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曾引起熱議,為何增程式成為電動汽車技術(shù)新方向

中國汽車報 2019-03-06 09:47:46

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圖片來源:攝圖網(wǎng)

在政府的大力推動和行業(yè)的積極努力下,近年來,國內(nèi)純電動汽車銷量連年增長,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,純電動汽車補貼政策即將退出,這意味著消費者購買純電動汽車的價格優(yōu)勢將不復(fù)存在,正處在市場化轉(zhuǎn)型關(guān)鍵期的電動汽車市場會不會出現(xiàn)斷崖式下跌?有沒有一些新技術(shù)可以助電動汽車繼續(xù)發(fā)展?這些問題成為了行業(yè)和消費者關(guān)注的焦點。

總結(jié)目前被消費者吐槽最多的新能源汽車問題,純電動汽車大致有5個方面:里程焦慮、安全焦慮、充電焦慮、價格焦慮、電池焦慮。消費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)路線的增程式電動汽車,卻顯現(xiàn)出了其獨有的優(yōu)勢。

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,“汽車整車投資項目按照驅(qū)動動力系統(tǒng)分為燃油汽車和純電動汽車投資項目。燃油汽車投資項目是指以發(fā)動機提供驅(qū)動動力的汽車投資項目(含替代燃料汽車),包括傳統(tǒng)燃油汽車、普通混合動力汽車,以及插電式混合動力汽車等投資項目。純電動汽車投資項目是指以電動機提供驅(qū)動動力的汽車投資項目,包括純電動汽車(含增程式電動汽車)、燃料電池汽車等投資項目。”這意味著,在新的汽車投資項目中,插電式混合動力汽車被歸為燃油汽車范圍,而增程式電動汽車屬于純電動汽車范圍。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)會主席萬鋼曾撰文表示,“應(yīng)及時推動插電式混合動力向增程式混合動力發(fā)展”。增程式的概念才逐漸走入了人們的視線。

什么是增程式電動汽車

Range extended,這是增程的英文名,但將其直譯過來是“里程擴展”。如果這么說,Range extended的意義就存在很多分歧。事實上,這個詞確實存在爭議,即便都叫“增程式”,各個汽車公司對其定義也不相同,如通用Velite 5、日產(chǎn)NOTE e-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,增程式電動車目前還是一個相對模糊的概念,缺乏業(yè)界的標準定義。

那么大家該如何理解增程式電動汽車?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)界認為增程式電動汽車(Range-Extended Electric Vehicle,REEV)是電氣化程度更高的一類插電式混合動力汽車(PHEV)。”

為什么增程式電動汽車會被歸為插電式混動汽車?據(jù)了解,是因為油電混動汽車的區(qū)分方法大致分為兩種:一是按發(fā)動機、電機兩個動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車。增程式電動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,可從弱到強分為四類,內(nèi)燃機(ICE)、非插電式混合動力(HEV)、插電式混合動力(PHEV)、純電動(EV)。但需要指出的是,在插電混動的大類下,又有兩個分支,一種是消費者常見的混合型PHEV(Blend PHEV),另一種則是增程式電動汽車。

那么在插電式混動的分類下,為何會有混合型PHEV和增程式電動汽車的區(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)動機維持電量平衡,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)動機,而增程式電動汽車則不需要。

增程式電動汽車

并非簡單串聯(lián)結(jié)構(gòu)

有了以上的定義,大家對增程式電動汽車就有所了解了。所以從增程式電動汽車的定義出發(fā),日產(chǎn)NOTE e-POWER根本就不能算作是增程式電動汽車產(chǎn)品——因為它不需要插電,日產(chǎn)NOTE e-POWER應(yīng)該屬于非插電式混合動力汽車。而寶馬i3和別克Velite 5則可以被歸入增程式電動汽車的行列。

根據(jù)動力源的耦合方式,日產(chǎn)NOTE e-POWER由于發(fā)動機的工作只是為了給發(fā)電機提供動力,產(chǎn)生電能讓電機驅(qū)動車輛,所以日產(chǎn)NOTE e-POWER的混動屬于串聯(lián)結(jié)構(gòu)。串聯(lián)結(jié)構(gòu)曾被豐田認為是最“簡單”的混動方式,但要做出節(jié)能的串聯(lián)混動車并不容易。開發(fā)節(jié)能的串聯(lián)混動技術(shù)難點在于研發(fā)高效率發(fā)動機,并保證在車輛行駛中發(fā)動機都能在高效率工況區(qū)域工作;與此同時,還需要保證良好的駕駛體驗并控制制造成本。歷史上,優(yōu)秀的串聯(lián)混動車并不多,日產(chǎn)Note ePower是其中佼佼者。

那么,把日產(chǎn)NOTE e-POWER這個“假”增程式拋開,其實就可以解釋增程式電動汽車并不是簡單的串聯(lián)結(jié)構(gòu)。事實上,寶馬i3和別克Velite 5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,由于增程式電動汽車的定義還相對模糊,所以,一些廠商打著日產(chǎn)NOTE e-POWER的旗號,試圖把串聯(lián)結(jié)構(gòu)混淆為增程式電動汽車,然而如果沒有過硬的發(fā)動機技術(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。

增程式電動汽車的意義是什么

如果從油電混合比例分類來看,增程式電動汽車可謂“一人之下萬人之上”,是更接近純電動汽車的一類產(chǎn)品。以目前的電池發(fā)展情況來看,純電動汽車仍然有一定局限性,無法完全滿足消費者需求,這意味著在一定時期內(nèi),還需要過渡方案。而增程式電動汽車有接近純電動汽車的特性,又能解決消費者里程焦慮、電池焦慮等問題,同時能夠滿足消費者大多數(shù)出行場景,是一個較好的過渡方案。

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)動等諸多技術(shù)上大力投入,這些技術(shù)與純電動汽車共通,有利于技術(shù)積累;此外開發(fā)增程式汽車的上游技術(shù)與純電動車接近,增程式電動汽車同樣會促進上游電池產(chǎn)業(yè),以及電機、電控的持續(xù)發(fā)展。與此同時,包括增程式在內(nèi)的插電式混合動力同樣需要充電,隨著插電式混合動力的推廣,會持續(xù)帶動充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),從而為純電動打下基礎(chǔ)。

姚昌晟認為,增程式電動汽車可以有效推動新能源汽車產(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)該在增程式電動汽車的推廣政策落實之前,明確其定義,以保障產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,避免無端的亂象。

責(zé)編 張北

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增程式電動車

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