如何评价PSA集团的空气混动技术

如何评价PSA集团的空气混动技术，它的前景如何？

铳蒙要了解所谓的空气混动，必须了解液压混动。

液压混动在上个世纪70年代就有人提出，日本更是在1994年就将液压混动系统应用在大型的公交车上。

一辆液压混动车辆组成部分如下

注意：图片来自网络。回头有时间自己画个简易图。

可以看到，主要的组成部分如下：

液压蓄能器，液压油箱，液压动机，液压油泵。

本质上，混动系统都是通过回收机械能来存储，并再次使用来达到节能的效果。所以混动系统必须具备的就是蓄，放能的载体，比如油电混动和燃料电池车的的电池组，

而相对于电池，液压蓄能器具有极高的比功率，可以以每升几千瓦的功率存储和释放能量。且存/放效率非常高，达到97%以上，远高于电池或者超级电容。所以能量在回收以及利用中的损耗是较低的。作为混合动力的储能装置，它正好可以应对起步停车较多的城市工况来回收制动浪费掉的能量。所以作为能量的载体，液压蓄能器有其优势。

我们知道，为了提振股价和股东信心，PSA也十分希望空气混动能够迅速投入市场，但是为什么2012年发布的技术，2016年才能够投入量产？大家知道，一个平台车辆从前期研发到上市差不多也要3到4年这个周期。在这个周期里，气动混合要做的工作比汽油机车辆的工作要多,主要是动力输出的平顺性和混动系统的标定，还有关于储能，能量回收，以及安全等因素的测试。因为是开创性的工作，所以相对于其他的混动要困难得多。

接下来我们看一看，这套空气混合动力系统和上面的液压混动有什么不同。

答案是：几乎完全相同，所谓的空气混动，就是液压混动。

一个蓄能器（压缩空气储能系统），一个液压油箱（低压储气系统），液压泵和液压马达，提供动力并回收动力。

优点：

1.环保

气动系统储能使用的是氮气压缩，氮气的制备技术是非常成熟的。工业用氮气的制备技术也很成熟，相对于电池组的巨大污染，电动机大量的材料制造成本和环保影响，氮气罐液压蓄能器和液压驱动的马达显然要环保得多。且氮气作为空气的主要成分，即使排放到大气中，也不会对环境有负面影响。

另外，如果能够控制得好，液压油不受外界污染，其生涯更换的比率也较低。维护的成本也不高。

2.功耗

我们知道汽车的能耗与几个方面有关。

车辆的自重，能量利用效率，能量回收的效率

从网上获取的资料可以看到空混系统中的液压部件只比传统汽油机多出约100公斤的重量，而普锐斯光是电池组就已经达到了150公斤。除此之外，相对于电动机中的线圈组和永磁体来说，液压传动系统的自重要轻得更多。

下面我们可以看看液压驱动单元的构造和大小。

上图是传动齿轮组

我并不是要简化这种传动构造，只是我们可以看到这种液压泵和液压传动机原理的简单。

实际上，就是根据系统的指令，通过液压泵来调节流体压力输出，通过流体推动液压马达内的叶片带动变速箱齿轮组，推动传动轴做工。

从能量的利用率来说，空气混合动力号称2.9升百公里的油耗十分可观。而目前官方公布的普锐斯油耗最低也在2.7L 左右。

3.无需起动机点火，液压动机可能可以提供某些需要电机才能传动的能量，更好的提高能量利用率。

车辆完全可以先动起来，在城市路况中不仅可以做到平顺的起步停车（STT）系统的效果，还避免了启动导致的发动机爆震，电池能量损失和油耗。

但是我们也要看到这类系统一直存在的问题。

1. 蓄能器+液压动机的轻量化和可靠性

液压混动一直使用在工业用机车和大型机车上，原因在于要将蓄能器，液压马达等零件轻量化并非易事，PSA+博世做到了，并不代表这个系统的可靠性就能够耐受考验。轻量化意味着蓄能器变小了，液压节流阀变小了，密封件也变小了，对零件意味着更高的密封型要求和储能性能。如果液压油泄露，氮气泄露，污染，蓄能器钢瓶耐久性成问题，液压油无法在极端工况下工作，都将造成整个系统的不稳定。

2 .液压蓄能系统的安全性。

实际上由于蓄能载体是高粘度的液压油以及氮气，相比电池组，它已经安全很多了。PSA在发布这项技术的时候强调了出现泄露后自动探测并自动降压的控制策略（采访原话），但是如何应对各种类型的碰撞要求，如何保证高压，低压气瓶在碰撞后的安全性，都是全新的课题，工程师的目的应该远远不止于满足EUROCAP ，还要达到更高的安全水准并展现给顾客，才能让顾客更放心的使用。

3.驾驶愉悦性和混动的控制策略

实际上，这套控制策略也发展的很成熟，在大型工程机械上，控制策略应该不是问题。

但是我们需要考虑到问题是

〉续航里程

续航里程直接关系到驾驶模式对油耗的影响，如果续航里程较短，那么在城市工况中还可堪一用。如果续航里程较长，在场里程驾驶过程中没有办法通过制动力回收能量，如何保证能量的回收？油耗也会随之上升。

〉在动力耦合前后的驾驶愉悦性。

气动混合动力的动力模式有几种：发动机驱动，纯液压动力驱动，混合驱动。由于液压的动机完全是通过液压泵和液压动机推动齿轮与变速箱的动力进行耦合的，如何在行驶过程中平顺的切换？在极限驾驶的情况下（急加速，急减速），如何保证液压驱动系统的正常工作？

这些都是需要零件本身的设计和实验来确认。