汽車制動節(jié)能
王河的驚天之夢
他是和喬布斯一樣有著改變世人的觀點(diǎn)的人?;蛟S和喬布斯相比,他無足輕重,但他研發(fā)的產(chǎn)品改變?nèi)藗兩畹目赡苄圆灰姷脮葐滩妓沟摹疤O果”差。他研制的汽車制動節(jié)能技術(shù)如果在生活中普及,將會給汽車行業(yè)帶來一場革命。
他,就是山東匯能節(jié)能科技有限公司董事長兼總工程師—王河。
大夢誰先覺
王河正在做著一個讓人震撼、詭異卻又不免感嘆的驚天之夢—讓道路上跑的汽車都裝上他生產(chǎn)的節(jié)能器,以達(dá)到30%的節(jié)油效率。王河的氣魄何等之大!
如果夢想成真,全世界先且不說,僅中國的汽車保有量就超過1億,適于安裝產(chǎn)品的營運(yùn)車輛達(dá)2000萬輛,市場規(guī)模達(dá)2萬億之巨。而2000萬營運(yùn)車輛以節(jié)油30%計(jì),年節(jié)油1998萬公升,達(dá)0.81萬噸,減少4345.74萬噸的二氧化碳排放量,節(jié)能減排的效果何等巨大!

王河安裝核心部件泵馬達(dá)
在能源危機(jī)、環(huán)境污染,全球性氣候變暖的背景下,其意義又豈是喬布斯的“蘋果”能相提并論的?
王河為這個夢苦苦奮斗了12年,沒有人能體會他的難。他在常人難以理解的重壓、挫折、懷疑與無望中一次次地奮起,以自己的堅(jiān)韌、頑強(qiáng)、超常的智慧和悟性,完成了混聯(lián)式汽車液壓混合動力節(jié)能系統(tǒng)的研發(fā)設(shè)計(jì),經(jīng)國家權(quán)威部門天津市檢測中心檢測,節(jié)油達(dá)31.7%,減排22.5%。
2012年1月14日,工信部中小企業(yè)發(fā)展促進(jìn)會和中國民營科技協(xié)會組織了“YDL—160型公交汽車制動貯能利用裝置科技成果”評審會,來自四部委的專家評定認(rèn)為,該成果屬國內(nèi)首創(chuàng),處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。“它的推廣應(yīng)用,將使我國道路運(yùn)輸行業(yè)的節(jié)能減排提升到一個新的水平,并帶來顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。”
美夢伊始
王河今年46歲,自幼習(xí)武,18歲被福州軍區(qū)特招入伍。期間,獲得過全軍骨干大比武第一名。后來,他進(jìn)修了一段時間的內(nèi)燃機(jī)專業(yè)知識,對發(fā)動機(jī)原理有了初步理解,為他日后研發(fā)汽車節(jié)能設(shè)施奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
1987年10月,王河轉(zhuǎn)業(yè)到勝利輸油公司工作;1988年為尋找屬于自己的發(fā)展空間,他辭職下海,先后搞過汽車運(yùn)輸,開過汽修廠、汽車配件公司,經(jīng)營過飯店,從事過船舶清洗防腐、管材生產(chǎn)制造……如果沒有搞汽車制動節(jié)能,他應(yīng)該也積累了不菲的資產(chǎn)。
2000年一個偶然的機(jī)會,了解了汽車制動貯能技術(shù)的王河,很自然地聯(lián)想到了汽車尾氣污染、世界性能源危機(jī)以及汽車節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用前景。于是,王河全力投入到了汽車節(jié)能的研究中?!跋氲锰唵瘟?,以為找些零件拼裝起來就可以。事實(shí)根本不是那么回事,沒有替代品可用,全部需要自行研發(fā)。就連‘神5’使用的A10V馬達(dá),裝上也照樣燒傷爆裂。汽車儲、釋能的工況條件更為惡劣。所以我認(rèn)為需要研制符合汽車儲、釋能工況條件的新的泵馬達(dá)”。王河說,“走上這條道就無法回頭了,硬著頭皮也要往前走。都說不撞南墻不回頭,把南墻撞出窟窿我也不能回頭?!庇谑撬徊讲狡D難地走著,錢也如流水一樣花出去。
行動創(chuàng)造夢想
汽車制動節(jié)能是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù),其中涉及學(xué)科達(dá)20多個,儲能、釋能、泵、閥、傳動、電控以及材料、工藝等等,都是高難技術(shù),所以這項(xiàng)課題提出逾30年依然沒有成功范例。美國作為技術(shù)最為先進(jìn)的國家,2004年就推出了試驗(yàn)樣車,可至今依然沒有突破性進(jìn)展。也難怪有人對王河產(chǎn)生“國外都沒有的技術(shù)你們能搞成?”的懷疑。這話王河不樂意聽,“國外沒有我們就不能有?”
