技術(shù)
導(dǎo)讀:近年來,純電動(dòng)汽車雖然發(fā)展迅速,但受制于安全、續(xù)航、成本、壽命以及基礎(chǔ)設(shè)施等多重瓶頸制約,其距離真正普及還需要一定的時(shí)間。
今年10月份,《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖(2.0版)》(以下簡稱“2.0版路線圖”)的正式發(fā)布,拉開了我國汽車產(chǎn)業(yè)全面向電動(dòng)化轉(zhuǎn)型的大幕。“2.0版路線圖”指出,到2035年,我國節(jié)能汽車與新能源汽車年銷量將各占一半,傳統(tǒng)能源動(dòng)力乘用車將全部轉(zhuǎn)為混合動(dòng)力,從而實(shí)現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)的全面電動(dòng)化轉(zhuǎn)型。
該方案一經(jīng)發(fā)布,隨即引發(fā)所有整車廠及主要零部件供應(yīng)商的廣泛關(guān)注。因?yàn)?,正?dāng)多數(shù)中國品牌在純電動(dòng)領(lǐng)域發(fā)力狂奔時(shí),節(jié)能與新能源技術(shù)路線發(fā)生了重大變化,早年被新能源汽車補(bǔ)貼政策拒之門外的混合動(dòng)力(HEV)成為了接下來15年內(nèi)我國乘用車動(dòng)力的核心發(fā)展路線之一。
甜蜜而又憂傷的混動(dòng)
作為汽車工業(yè)三大新能源技術(shù)之一,業(yè)內(nèi)很多人對于中國早年撇開混合動(dòng)力路線一直耿耿于懷,因?yàn)閺募夹g(shù)角度上熱效率比普通燃油發(fā)動(dòng)機(jī)提高10%以上,同時(shí)廢氣排放可改善30%以上的混合動(dòng)力(HEV)并未被納入到我國新能源汽車的補(bǔ)貼范圍內(nèi)。
2011年,《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2011~2020)》發(fā)布,當(dāng)中重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展新能源汽車,這里的新能源汽車指的是純電動(dòng)汽車,插電式混合動(dòng)力汽車(PHEV)以及燃料電池汽車。現(xiàn)在來看,彼時(shí)的中國避開混合動(dòng)力技術(shù),實(shí)在是一個(gè)明智而又無奈的選擇。眾所周知,中國汽車工業(yè)起步晚,傳統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域的落后現(xiàn)狀造成混動(dòng)技術(shù)更是追趕不上,而日本企業(yè)作為混合動(dòng)力技術(shù)的翹楚已被業(yè)界公認(rèn),如果支持混動(dòng)汽車發(fā)展將造成日系車一家獨(dú)大的局面,這是決策者乃至全國人民都不愿意看到的。
但是,不鼓勵(lì)并非代表不支持。中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)原常務(wù)副會(huì)長兼秘書長董揚(yáng)曾公開“明示”,“未來國家會(huì)出臺(tái)有關(guān)節(jié)能和新能源汽車的全套政策,不要以現(xiàn)有政策來揣測政府只支持純電動(dòng)汽車,不支持油電混合汽車,這是誤讀?!倍瓝P(yáng)不僅公開支持混合動(dòng)力技術(shù),更不忘暗示汽車企業(yè),“千萬別放松,放松就吃虧了?!?/p>
事實(shí)證明確實(shí)如此,在中國全力以赴推動(dòng)純電動(dòng)汽車10年之后,“2.0版路線圖”的推出可以說是好的印證。那么,主管部門為何選擇在此時(shí)全面“混動(dòng)化”?這與越發(fā)嚴(yán)苛的排放標(biāo)準(zhǔn)不無關(guān)系,作為全球第一汽車產(chǎn)銷大國,我國汽車碳排放占總體碳排放的8%左右,因而有效控制汽車碳排放至關(guān)重要。
