深評(píng):另類純電動(dòng) 長(zhǎng)續(xù)航增程車會(huì)火嗎
對(duì)于純電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō),續(xù)航和成本問(wèn)題一直是不可避免的。除了“死”電池容量外,車企在設(shè)計(jì)時(shí)還會(huì)考慮是否可以減少電池?cái)?shù)量,從而滿足續(xù)航里程要求,降低汽車的制造成本。插電式混合動(dòng)力方案已經(jīng)很常見(jiàn)了,但今天我們要討論的是增加程序。這一技術(shù)路線在國(guó)家政策中被列為純電動(dòng)汽車投資項(xiàng)目,理論上比插電式混動(dòng)車型更受政策鼓勵(lì)。為什么過(guò)去看起來(lái)這么奇怪?作為補(bǔ)貼退出后的解決方案,未來(lái)的延伸節(jié)目產(chǎn)品會(huì)火嗎?讓我們一起討論一下。
●什么是深度評(píng)論和提問(wèn)?
《深度評(píng)論與問(wèn)題》是為行業(yè)用戶打造的第一個(gè)專欄,專門(mén)由汽車行業(yè)資深從業(yè)者撰寫(xiě),專門(mén)分析/揭示行業(yè)重大事件。除了活潑的外表,我們想向你展示對(duì)事物的本質(zhì)、因果和未來(lái)可能性的探索和思考。
本期行業(yè)評(píng)論員朱玉龍,在汽車電子和新能源汽車領(lǐng)域擔(dān)任技術(shù)工程師多年。曾在上汽通用、LEAR、捷信動(dòng)力等知名整車/零部件公司工作,對(duì)汽車技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展有著深刻的理解,充滿探索熱情。
1.擴(kuò)展程序應(yīng)該叫“混合動(dòng)力”還是“電動(dòng)”?
在中國(guó)新能源汽車技術(shù)分類中,增程式的地位多少有些跨界。從補(bǔ)貼分類來(lái)看,增程式和插電式混合動(dòng)力屬于同一標(biāo)準(zhǔn),補(bǔ)貼金額遠(yuǎn)低于純電動(dòng)汽車。但國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《汽車產(chǎn)業(yè)投資管理?xiàng)l例》,明確將“增程式電動(dòng)汽車”列為純電動(dòng)汽車投資項(xiàng)目,而插電式混合動(dòng)力汽車則屬于燃油車的投資范圍。
與純電動(dòng)汽車相比,增程的相似之處在于它是由電能驅(qū)動(dòng)的。不同的是,純電動(dòng)汽車的所有電能都來(lái)自電池儲(chǔ)備。當(dāng)電池電量不足時(shí),增程還可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)將燃油轉(zhuǎn)化為電能,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)車輛行駛。
與插電式混合動(dòng)力相比,該發(fā)動(dòng)機(jī)的使用范圍更廣。不同的是,增程式車的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際承擔(dān)的是發(fā)電機(jī)的任務(wù),而插電式混合動(dòng)力則集成了電動(dòng)車和燃油車兩個(gè)完整的動(dòng)力系統(tǒng)。因?yàn)閮煞N電池都不大,電池成本也沒(méi)有純電動(dòng)車高,所以在補(bǔ)貼上增加程序和插電式混合動(dòng)力是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。但增程式的“電動(dòng)血統(tǒng)”比插電式混動(dòng)更純粹,因此在新投資項(xiàng)目的管理上,仍給予相當(dāng)于純電動(dòng)汽車的優(yōu)惠。
《2021年新能源乘用車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)》
增程車的優(yōu)點(diǎn)是續(xù)航里程長(zhǎng)。通過(guò)依靠?jī)?nèi)燃機(jī)發(fā)電,增程車可以實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)汽車相同的行駛里程。從結(jié)構(gòu)上分析,與純電動(dòng)汽車相比,增程式僅多了一個(gè)發(fā)電模塊,其結(jié)構(gòu)比插電式混合動(dòng)力汽車更簡(jiǎn)單。另外電池容量不多,成本相對(duì)較低。增程式車在純電模式下省油,但在增程式模式下卻不省油,尤其是在高速路況下,因?yàn)槿绻l(fā)動(dòng)機(jī)在高速路況下直接驅(qū)動(dòng)車輪,總能在最佳工作模式下工作,而增程式車有一個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程,消耗能量,導(dǎo)致油耗高。
第二,哪些公司在做擴(kuò)展程序產(chǎn)品?
