混合动力引擎之战愈演愈烈

来源:岁月联盟 作者:未知 时间:2010-08-12

随著近一个世纪以来,汽车生产商首次在民用轿车的引擎技术领域展开竞争,汽车业内的控制权和影响力之战也在日渐升级。

在汽油价格飞涨的形势下,汽车生产商们将目光纷纷转向混合动力引擎。这种发动机兼具传统的汽油驱动和新型的电力驱动能力,有助于提高燃料利用效率。这场全球汽车生产巨头之间的争战就像录像带刚刚问世时VHS对决Betamax那样,可能令整个行业在未来几年内重新洗牌,并促使生产商结成不同的联盟。

目前,丰田汽车(Toyota Motor Corp.)远远领先。节节攀升的油价让丰田颇具未来色彩的Prius轿车正在从环保主义者的宠儿逐渐变为市场的主流。丰田汽车表示,计划在2010年之前每年销售100万辆混合动力汽车,约占其总销量的10%以上。汽车行业分析机构J.D. Power and Associates预计,到2012年,混合动力车的销量将占汽车行业销售总量的4.1%。业内高层管理人士则称,随著技术的逐步和完善,混合动力车的销量有望超过上述预期。

丰田汽车曾希望其他汽车生产商签约使用自己的混合动力技术,将之发展为行业通行标准。

但是,心怀壮志的生产商们并不买账。通用汽车(General Motors Corp.)已经说服德国生产商戴姆勒克莱斯勒(DaimlerChrysler AG)和宝马(BMW AG),共同组建一个混合动力系统开发联盟,旨在开发出一套比丰田的技术更简单的技术。虽然通用汽车的系统在提高燃料效率方面不如丰田,但它的生产成本更低,也更易于配置到大型汽车和运动型多用途车中。福特汽车(Ford Motor Co.)和本田汽车(Honda Motor Co.)等其他生产商仍在单打独斗。

对生产商来说,吸引更多同行的加入、壮大技术开发的阵营有很多益处。分摊研发成本的公司越多,利润率就越高。何况,控制了设计就拥有了性能和成本方面的潜在优势。

和许多新技术一样,混合动力系统的生产成本比内燃发动机系统的成本更高,混合动力车也要配置普通汽车并不需要的昂贵配件,例如庞大笨重的电池组、电力发动机以及精密的控制模板。这些价格不菲的设备能让汽车在汽油动力和电力驱动之间顺畅自如地转换,汽油发动机和刹车系统的特殊设备会给电池充电。

由于混合动力车的销量有限,其配件的生产规模仍然相对较小。丰田汽车在美国市场销售的以汽油驱动的佳美(Camry)轿车数量是混合动力型Prius的三倍有余。也就是说,即使佳美和Prius的技术投资相等,每一辆Prius所分担的研发成本也远远超过了佳美轿车。

为了分散Prius的技术开发成本,丰田汽车希望其他同行加入进来,以合作伙伴方式销售“混合动力增效驱动”系统。投入生产的丰田混合动力系统越多,重要零部件供应商就能更快地达到实现规模效益所必需的大批量生产规模。丰田还希望保持主导地位,让其工程师们在合作联盟中继续控制混合动力系统的设计,并不断压低成本、改善一代又一代新型混合动力车的性能。

但是,通用汽车等其他生产商正在对丰田汽车意欲独霸后内燃发动机未来的做法发起挑战。

虽然身陷北美业务巨额亏损、信贷评级降至垃圾级、投资者日益担心其美国业务巨额医疗和退休金成本的种种困扰之下,通用汽车仍然将混合动力技术的开发列为头等大事。本周一,这家全球最大的汽车生产商宣布,与全美汽车工人联合会(United Auto Workers)签署了一项削减退休工人医疗成本的大型协议,并表示准备将盈利丰厚的通用汽车服务公司(General Motors Acceptance Corp.)部分出售。

几年前,通用汽车错过了利用丰田混合动力技术的机会。丰田Prius的成功让通用汽车颇为震惊,决定加速开发原拟配置大型城市用车的“双模”混合动力系统,并著手开始寻找合作伙伴。就在上个月,通用汽车宣布,戴姆勒克莱斯勒和宝马同意加入联盟,共同开发以通用技术架构为基础的混合动力系统。通用汽车副董事长鲁兹(Robert Lutz)在10月11日的演说中表示,另一家大型即将加入通用汽车的联盟,但他没有透露这家公司的名称。

