔驰在世界范围内研发工作的一个突出例子，是其子公司日本三菱扶桑公司的Aero HEV混合动力低地板城市大客车，目前已处于成批生产的前期。在标准驱动上，柴油机驱动发电机，按这种方式产生的电流驱动电机。后者将驱动力传递给后桥。过剩的电能被储存在位于大客车车顶上的锂离子蓄电池里面。按这种技术，在发电机和电机之间不存在任何机械连接，取消了变速器。这具有在设备布置上的一产出电池级碳酸锂约1600吨、电池级氢氧化锂约2800吨些优点，即三菱扶桑可以在大客车的尾端横向安装内燃机和发电机。

大客车的柴油机总是在油耗与废气排放优化的最佳点范围以恒定的转速工作。在交通管理红绿灯处停车以及在停车场地，柴油机自动切断。因此Aero HEV的车门和空调设备会电驱动。汽车起动纯电动，从中速开始柴油机被接通。制动时动能转变成电能(能量回收)。

与传统的柴油机相比较，油耗降低到40%，NOx排放降低了68%，PM排放甚至减少了76%。三菱扶桑Aero HEV的其它特点，是用规格435/45 R 22.5超单子午线胎代替后桥双胎，因此后桥上过道宽度增加了50%。在对7辆混合动力大客车试验运行之后已经进入批量生产的前期阶段。

零排放无噪声的燃料电池技术

长时间无废气排放于城市间行驶，Sprinter轻型车利用燃料电池驱动来转换版式。第一辆这种类型的汽车，2001年按面向顾客项目在Hermes发货服务中心的每天送货运输中得到使用，并在数千公里行驶中显示出性能良好。第一辆奔驰Sprinter轻型货车的燃料电池系统，为车厢下发动机布置方式，因此不会影响装载空间。

燃料电池系统的功率为60kW。是通过一个布置在前桥上具有最大55kW功率的同步电机来进行驱动的。SprintShift自动变速器担负传递力的工作。燃料电池驱动的Sprinter轻型车之最大速度达到120km/h。带有5.3kg高压的氢气(350巴)装在6个储氢罐中作为燃料。第一辆燃料电池Sprinter空车重量2.7t，有效载荷800kg，续驶里程180km。唯一的废气排放物是水蒸气。据称，由于Sprinter燃料电池车是电驱动，因而无噪声行驶。

其间，燃料电池驱动的Sprinter车开发业已走过最新的一步。现在，燃料电池系统已经能发挥77kW的功率。电机最大功率80kW，足够达到最高130km/h的速度。空车重量可能降低到2.4t，当3.88t总质量情况下具有接近1.5t的有效载荷。储存氢气达到5.6kg，续驶里程250km。

利用燃料电池驱动的奔驰Citaro大客车正行驶在欧洲、澳大利亚和中国道路上。世界上有关专家普遍一致地预测，燃料电池作为动力在未来具有特别大油散热器的机遇。燃料电池大客车为零排放行驶。自从“Nebus”(New Electric Bus)在1997年作为世界上第一辆以燃料电池驱动大客车(以奔驰O 405作为基础)面世以来，其开发工作正以很大的步子走在同行业的前面。例如，30辆奔驰Citaro大客车和燃料电池动力系统的欧洲实地大试验，曾在从瑞典斯德哥尔摩(Stockholm)到葡萄牙波尔图(Porto)欧洲十大商业中心展开。本次试验是由欧盟推动的。这批大客车以大约两年时间走完90多万公里路程，运输了300多万乘客。

在澳大利亚佩思市(Perth)，自2004年底以来有3辆大客车进行了试验。2006年底在北京做了另一次试验，供2008年奥运会之用。这是2006年7月，奔驰公司在德国曼海姆(Mannheim)客车厂向中国代表团移交的3辆燃料电池驱动Citaro大客车。这样一来，在世界范围内有36辆Citaro燃料电池车运行之中，昭示出这种大客车自由驶向未来的广阔前景。

在所有36辆大客车上都一样，总共1900L氢气的储氢罐压力为350巴，与总共200kW以上输出功率的燃料电池组一样布置在车顶上。燃料电池在化学反应过程中通过可控制的氢与氧的反应而产生电流和热量。从而以190kW的行驶功率驱动一个电机。燃料电池堆的唯一排放是纯净而且对环境没有污染的水蒸气。

为了不让燃料电池大客车因车顶负荷及与之相关的高重心对行驶性能产生不利影响，汽车具有一种横倾/点头控制系统(Wank-/Nickregelung)。当遇到强烈的拉—压级负荷时，可连接的减振器通过将流量变得窄小而自动提高减振力，因此而产生一个极其稳定的行驶性能，不会有不舒适的侧倾现象。这种大客车能运载达70位乘客，最高速度80km/h，续驶里程大约200km。

燃料电池大客车的欧洲大试验历经两年已经完成，目前一些参与城市对于继续行动表示很大的兴趣。以后批量采用的前提条件，是不断添置用于加注氢气的基础设施以及减少汽车成本。鉴于围绕着排放、能源和能量价格等问题的讨论不仅只在欧洲，燃料电池大客车具有更大的现实意义。 (end)

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