市場(chǎng)上的增程式車型遠(yuǎn)少于純電動(dòng)和插電式混合動(dòng)力車型,代表產(chǎn)品有寶馬i3(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)增程式版、別克VELITE 5(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)、雪佛蘭沃蘭達(dá)、凱迪拉克ELR(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)、菲斯克Karma、傳祺GA5(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策) EREV等。后三種產(chǎn)品產(chǎn)量很少,已經(jīng)處于停產(chǎn)狀態(tài)。
寶馬i3增程版是這類技術(shù)中推廣較好的產(chǎn)品。其實(shí)是i3純電平臺(tái)上增加的配置。搭載0.65L雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)作為駕駛員,能夠增加的里程相對(duì)有限。由于這種工作模式,整車噪音問(wèn)題嚴(yán)重,所以擴(kuò)展程序設(shè)計(jì)屬于應(yīng)急使用模式。
Volda曾經(jīng)是美國(guó)新能源汽車的銷量第一,2021年也是以進(jìn)口的方式在中國(guó)市場(chǎng)銷售。純電動(dòng)時(shí)代到來(lái)之前,沃蘭達(dá)獨(dú)有的Voltec動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),實(shí)用性強(qiáng),口碑反饋好。但嚴(yán)格來(lái)說(shuō),這個(gè)系統(tǒng)并不符合中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)增程車的定義,即純電模式下不能完成所有工況,當(dāng)車速達(dá)到一定條件時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)也會(huì)直接參與駕駛。通用汽車一直將其作為“增程”車型進(jìn)行推廣。雖然技術(shù)定義上有差異,但沃蘭達(dá)確實(shí)取得了不錯(cuò)的市場(chǎng)成績(jī)。
另一款被稱為增程式車型的日產(chǎn)Note(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策) e-POWER,在日本銷量也不錯(cuò),上市后11個(gè)月銷量突破10萬(wàn)輛,甚至在日本乘用車銷量排行榜上拔得頭籌,超過(guò)了曾經(jīng)排名第一的豐田普銳斯(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)。日產(chǎn)Note e-POWER的熱銷也引發(fā)了行業(yè)對(duì)增加計(jì)劃路線的期待。但實(shí)際上,這是一款采用增程技術(shù)的油電混合動(dòng)力汽車,電池很小,只有1.5千瓦時(shí),只能加油,不能外充,但燃料只是用來(lái)發(fā)電,轉(zhuǎn)化為電能再驅(qū)動(dòng)。
日產(chǎn)Note e-POWER的逆變器、電機(jī)等核心部件與風(fēng)共享。在發(fā)展純電動(dòng)的核心戰(zhàn)略下,日產(chǎn)采用E-Power技術(shù)是一個(gè)驚喜。串聯(lián)混合動(dòng)力配置的綜合燃油效果和駕駛體驗(yàn)在日本市場(chǎng)取得了成功的銷量。因此,日產(chǎn)也將這一技術(shù)擴(kuò)展到Serena(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策) e-POWER,并將在歐洲引入這一技術(shù)。
“國(guó)內(nèi)外一些試駕車”
許多其他汽車公司也做了許多嘗試。在早期,例如沃爾沃、奧迪和鈴木,這種基于系列的試生產(chǎn)是在其車型平臺(tái)上推出的。國(guó)內(nèi)車企方面,BAIC新能源、華晨、江淮都有相關(guān)的R&D和原型車,但沒(méi)有進(jìn)一步引入市場(chǎng)。
新車廠商一般選擇純電動(dòng)路線,而轎車、家用和正道車則采用增程路線。據(jù)悉,汽車和購(gòu)房者選擇增程式而非插電式混合動(dòng)力的因素之一是,考慮到智能化,實(shí)現(xiàn)真正的智能化更有優(yōu)勢(shì)汽車的驅(qū)動(dòng)方式主要是電機(jī),因?yàn)橹悄芷囆枰狤CU完全接管車輛的動(dòng)力系統(tǒng),而汽車和購(gòu)房者在選擇純電驅(qū)動(dòng)時(shí)會(huì)有續(xù)航焦慮,所以現(xiàn)階段選擇增程式作為動(dòng)力系統(tǒng)。
總的來(lái)說(shuō),從全球范圍來(lái)看,增程式車型在市場(chǎng)中的占比仍然是少數(shù),不同企業(yè)對(duì)技術(shù)路線的定義也是多元化的。根據(jù)車企公開(kāi)的新能源產(chǎn)品計(jì)劃,純電動(dòng)和插電式混合動(dòng)力汽車將在未來(lái)幾年占據(jù)主導(dǎo)地位。
3.“心煩”的問(wèn)題是什么?