近年來,純電動(dòng)汽車雖然發(fā)展迅速,但受制于安全、續(xù)航、成本、壽命以及基礎(chǔ)設(shè)施等多重瓶頸制約,其距離真正普及還需要一定的時(shí)間。同時(shí),面向未來越發(fā)嚴(yán)苛的排放標(biāo)準(zhǔn)及雙積分壓力,單純提升汽油機(jī)熱效率已不足以滿足要求。因此,將傳統(tǒng)能源動(dòng)力乘用車轉(zhuǎn)為混合動(dòng)力就變得尤為迫切,因?yàn)閺哪壳暗募夹g(shù)來看,只有混動(dòng)車型才能滿足政策低油耗標(biāo)準(zhǔn)要求。
在蓋世汽車主辦的“2020中國汽車動(dòng)力總成電氣化國際峰會(huì)”上,東風(fēng)汽車技術(shù)中心新能源動(dòng)力總成總工程師章國光介紹稱,以電動(dòng)化為基礎(chǔ)出發(fā)點(diǎn),東風(fēng)汽車剛開始做了微混,后來又做輕混,發(fā)現(xiàn)油耗限值與實(shí)際的差距太大?!皟H僅通過這些手段已經(jīng)不足以應(yīng)對未來的挑戰(zhàn),我們必須要做混合動(dòng)力,不過技術(shù)路線是并存的,不會(huì)一條路線走到底,插電混合動(dòng)力和純動(dòng)力也要做?!闭聡庹f到。
混動(dòng)的春天真的來了
按照“2.0版路線圖”規(guī)劃,到2035年節(jié)能與新能源汽車將“平分秋色”。數(shù)據(jù)顯示,2019年,中國汽車產(chǎn)銷規(guī)模2500萬輛左右。其中,新能源汽車120.6萬輛,占比不足5%;油電混動(dòng)汽車28萬輛,占比只有1%。如此來看,節(jié)能與新能源汽車擁有著巨大的增長空間,其中又以混動(dòng)汽車為甚。
今年6月,工信部發(fā)布了《關(guān)于修改〈乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法〉的決定》,新政指出“低油耗乘用車,是指綜合燃料消耗量不超過《乘用車燃料消耗量評價(jià)方法及指標(biāo)》(GB 27999)中對應(yīng)的車型燃料消耗量目標(biāo)值與該核算年度的企業(yè)平均燃料消耗量要求之積(計(jì)算結(jié)果按四舍五入原則保留兩位小數(shù))的傳統(tǒng)能源乘用車?!庇纱藖砜?,節(jié)能效率明顯且更容易達(dá)到低油耗乘用車標(biāo)準(zhǔn)的混合動(dòng)力車型順勢成為新版雙積分政策的最大受益者。
根據(jù)中汽協(xié)發(fā)布的《2021年中國汽車市場預(yù)測報(bào)告》稱,預(yù)計(jì)2020年全年汽車總銷量將達(dá)2530萬輛,其中新能源汽車銷量約達(dá)130萬輛,占比約為5.14%。
另據(jù)蓋世汽車研究院預(yù)測,2020年我國混合動(dòng)力車型市場滲透率將首次超過純電動(dòng)車型,占比達(dá)4.89%。“混合動(dòng)力汽車這幾年的增長率基本上在50%以上,前幾年甚至都是在百分之百以上,在沒有政策鼓勵(lì)的情況下能保持這么高速的發(fā)展非常不易,后續(xù)在政策的引導(dǎo)和支持下,混動(dòng)將繼續(xù)保持比較良好的增長態(tài)勢?!鄙w世汽車研究院總監(jiān)盧晏說到。
國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心段志輝同樣對混合動(dòng)力的市場前景持樂觀態(tài)度?!半S著2.0版技術(shù)路線圖的發(fā)布,我們預(yù)期混合動(dòng)力在短期內(nèi)會(huì)有比較大的發(fā)展。混合動(dòng)力車到2025年要占到燃油車的20%,這個(gè)市場空間非常大,國內(nèi)企業(yè)要選擇好正確的混合動(dòng)力技術(shù)路線,奮起直追?!?/p>