開弓沒有回頭箭。盡管王河認(rèn)識到最初決定的輕率,卻只能硬著頭皮向前走,性格和對于尊嚴(yán)的看重不允許他回頭,而他的眼前也不時閃現(xiàn)出夢境中那些美妙的情景。

王河用汽車模型講解液壓節(jié)能原理
“遇到的難題太多了。那些關(guān)鍵技術(shù)問題解決一個又來一個,常常是解決了后面的前面又需要改進(jìn)?!蓖鹾拥恼Z氣有點(diǎn)無奈,他只有不到兩年進(jìn)修內(nèi)燃機(jī)的知識和技術(shù)功底,解決如此復(fù)雜的技術(shù)對他來說難度不小,于是王河開始惡補(bǔ)缺乏的知識,拼命地學(xué)習(xí)。
白天王河和技術(shù)人員一起討論、研制產(chǎn)品,晚上自己加班學(xué)習(xí)到深夜。王河的可貴之處在于悟性極好,學(xué)能夠?qū)W深學(xué)透,用能夠多變靈活。相同的任務(wù),他總是要比技術(shù)人員先拿出方案,而一旦方案不完美,他又最先琢磨出新的辦法。就這樣,經(jīng)歷上萬次的失敗后,王河自主創(chuàng)新了關(guān)鍵部件泵馬達(dá)技術(shù),排量180ml,壓力30mpa,轉(zhuǎn)速5000轉(zhuǎn)/分鐘;自主創(chuàng)新了發(fā)動機(jī)富余能量回收技術(shù),將發(fā)動機(jī)怠速時損失的能量回收利用;自主設(shè)計(jì)了科學(xué)控制系統(tǒng),將各環(huán)節(jié)信號的感應(yīng)、識別、分析進(jìn)行數(shù)字化處理,建成高度集成化的電控伺服系統(tǒng),響應(yīng)迅速、準(zhǔn)確、高效。
不僅如此,他還實(shí)現(xiàn)了機(jī)械傳動混聯(lián)式的突破,稱得上是混合動力汽車最佳的傳動結(jié)構(gòu)?;炻?lián)式的傳動結(jié)構(gòu)綜合了串聯(lián)、并聯(lián)結(jié)合的特點(diǎn),可以使油液兩種動力進(jìn)行更多的優(yōu)化匹配,依不同工況條件分別按串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)模式工作,從而在結(jié)構(gòu)上保證發(fā)動機(jī)始終運(yùn)行在最佳經(jīng)濟(jì)點(diǎn)。他還為此設(shè)計(jì)了符合混聯(lián)傳動技術(shù)要求的四向超越離合器,四向傳動都能實(shí)現(xiàn)超越,而且隨機(jī)伺服,離合自如,運(yùn)作協(xié)調(diào)。1000余件零件都是自行設(shè)計(jì)加工,實(shí)現(xiàn)了各部分合理匹配和整車協(xié)調(diào)運(yùn)作的效果。
“這個系統(tǒng)有三大特點(diǎn),一是回收能量多。不僅回收制動能、發(fā)動機(jī)怠速富余能,還充分利用牽阻能。二是適用車型多,不僅適用于公交車,也適用于各種貨運(yùn)車,而且電動節(jié)電、燒氣節(jié)氣、燃油節(jié)油。三是動力性能強(qiáng)。液壓傳動馬達(dá)輸出扭矩大,能夠給發(fā)動機(jī)提供最大的輔助動力,雙源同時驅(qū)動更是澎湃強(qiáng)勁?!蓖鹾诱f。期間,他申報的3項(xiàng)發(fā)明專利,1項(xiàng)獲得授權(quán);8項(xiàng)實(shí)用新型專利全部獲得授權(quán)。
好夢成真
汽車節(jié)能推廣多年,但無論采取何種方法,都不免有些差強(qiáng)人意,節(jié)油31.7%更是天方夜譚,但王河卻將它變成了事實(shí),這是被天津汽車檢測中心檢測證實(shí)的。按照《中國城市公交道路典型循環(huán)工況》同車型、同重載比對檢測要求,天津汽車檢測中心這樣評價王河的產(chǎn)品:技術(shù)設(shè)備先進(jìn)、程序嚴(yán)格、數(shù)據(jù)精確。而節(jié)油率31.7%也得到了業(yè)界陳祖濤老前輩的認(rèn)可。
那么31.7%的節(jié)油率從何而來呢?