此外,欧洲最大的汽车生产商大众汽车(Volkswagen AG)宣布,已经与德国豪华车生产商保时捷(Porsche AG)结成混合动力车开发合作伙伴。

十多年前,业内对丰田汽车启动混合动力车的研发普遍不屑一顾。丰田致力于完成汽车业原有的设想:建造兼具传统汽油发动机和电池组发动机功能的汽车,将新研发的汽车命名为Prius,在拉丁语中的意思是“第一”。

于1997年1月推出的第一代Prius还只能引起人们的好奇,2003年推出的第二代Prius很快就被美国著名环保人士推崇备至。到了油价飙升的2005年,Prius则一跃成为市场热点。丰田汽车表示,Prius的需求相当热烈,顾客一般要等上三、四个月才能提货。

即使那些曾对混合动力系统不屑一顾的业内管理人士现在也承认丰田的不懈追求值得推崇。通用汽车副董事长鲁兹称,“虽然丰田Prius还没实现商业生产规模,但我认为丰田的混合动力计划已经取得了很大成功。”

然而,在这个难以驾驭的行业中,虽然丰田汽车目前在这一领域领先,但能否成为行业标准确立者还很难说。“混合动力系统的竞赛远远没有结束,”通用汽车负责混合动力技术开发的执行董事尼兹(Larry Nitz)说,“只能说刚刚开始。”

汽车生产行业在混合动力技术上的竞争并不亚于高科技行业和消费品行业的“格式”大战。实际上,通用汽车在考虑是否与丰田联手开发混合动力技术时,就已经开始研究七十年代索尼公司(Sony Corp.)和松下电器产业公司(Matsushita Electric Industries Co.)之间Betamax-VHS大战的种种战略举措。

通用汽车负责技术研发的副总裁伯恩斯(Larry Burns)说,从中得出的最重要的教训就是静观其变,放弃动力技术控制权的做法风险重重。目前,通用汽车的混合动力技术开发计划与丰田汽车一模一样:在其他汽车生产商的帮助下,销售更多的混合动力系统,压低混合动力技术成本。这项新技术的采用使得每辆车增加了大约3,000美元甚至更多的成本。

丰田汽车曾试图说服福特汽车,在双方的海外业务合作基础上,加入丰田首倡的混合动力开发联盟。这项谈判早在2000年纳赛尔(Jacques Nasser)执掌福特汽车时就开始了,当时任福特汽车日本销售业务总裁的Eiji Iwakuni透露。当时他也参与了与丰田汽车的谈判,目前已经退休。

Iwakuni说,纳赛尔被福特解雇,福特家族的威廉·克莱·福特(William Clay Ford Jr.)接掌大权后,谈判宣告破裂。丰田董事长奥田硕(Hiroshi Okuda)此后希望恢复谈判的种种努力都无果而终。

最终,福特签约使用丰田开发的21项混合动力系统专利,因为福特管理层担心自己的设计与丰田的设计过于类似,恐怕会遭到起诉。福特汽车混合动力车项目主管怀特(Mary Ann Wright)表示,作为美国第二大汽车生产商,福特汽车不愿加入任何联盟,因为它希望将命运掌握在自己手中。除了从丰田汽车那里签约使用的专利技术之外,福特汽车还继续自主开发了更多新技术。

今年6月出任丰田汽车总裁的渡边捷昭(Katsuaki Watanabe)对近期的这些事态并不担心。他说,在2010年底之前,丰田汽车应该可以推出技术更先进的“下一代”混合动力车。他预计新系统能有助于丰田汽车大幅降低发动机、电池和电动变速箱等零部件的体积和重量,并将混合动力车的生产成本减少一半。该公司的目标是:减少甚至消除混合动力车与汽油驱动汽车间的价格差。

渡边捷昭说,丰田汽车防御竞争对手的最好措施就是不断增加自己的汽车销量,通过发挥自己的技术优势取胜。

与许多技术标准之争一样,各汽车公司围绕混合动力车标准的争斗也涉及好几个方面。但有一点与当年录像带标准方面Beta制式与VHS制式之争很相似。是像索尼(Sony)那样虽然捷足先登但推出的却是Betamax这样一个复杂而成本昂贵的制式好呢,还是像松下(Matsushita)那样采取后发制人的策略,推出一个成本较低、操作较为简便的VHS制式并最终在市场竞争中占据上风更好呢?