選對技術(shù)路線才能“混”得好
混合動(dòng)力的增長空間雖大,但是在接下來15年時(shí)間內(nèi),要將其從2019年1%的占比提升到50%,這對整個(gè)混動(dòng)產(chǎn)業(yè)而言都非易事。正如段志輝所言,國內(nèi)企業(yè)要選擇好正確的混合動(dòng)力技術(shù)路線,方能奮起直追。
相關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示,目前國內(nèi)外大概有90多種混合動(dòng)力系統(tǒng),國際較為主流的有三種:分別是動(dòng)力分流、串并聯(lián)、P2/P2.5,三種形式各有優(yōu)劣。例如,P2/P2.5的單電機(jī)方案(主要匹配的變速器包括CVT和DCT),以德國為代表的歐洲車企多采用這種方案,P2是將電機(jī)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間,P2.5則是將電機(jī)集成在變速箱內(nèi)部。此外,按照電機(jī)所處位置的不同,還有P1+P2、P1+P3、P0+P4、P2+P4等多種構(gòu)型。日本車企多采用雙電機(jī)方案,比如日產(chǎn)的e-Power技術(shù)采用了串聯(lián)結(jié)構(gòu),豐田的THS和本田iMMD技術(shù)都采用了混聯(lián)結(jié)構(gòu)。
“聚焦國內(nèi),我比較主張DCT的混合動(dòng)力,大家知道混合動(dòng)力是雙動(dòng)力,DCT變速箱是雙輸入軸,行星排是雙自由度,這幾個(gè)合起來之后會(huì)演變出很好的東西,而且國內(nèi)DCT近年來也取得了不錯(cuò)的發(fā)展?!倍沃据x說到。
北汽越野車動(dòng)力總成部副部長席治夏在具體分析日系混動(dòng)的成功原因后,提出了我國發(fā)展混合動(dòng)力的第三條道路。他分析指出,日系混動(dòng)技術(shù)簡單明了,即將發(fā)動(dòng)機(jī)的有效負(fù)載降下來,不需要發(fā)動(dòng)機(jī)出那么多的功率和扭矩;同時(shí)它的普通專用變速箱在混動(dòng)專用變速箱和發(fā)動(dòng)機(jī)上加起來的成本沒有傳統(tǒng)燃油車高?!艾F(xiàn)在我們純電動(dòng)的三電成本在世界范圍內(nèi)已經(jīng)做得很好了,我覺得可以在這個(gè)基礎(chǔ)上,將發(fā)動(dòng)機(jī)端的高成本零件拿下來一點(diǎn),純電續(xù)航里程稍微多做一些,日系不講究這個(gè),但是我覺得這個(gè)應(yīng)該是咱們國家取得成功,介于HEV和PHEV之間的第三條道路?!?/p>
對于混動(dòng)技術(shù)路線的選擇,盧晏強(qiáng)調(diào)稱:“我們首先要考慮市場集中度、產(chǎn)品成本、政策的可能性變化,還有產(chǎn)業(yè)鏈成熟度,最后也是最重要的還要綜合企業(yè)自身的資源稟賦,切勿盲目發(fā)展?!?/p>
其實(shí),近年來本土車企業(yè)對混合動(dòng)力汽車的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化投入都在顯著加強(qiáng),產(chǎn)業(yè)化步伐不斷加快,以一汽、東風(fēng)、上汽、吉利、長安等為代表的本土車企都已投入了大量資金和資源,混合動(dòng)力汽車已完成樣車開發(fā),其中部分已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了小批量上市。但是,我國混合動(dòng)力汽車畢竟處于市場發(fā)展初期,市場尚未形成,也沒有形成產(chǎn)業(yè)化,所以整體價(jià)格偏高。未來,相信在政府的大力支持下,混合動(dòng)力汽車的發(fā)展方向會(huì)更加明朗。