根據(jù)王河的解釋,首先是制動能。運(yùn)行車輛每一次剎車系統(tǒng)都回收能量,儲存于高壓蓄能器內(nèi),汽車起步或提速時泵馬達(dá)工作,至能量釋放完畢發(fā)動機(jī)接續(xù)工作。泵馬達(dá)每次工作平均行駛60米以上,發(fā)動機(jī)工作時可直接掛3檔或4檔。以城市公交為例,制動能回收利用節(jié)油率在15%以上。

王河(左一)同技術(shù)人員一同討論安裝事宜
其次是發(fā)動機(jī)富余能。發(fā)動機(jī)怠速時系統(tǒng)回收能量,這是對制動能回收的一種補(bǔ)償。城市道路運(yùn)行速度慢,剎車質(zhì)量低,且堵車、等紅燈、到站停車等,使得發(fā)動機(jī)怠速多,回收的富余能也多,僅此一項(xiàng)節(jié)油率就達(dá)6%以上。
第三是利用牽阻能。汽車的牽阻是一對矛盾體,牽引的速度通過擋位實(shí)現(xiàn),但車速到一定程度后擋位限速又造成阻尼。系統(tǒng)很好地解決了這一問題,將擋位限速消除,使汽車的慣性動能得到充分發(fā)揮,節(jié)油率達(dá)到8%以上。
王河說:“我就是希望盡可能多地回收汽車運(yùn)行中損失浪費(fèi)的能量,爭取實(shí)現(xiàn)更高的節(jié)油率,那樣才有客戶,才有更廣闊的市場?!?/FONT>
大夢圓未了
王河的夢的確令人充滿期待。節(jié)油30%每年可以為每輛公交車節(jié)油0.99萬升,以7元/升計(jì)算,將節(jié)約6.93萬元。減排效果則更明顯,據(jù)中國道路協(xié)會數(shù)據(jù),節(jié)約一升柴油將減少2.63公斤二氧化碳排放量,1輛大型運(yùn)輸車輛每年就能減排2.6萬公斤。可以預(yù)見,如果全國2000多萬輛客貨運(yùn)營車都裝上王河發(fā)明的節(jié)能器,每年節(jié)能減排的量將是何等巨大!在我國石油進(jìn)口依存度達(dá)56%的情況下,在減排指標(biāo)極為沉重的今天,汽車制動節(jié)能技術(shù)的社會效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其自身價值。
更重要的是,這是一項(xiàng)共性技術(shù)。液壓動力具有輸出扭矩大、控制精度高、響應(yīng)速度快的特點(diǎn),其他任何動力都無法媲美。而液壓節(jié)能并不限于汽車,礦山機(jī)械、油田鉆井、航天、航海等領(lǐng)域都能應(yīng)用。王河對產(chǎn)品的可靠性十分重視,要求技術(shù)人員在結(jié)構(gòu)上對出現(xiàn)或可能會出現(xiàn)的問題進(jìn)一步優(yōu)化,確保產(chǎn)品質(zhì)量,在此基礎(chǔ)上他還開展小批量生產(chǎn),啟動“交通部城市道路運(yùn)輸車輛節(jié)能減排試驗(yàn)示范項(xiàng)目”,跑出效果、跑出數(shù)據(jù)、完成3C認(rèn)證,從而再與汽車廠家合作,推出綠色環(huán)保的節(jié)能公交車。據(jù)悉,目前汽車制動節(jié)能產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)已經(jīng)完成,正在進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行試驗(yàn)。
談到下一步的計(jì)劃,王河表示:“公司現(xiàn)已具有獨(dú)立的知識產(chǎn)權(quán),在完善產(chǎn)業(yè)鏈、新產(chǎn)品研發(fā)等發(fā)展方面握有主動權(quán)和控制權(quán)。下一步將開展小車液壓混合動力節(jié)能系統(tǒng)的研發(fā),初步設(shè)想已經(jīng)有了—改變目前發(fā)動機(jī)傳動形式和部分能量增加回收,預(yù)計(jì)節(jié)油率能夠達(dá)到50%以上?!笨磥?,在王河的夢想里,越往后則越美。
王河勾勒的這些夢想,驚人之處就在于它包含著國人的節(jié)能減排之夢—讓天更藍(lán),讓水更清,讓空氣更潔凈,讓石油資源可持續(xù)利用!相信王河的這些夢想實(shí)現(xiàn)的時候,我國的節(jié)能減排將會躍上新的臺階。
責(zé)編/劉榮
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