鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:957次 | 2019年05月17日
為何增程式成為電動(dòng)汽車技術(shù)新方向
在政府的大力推動(dòng)和行業(yè)的積極努力下,近年來,國內(nèi)純電動(dòng)汽車銷量連年增長,產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,無論技術(shù)水平還是產(chǎn)銷規(guī)模,在全球市場都名列前茅。但2020年末,純電動(dòng)汽車補(bǔ)貼政策即將退出,這意味著消費(fèi)者購買純電動(dòng)汽車的價(jià)格優(yōu)勢(shì)將不復(fù)存在,正處在市場化轉(zhuǎn)型關(guān)鍵期的電動(dòng)汽車市場會(huì)不會(huì)出現(xiàn)斷崖式下跌?有沒有一些新技術(shù)可以助電動(dòng)汽車?yán)^續(xù)發(fā)展?這些問題成為了行業(yè)和消費(fèi)者關(guān)注的焦點(diǎn)。
總結(jié)目前被消費(fèi)者吐槽最多的新能源汽車問題,純電動(dòng)汽車大致有5個(gè)方面:里程焦慮、安全焦慮、充電焦慮、價(jià)格焦慮、電池焦慮。消費(fèi)者的這些焦慮能否得到解決?答案是肯定的,但這在短期之內(nèi)難以一蹴而就。在此背景下,此前未被列入新能源汽車主流技術(shù)路線的增程式電動(dòng)汽車,卻顯現(xiàn)出了其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)。
今年初,《汽車產(chǎn)業(yè)投資管理規(guī)定》(以下簡稱《規(guī)定》)正式施行?!兑?guī)定》指出,“汽車整車投資項(xiàng)目按照驅(qū)動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)分為燃油汽車和純電動(dòng)汽車投資項(xiàng)目。燃油汽車投資項(xiàng)目是指以發(fā)動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的汽車投資項(xiàng)目(含替代燃料汽車),包括傳統(tǒng)燃油汽車、普通混合動(dòng)力汽車,以及插電式混合動(dòng)力汽車等投資項(xiàng)目。純電動(dòng)汽車投資項(xiàng)目是指以電動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的汽車投資項(xiàng)目,包括純電動(dòng)汽車(含增程式電動(dòng)汽車)、燃料電池汽車等投資項(xiàng)目。”這意味著,在新的汽車投資項(xiàng)目中,插電式混合動(dòng)力汽車被歸為燃油汽車范圍,而增程式電動(dòng)汽車屬于純電動(dòng)汽車范圍。此前,全國政協(xié)副主席、致公黨中央主席、中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主席萬鋼曾撰文表示,“應(yīng)及時(shí)推動(dòng)插電式混合動(dòng)力向增程式混合動(dòng)力發(fā)展”。增程式的概念才逐漸走入了人們的視線。
什么是增程式電動(dòng)汽車
Rangeextended,這是增程的英文名,但將其直譯過來是“里程擴(kuò)展”。如果這么說,Rangeextended的意義就存在很多分歧。事實(shí)上,這個(gè)詞確實(shí)存在爭議,即便都叫“增程式”,各個(gè)汽車公司對(duì)其定義也不相同,如通用Velite5、日產(chǎn)NOTEe-POWER以及寶馬i3都用“增程”來描述自己的產(chǎn)品,然而它們之間的技術(shù)路線也并不相同,所以從市場方面看,增程式電動(dòng)車目前還是一個(gè)相對(duì)模糊的概念,缺乏業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)定義。
那么大家該如何理解增程式電動(dòng)汽車?清華大學(xué)汽車工程系本科與在讀博士姚昌晟表示:“學(xué)術(shù)界認(rèn)為增程式電動(dòng)汽車(Range-ExtendedElectricVehicle,REEV)是電氣化程度更高的一類插電式混合動(dòng)力汽車(PHEV)。”
為什么增程式電動(dòng)汽車會(huì)被歸為插電式混動(dòng)汽車?據(jù)了解,是因?yàn)橛碗娀靹?dòng)汽車的區(qū)分方法大致分為兩種:一是按發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)兩個(gè)動(dòng)力源的耦合方式分類;二是按油電混合比例分類,從燃油汽車延伸到純電動(dòng)車。增程式電動(dòng)汽車的劃分就屬于第二種分類方法。
而在第二類劃分中,根據(jù)車輛電氣化程度不同,可從弱到強(qiáng)分為四類,內(nèi)燃機(jī)(ICE)、非插電式混合動(dòng)力(HEV)、插電式混合動(dòng)力(PHEV)、純電動(dòng)(EV)。但需要指出的是,在插電混動(dòng)的大類下,又有兩個(gè)分支,一種是消費(fèi)者常見的混合型PHEV(BlendPHEV),另一種則是增程式電動(dòng)汽車。
