上周四, 去了GM Powertrain工厂参观. 有机会在美国参观工厂, 还是难得的机会. 系上小秘把信寄出来, 想也没想, 就把RSVP寄出去, 决定开车就去.
他们这次举办了一个算是"打广告"的活动, 目的是宣传他们在设计汽车的过程中, 在环境影响和汽油消耗上所做的effort – 他们就称之为"General Motors Fuel Economy Tour". 节目的过程是先给一个presentation, 然后参观工厂, 最后试开他们两款在fuel economy的effort下设计的车.
[还是先多说一点"背景", 不然很多接下来说的可能会比较莫名其妙.]
GM (General Motor) 是一个汽车制造公司, 就好像Ford, Toyota, Honda什么的. 他们下面有很多不同牌子的车辆, 比较有名的有Chevrolet, Pontiac, GMC, Saturn, Saab (Saab原来是瑞典的汽车公司, 不知道什么时候被GM买下来了) 等. GM的研究下面还有分很多分支, 而且工厂散布在全美国, 也有在中国和印度的. 总公司在Detroit (底特律), 有一座很显眼的GM大厦在市中心. 3年前去底特律车展的时候还一度上去这座大厦逛逛, 看着里面展示的无数的车款. 他们在Buffalo有一个工厂, 叫GM Powertrain. 主要是装配引擎的. 这座工厂规模不大, 距离我们学校开车大概15分钟, 座落在Niagara River旁边. 觉得这里工作的人很爽, 因为他们在break的时候就可以出来看看河边优美的风景. 只是比较不好的就是I-190高速公路就沿着这条河, 吸的都是汽车的废气. 在马来西亚暂时就只有他们下面的Chevrolet在这两年打入市场. 我是觉得他们还是挺难在马来西亚竞争的, 因为毕竟还是很耗油的车 (连很省油的Toyota都被"誉为""吃油的车"), 不适合马来西亚人的口味. 可是, 很多马来西亚人却觉得因为是美国车, 觉得是很高级的, 受欢迎的程度好像还很高. 现在我就不知道了, 好像就一般了. Anyway, Chevrolet就是GM下面的其中一个牌子.
好了, 回到presentation的事. Fuel economy主要的目的是减少对石油的需求. 有三大原因: 一, 油价涨得已经是没有人受的了的; 二, 地球被破坏得越来越住不下去了, 所以我们要减少燃烧汽油; 三, 还是比较严重的, 就是石油要挖干了. 是可以花多个小时argue哪个影响会比较大的, 但是实际一点还是下手解决对石油的依赖问题比较重要. Presenter划了4个阶段进行分阶段式的减少对石油的需要 (至少是GM的长期策略). 最初的阶段就是在于设计: 我们可以设计更好的引擎, 可以使石油燃烧更完全; 或者设计比较好的流线车身, 减少空气阻力, 等等… 第二阶段就是在燃料下手. 他们说一种叫E85的燃料是一大effort. 这种燃料有85%的ethanol (乙醇) 和15%的石油, 很明显的石油的需求就很少了. 乙醇是一个很容易得到的原料, 它可以在农产品的by product提炼出来 (比如米的糠和其他什么不能吃的食物废料), 所以在再循环方面有很大的贡献, 而且排出来的废气对环境比较友善 (environmentally friendly, 呵呵!) 还有一个比较重要的就是可以促进再循环业的进展.