增程式車采用串聯(lián)動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中,發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)沒(méi)有機(jī)械連接,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出可以與道路載荷分離,使發(fā)動(dòng)機(jī)可以在高效區(qū)工作。為了滿足城市和高速公路工況下的行駛需求,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率應(yīng)滿足特定工況下的平均功率需求。為了得到一臺(tái)高效、低成本的專用于發(fā)電的發(fā)動(dòng)機(jī),需要大量的投資,而且產(chǎn)量有限。這種增程系統(tǒng)主要面臨以下困難:
1.驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)整車的動(dòng)力需求來(lái)自電池系統(tǒng)和增程系統(tǒng)產(chǎn)生的動(dòng)力。隨著電池SOC的變化,增程式系統(tǒng)有著廣泛的啟動(dòng)功率需求。
2.增程發(fā)電系統(tǒng)需要在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)電方面找到一個(gè)高效的工作點(diǎn),尤其是在機(jī)械連接完全拆除之后。
3.從效益來(lái)看,無(wú)論是動(dòng)力總成還是后期的整車培訓(xùn)都需要相對(duì)較大的投入,但實(shí)際應(yīng)用相對(duì)較少,短期內(nèi)規(guī)模效應(yīng)和可擴(kuò)展性都不好。
一方面要加大續(xù)航里程,另一方面要達(dá)到更好的節(jié)油效果。事實(shí)上,增程式車需要考慮的事情一點(diǎn)都不簡(jiǎn)單。在供應(yīng)商層面,一些外部工程咨詢公司開(kāi)發(fā)了增程發(fā)動(dòng)機(jī)。這些增程式發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)化和發(fā)展,需要整車企業(yè)的支持和延續(xù),才能有更好的未來(lái)。就系統(tǒng)本身而言,編程效率較低,整體性價(jià)比應(yīng)該不會(huì)比插電式混合動(dòng)力更好,因?yàn)椴咫娛交旌蟿?dòng)力具有更大的靈活性和差異性,動(dòng)力分流獲得的效率往往在很多工作范圍內(nèi)更省油。當(dāng)然也要看方案的后續(xù)發(fā)展和性價(jià)比的提升。
國(guó)內(nèi)有專家認(rèn)為純電動(dòng)汽車現(xiàn)狀不盡如人意,建議重視拓展增程技術(shù)路線。然而,事實(shí)上,在中國(guó)挑戰(zhàn)擴(kuò)展程序技術(shù)并不難。這個(gè)系統(tǒng)脫離了原有發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的支撐,相當(dāng)于打開(kāi)了一個(gè)小眾市場(chǎng),需要投入大量資源。短期內(nèi)仍難以成為主流技術(shù)方向。但在終端的消費(fèi)層面,關(guān)鍵在于企業(yè)能否拿出性價(jià)比高、市場(chǎng)認(rèn)可度高的產(chǎn)品。
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