那么在插電式混動(dòng)的分類下,為何會(huì)有混合型PHEV和增程式電動(dòng)汽車的區(qū)別,差別在哪里?相關(guān)資料顯示,PHEV的工作過程中包含了電量下降與電量維持兩部分。兩種PHEV在電量維持階段均需要開啟發(fā)動(dòng)機(jī)維持電量平衡,而區(qū)別主要在于電量下降階段的工作模式——混合型PHEV在電量下降階段部分情況下需要依靠發(fā)動(dòng)機(jī),而增程式電動(dòng)汽車則不需要。
增程式電動(dòng)汽車
并非簡單串聯(lián)結(jié)構(gòu)
有了以上的定義,大家對(duì)增程式電動(dòng)汽車就有所了解了。所以從增程式電動(dòng)汽車的定義出發(fā),日產(chǎn)NOTEe-POWER根本就不能算作是增程式電動(dòng)汽車產(chǎn)品——因?yàn)樗恍枰咫?,日產(chǎn)NOTEe-POWER應(yīng)該屬于非插電式混合動(dòng)力汽車。而寶馬i3和別克Velite5則可以被歸入增程式電動(dòng)汽車的行列。
根據(jù)動(dòng)力源的耦合方式,日產(chǎn)NOTEe-POWER由于發(fā)動(dòng)機(jī)的工作只是為了給發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力,產(chǎn)生電能讓電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛,所以日產(chǎn)NOTEe-POWER的混動(dòng)屬于串聯(lián)結(jié)構(gòu)。串聯(lián)結(jié)構(gòu)曾被豐田認(rèn)為是最“簡單”的混動(dòng)方式,但要做出節(jié)能的串聯(lián)混動(dòng)車并不容易。開發(fā)節(jié)能的串聯(lián)混動(dòng)技術(shù)難點(diǎn)在于研發(fā)高效率發(fā)動(dòng)機(jī),并保證在車輛行駛中發(fā)動(dòng)機(jī)都能在高效率工況區(qū)域工作;與此同時(shí),還需要保證良好的駕駛體驗(yàn)并控制制造成本。歷史上,優(yōu)秀的串聯(lián)混動(dòng)車并不多,日產(chǎn)NoteePower是其中佼佼者。
那么,把日產(chǎn)NOTEe-POWER這個(gè)“假”增程式拋開,其實(shí)就可以解釋增程式電動(dòng)汽車并不是簡單的串聯(lián)結(jié)構(gòu)。事實(shí)上,寶馬i3和別克Velite5分別是串聯(lián)式和混聯(lián)式結(jié)構(gòu)。
需要值得行業(yè)關(guān)注得是,由于增程式電動(dòng)汽車的定義還相對(duì)模糊,所以,一些廠商打著日產(chǎn)NOTEe-POWER的旗號(hào),試圖把串聯(lián)結(jié)構(gòu)混淆為增程式電動(dòng)汽車,然而如果沒有過硬的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù),這類產(chǎn)品的油耗甚至比普通燃油車還高。這種渾水摸魚的情況必須注意,而確立清晰的“增程”概念,也正是為了不給這些試圖“鉆空子”的廠商以可乘之機(jī)。
增程式電動(dòng)汽車的意義是什么
如果從油電混合比例分類來看,增程式電動(dòng)汽車可謂“一人之下萬人之上”,是更接近純電動(dòng)汽車的一類產(chǎn)品。以目前的電池發(fā)展情況來看,純電動(dòng)汽車仍然有一定局限性,無法完全滿足消費(fèi)者需求,這意味著在一定時(shí)期內(nèi),還需要過渡方案。而增程式電動(dòng)汽車有接近純電動(dòng)汽車的特性,又能解決消費(fèi)者里程焦慮、電池焦慮等問題,同時(shí)能夠滿足消費(fèi)者大多數(shù)出行場景,是一個(gè)較好的過渡方案。
而從技術(shù)上來說,據(jù)姚昌晟表述,由于增程純電里程長,因而必須在電池管理、輕量化、熱管理、電驅(qū)動(dòng)等諸多技術(shù)上大力投入,這些技術(shù)與純電動(dòng)汽車共通,有利于技術(shù)積累;此外開發(fā)增程式汽車的上游技術(shù)與純電動(dòng)車接近,增程式電動(dòng)汽車同樣會(huì)促進(jìn)上游電池產(chǎn)業(yè),以及電機(jī)、電控的持續(xù)發(fā)展。與此同時(shí),包括增程式在內(nèi)的插電式混合動(dòng)力同樣需要充電,隨著插電式混合動(dòng)力的推廣,會(huì)持續(xù)帶動(dòng)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),從而為純電動(dòng)打下基礎(chǔ)。
姚昌晟認(rèn)為,增程式電動(dòng)汽車可以有效推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展,但目前其定義仍然有不清晰之處,行業(yè)應(yīng)該在增程式電動(dòng)汽車的推廣政策落實(shí)之前,明確其定義,以保障產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,避免無端的亂象。(作者:張北)