记得7-8年前出国之前, 其中一个热门话题就是设计纯粹用电流的车, mechatronics就顿时成为一个非常热门的话题 (我就这样进来这一行了, 呵呵!) 3年前在底特律车展中就意识到hybrid车的"发明", 为走向纯电流汽车的方向迈了一大步 – 这就是presenter所提的第3阶段. Hybrid车就是可以切换利用电流和汽油推动的车, 所以构造里同时有引擎和电池. 当车在起步和低速行走的时候, 车就只用电池储存的电流运行, 所以引擎都是没有被启动的. 当走到高速的时候, 引擎就会开始发动, 电池被关上, 因为高速的时候车需要比较高的马力. 比较amazing的就是停下来的时候, 车里面会有一种mechanism把本来煞车应该流失掉的能源转换成电能储存回去电池. 据研究显示, hybrid车很高比例的电能储存都是靠煞车的时候. 看来没多少人会意识到没踩一次煞车器, 是要流失多少能量的啊! 所以, hybrid车在用钥匙启动的时候是没有引擎启动的声音的, 就只是启动电子系统, 酷得很. Hybrid车的挑战就是在引擎和电池运用的切换的时候系统会有什么反应. 有人担心会有故障而导致系统unstable. 有人担心切换的感觉太明显, 就是你会感觉到切换时的一股"冲力"; 这些我想还是解决得不错的问题. 可是还有一个大问题就是电池的保养: 引擎需要定期换机油, 那电池呢? 我在presentation后问了这个问题, 待会儿再说.
值得一提的就是最新款的Honda Civic和Toyota Camry都是hybrid车的热门话题, 尤其是Civic, 不仅在没有hybrid的时候被评为最省油的车. 现在hybrid的更是第一名的. 那, GM又怎么说呢? Hybrid是流行的趋势, 当然每家汽车公司都要跟上脚步. Presenter就说了一通他们的新设计, 可是他们还是不能说服我, 因为他们的耗油量目标竟然只定在30 MPG (Miles Per Gallon) 以上 (而且还是Highway MPG). 日本车没有hybrid都已经能够达到这个耗油量 (我的Corolla的highway是高达38 MPG的!), Civic的hybrid据说是68 MPG的! 那, 他们还算什么"省油"?!! 哎, 美国车还是在耗油量输人不少啊! 所以, 在fuel economy的effort上, 我觉得他们在第1阶段都没做好就跳上第3阶段, 其实也没什么差, 就是要"秀"一点什么"fancy solution"罢了嘛. [MPG – Miles Per Gallon, 是一种耗油量的算法, 就如字面所说的, 是1 gallon车可以行走的miles, 1 gallon = 3.785 liter, 1 mile = 1.61 km. 通常"highway"的MPG都比"city"的高, 因为在走高速公路 (highway) 的时候, 通常速度都维持在等速, 比较省油; 在市区 (city) 的时候, 车走走停停的会比较耗油.]
其实hybrid车可以做得那么好, 多亏于fuel cell的发明. 简单的说, 其中一种fuel cell是把氢气和氧气化合成水, 释放出来的化学能转换成电能的电池. 这种电池能产生高达36V, 足够推动低速行走的车辆. 这种电池比较大的问题就是他们之间要有一层薄膜促使电离的交换, 而且氢气和氧气都一定要在好像heat exchanger的构造下做流体流动. 好处就是原料(氢气和氧气)都能从空气中取得, 而且产物就只是水. 所以, 我presentation就问了这种电池上的保养和寿命问题. Presenter告诉我现在fuel cell暂时能够达到的duration是大概15,000 miles换一次电离交换膜, 然后整个电池系统可以用到大概150,000 miles, 就是大概一辆车的寿命. 答案还算满意, 觉得fuel cell的科技还是挺成熟的. 只是什么时候能够发明出比36V更高的, 连高速的时候也能利用电流的时候 – 这就是第4阶段了. 只知道这个路程还是很远的, 不过看到presenter展示出来的一些未来车图像, 令我大开眼界了一番. 确实, 想象一下, 当一辆车不需要引擎的时候, 车头根本就不用那么大 (甚至不需要了), 整辆车都是利用电流和电子系统加电脑操作, 整辆车的造型都可以完全重新设计的! 空气阻力的问题可以在车型的新设计进一步解决了. 汽车设计的研究确实还有很大很大的空间的!
待续…
太多了，飘过
my god, that’s a lot!
还没写完呢, 呵呵!