与本田或由通用汽车、戴姆勒克莱斯勒和宝马联合推出的混合动力车系统相比,丰田的“混合动力增效驱动系统”要复杂一些。

根据丰田的这一系统,混合动力车在许多速度区间内都将依靠电力驱动。这意味著汽车的发动机、电池以及其他电动和元件需要功率更大、分量更重,当然也更昂贵。这一系统的最大好处是燃料利用效率高。但是,如果将该系统用于体积较大的汽车时,就会出现问题。对丰田红杉(Sequoia)这样一款大型运动型多用途车而言,能为其提供充足动力的双燃料发动机和电池需要具备庞大的体积,已无法与车身相匹配。丰田的工程师们试图通过增大电压的方式来解决这一难题,但这种方式也有其不足,最大的问题是成本进一步上升。

相比之下,通用汽车设计的混合动力车依赖汽油驱动的速度区间则更多。工程师们因此可以使用体积较小的电动机和电池。这种设计的主要缺点是燃料利用效率较低。

通用汽车计划于2007年底推出大型混合动力运动型多用途车,将比汽油驱动的同类型车节能约25%。相比之下,重新设计的混合动力型本田思域(Civic)比汽油驱动型思域轿车的燃料利用效率要高45%。

本田汽车是丰田和福特之外唯一已出售混合动力车的厂家,该公司计划继续独立开发自己的混合驱动技术。本田汽车声称,这种技术与丰田汽车的技术相比复杂性较低,相关零部件的体积也较小。

如果丰田制定的混合动力车标准取胜,供应商们将会优先满足该公司提出的要求,从而使这家日本最大的汽车公司得以控制混合驱动技术的进程。凭借这一优势,丰田汽车还可精选那些最重要的新技术为己所用,而其竞争对手只能使用相对陈旧的技术。本田汽车的资深董事总经理Motoatsu Shiraishi说,要是那样本田就将在竞争中输给丰田,因此本田必须坚持发展自己的技术。他还表示,本田汽车的混合动力技术更加物有所值。

由于丰田汽车提出的混合动力车标准遭遇了抵制,渡边捷昭已不再强调要其他汽车公司支持自己的这一标准,这样做的目的是使竞争对手更难以对丰田在混合动力车方面的技术优势说三道四。

丰田汽车上个月宣布,将独立在该公司的日本工厂每年生产40万套混合动力发动机和电控传动装置。虽然丰田汽车的管理人士表示,为了完成几年后每年出售100万辆混合动力车的目标,希望自己所需的重要混合动力零部件能够获得充足供应,但丰田的竞争对手却将该公司的这一举动视为恶意之举。它们担心,这家日本头号汽车生产商想要独占重要混合动力零部件的全球供应基地,并延缓向供应商转让混合动力技术,特别是那些北美和欧洲的供应商。

就在不到一个月前,丰田汽车表示,它将把混合动力零部件重要生产商Panasonic EV Energy Co.的股份从40%增加到60%。竞争对手们认为,此举显然是要加紧控制Panasonic EV对Prius型车和其他混合动力车的镍氢电池供应。丰田的这一举动实际上是使Panasonic EV这家它与松下电器合资成立的公司成为它自己的子公司,从而使自己有权决定谁才能成为Panasonic EV的商业伙伴。

福特汽车公司的怀特说,丰田正试图减少福特所产混合动力型运动型多用途车Escape的零部件供应。他说,丰田还交给了福特的另一家供应商Aisin AW一笔生产混合动力车用传动器的大订单。此举限制了Aisin AW向福特汽车提供重要零部件的能力,使得福特难以增产Escape牌混合动力车和其他混合动力车型。

怀特说,这对福特汽车提高其混合动力车的产量造成了不利影响。

丰田汽车的发言人拒绝对此发表评论,将此事推给了Aisin AW去处理。而Aisin AW的管理人士也拒绝发表评论。

就在汽车生产巨头展开角力之际,那些混合动力车零部件供应商则希望能有人出来制定一个标准,从而使它们能够较容易地生产出可供所有汽车生产商使用的标准化产品。

通用汽车的前董事长罗伯特·史丹普尔(Robert Stempel)现在就经营著一家名为Energy Conversion Devices Inc.的混合动力车零部件公司,该公司还持有电池生产商Cobasys LLC.的股份。

工程师出身的史丹普尔说,Cobasys现在需要应不同客户的要求生产10种型号各异的电池,每种电池在电压和电脑控制方面的要求都各不相同。他说,随著汽车生产厂家加紧推出更多种类的混合动力车,该公司所产电池的型号还会增多。

史丹普尔称,如果有朝一日能够统一这些电池的型号,那么公司的生产成本就能够降下来。