实现汽车工业的可持续发展,当前主要面临三大方面的挑战:生态环境、经济以及社会环境。这其中最紧迫的当属生态环境日益严峻,石油能源短缺带来的危机。汽车工业实现可持续发展,不仅要继续优化燃油动力系统,同时还要将混合动力汽车和电动汽车作为未来发展的主力。
“2011国际汽车技术年会”举办在即,世界著名汽车研究机构德国亚琛工业大学汽车研究院依旧将组织重量级的演讲团队出席本届年会,就目前世界汽车工业发展的热点话题进行广泛而深入的探讨。日前,本刊记者对德国亚琛工业大学汽车研究院院长Lutz Eckstein先生就当前汽车工业的热点问题进行了专访。
AI:当前汽车工业面临的最大发展问题是能源消耗,您的见解是什么?除了能源问题,您认为还有哪些问题?
Lutz Eckstein先生:从可持续发展的角度看,汽车工业的发展目前所面临的挑战,大致可划分成三大不同的类型,即来自于生态环境、经济和社会环境等三个方面的挑战:在生态环境方面,最突出的问题就是气候的变化,比如说气候变暖、大气污染等;来自经济方面的挑战具体包括石油资源的有限性或某些多样化商品的集中性和局部性;关于来自于社会环境的挑战,可以拿中国人口中高比例的移动人口作为一个例子。鉴于全世界人口对流动性的需求不断增加,因此减少能源消耗已成为汽车行业的一个重大研究课题。只有不断开发创新技术,并将它们应用于汽车的各个领域,才有可能提高汽车的能源效益。
AI:您如何看待新能源汽车产业的发展?新能源汽车产业发展的技术难点是什么?贵学院是否也在进行相关的技术研究?
Lutz Eckstein先生:目前,在节能减排方面业内普遍的共识是一方面要继续优化传统燃油动力,另一方面是混合动力汽车和电动汽车对降低汽车的能耗具有很大的发展潜力。必要的技术变革并不只包括汽车的传动系统,而几乎涉及到汽车的其他各个领域。车辆之间的相互关系,对OEM汽车厂商的开发部门、供应商和科研院所都是一大挑战。
各种系列的汽车与其替代动力系统覆盖整个范围,包括从电动滑板车到商用车辆。我们学院一直参与有关这类车辆的各种开发研究项目。例如,在德国联邦教育与研究部资助的“e-performance”电子性能开发项目中,对一种电动跑车进行了新的构思和设计。其中,“智能车轮系统”项目对一种电动公共汽车进行了设计和评价处理。在其他项目中,城市混合动力公交车的使用,也在不同的研究项目中得到了验证。
AI:汽车轻量化技术融合了材料技术、创新设计理念等众多技术,这其中最关键的技术是什么?各种技术之间有何联系?
Lutz Eckstein先生:前面我们提到了汽车工业当前面临的几大挑战,轻量化设计代表了其中一个主要的研究领域,以解决安全性和能源效益之间的利弊平衡关系。因此,考虑不同技术之间的互动关系是至关重要的。在汽车的所有部件和系统中,必须包括轻量化设计的概念,并要求按照航空工业的模式,采用功能集中的解决方案,超越纯材料的轻量化设计。因此,在未来的汽车轻量化设计中,将具有更多可选用的解决方案。最好是通过竞争的方式,选用最轻量级的解决方案,如高强度钢、轻金属、纤维复合结构材料或不同材料和生产技术相结合的解决方案。
AI:未来的汽车应该是安全、舒适和节能的,您的看法是什么?请谈谈贵学院目前主要开展的汽车研究工作?
Lutz Eckstein先生:能源效益的发展目标直接源自于石油资源的有限性,以及对社会经济上提出的流动性要求。这不但影响车辆本身的能耗,而且也影响到对资源的需求以及对汽车生产的要求。鉴于全球每年的道路交通事故超过100万件,因此其进一步的发展的目标应该是提高驾驶员–车辆–环境系统的整体安全性。最后,驾驶舒适性是说服广大客户群体愿意购买新车的决定性因素。除了驾驶舒适性以外,其中驾驶经验,也包括了驾驶员与车辆以及行驶动态之间的整体互动特性。
我们的主要研究领域源自于能源效益、安全性和驾驶舒适性之间的利弊平衡关系。其中一项研究的重点是:智能轻量化设计,其目标是解决安全性和效率之间的矛盾。应该将整车作为一个热动力系统来进行考虑,并通过化学、电能、热能和机械能的流动转换,才有可能进一步解决效率和行驶经验之间所存在的冲突目标问题。在这方面,回收(部分)电动车的动能,代表了一个初期的解决方案。另一项研究的重点是来自于行驶舒适性与安全性之间的目标冲突,这就需要开发创新的和相关的驾驶辅助系统和底盘控制系统。
AI:您认为,汽车工业可持续发展的理念有何内涵?有何积极意义和要求?
Lutz Eckstein先生:从汽车工业可持续发展的角度看,要覆盖不同的市场和满足客户的具体要求,应该使各种各样的汽车概念和动力系统技术,在未来几年中保持一个共存的局面。这对于汽车行业的发展而言,显然存在很大的发展复杂性。与此同时,对于汽车行业而言,也将有机会开发创新的汽车概念,从而确定一个可持续发展的新机动形式。然而,可持续发展性还意味着需要考虑到整个车辆生命周期中的废气排放问题,包括生产问题。这一点是非常重要的。
AI:对于将要举行的“2011国际汽车技术年会” 您有何期待?同时,对于年会在中国举行的积极成果,您有何评价?
Lutz Eckstein先生:我们期待来自全球各大公司和科研机构的著名演讲人员举办一个有趣而有亮点的科研讲座活动。自2008年以来共经历了三个发展阶段,现在“国际汽车技术年会”已成为一个专业性的高效合作平台,展示国际汽车工业的标准化,是一个了解世界技术和发展动向的权威平台,这也是一条扩大中国汽车制造商与国际汽车工业之间合作的渠道,是一座加强国际汽车技术研究和开发机构与中国汽车制造商之间合作的桥梁。
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