節(jié)能汽車在中國面向未來15年甚至更久的汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中,是一個非常重要的產(chǎn)品種類。
在2016年第一版節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖中,政策制定方就提出了在2020年、2025年和2030年三個節(jié)點,節(jié)能汽車市占率規(guī)劃目標分別是30%、40%和50%。在去年10月份更新的第二版節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖中,提出了到2035年,節(jié)能汽車達到50%市占率的目標。
所謂節(jié)能汽車,指的是以內(nèi)燃機為主要動力系統(tǒng),綜合工況燃料消耗量優(yōu)于下一階段目標值的非插電式混合動力汽車。國內(nèi)市場上,能夠買到的節(jié)能汽車主要是歐洲、美國和中國本土車企推出的搭載48V電機的輕型混合動力車(MHEV),以及本田IMMD、豐田THS混合動力系統(tǒng)汽車(HEV)。
然而現(xiàn)實非常骨感,2020年,國內(nèi)上百款MHEV和HEV累計銷量僅約為74萬輛,市占率僅為3.7%。今年上半年,MHEV和HEV銷量并沒有明顯好轉(zhuǎn),反而是比亞迪DMI插電式混合動力因為牌照、購置稅和購入成本低等原因異軍突起。
節(jié)能汽車技術(shù)路線出現(xiàn)問題了嗎?筆者認為并非如此,在未來很長一段時間,內(nèi)燃機是汽車不可或缺的關(guān)鍵動力單元,最近國慶假期純電動車排隊4個小時充電,就證明了這一點。
需要說明的是,電動車排隊充電,看起來是配套措施不健全的問題,但歸根結(jié)底是技術(shù)的問題。電動車想要想燃油車一樣便捷地補能,不僅僅需要電動車電池、電控、充電技術(shù)的進步,還需要配套電網(wǎng)的升級。隨著電動車數(shù)量的增多,類似的問題還會進一步增加,并且短時間很難緩解。
那么為什么節(jié)能汽車并沒有因為企業(yè)密集的產(chǎn)品推出而快速壯大?筆者認為原因在于成本、體驗和節(jié)油效率三個方面。
以48V電機為主體的輕型混合動力系統(tǒng)是目前裝車量最大的技術(shù)方案,它結(jié)構(gòu)相對簡單,增加的零部件不多,主要針對車輛怠速和剛剛起步的時候進行優(yōu)化。簡而言之,車輛在怠速和剛起步的時候用電驅(qū)動,之后的行駛狀態(tài)下用油來驅(qū)動。理論上,MHEV可以比同排量燃油車每百公里節(jié)省0.7升~1升油。
行業(yè)內(nèi)曾非??春?8V MHEV技術(shù)方案,研究機構(gòu)IHS Markit曾發(fā)布一份報告,稱48V會在中國市場迎來高速發(fā)展,到2025年相關(guān)車型銷量達到1050萬輛。
但現(xiàn)實中,由于發(fā)動機頻繁啟動和熄火所帶來的震動和噪聲問題,以及純電模式下空調(diào)制冷效果減弱的問題,許多車主在使用中經(jīng)常是上車就關(guān)閉了48V系統(tǒng),把發(fā)動機啟停功能保持在關(guān)閉狀態(tài)。現(xiàn)實的效果是,48V系統(tǒng)并沒有充分達到省油的目的,反而增加了車主的抱怨。所以在整個2020年,中國搭載48V系統(tǒng)的MHEV車型的總銷量只有33萬輛,市占率約為1.6%。
相比之下,豐田和本田的HEV稱得上“真香”,無論本田IMMD還是豐田THS系統(tǒng),節(jié)油效率都非常顯著,也沒有發(fā)動機頻繁啟停的噪聲震動問題,缺點則在于燃油車和混合動力車購買價格相差2~3萬元。折算成油費,相當于3年左右的費用支出,這讓對成本較為敏感的用戶望而卻步。
最近,東風日產(chǎn)發(fā)布了“100%燃油發(fā)電,100%純電驅(qū)動”的e-Power技術(shù)方案。不同于歐洲車企基于P2架構(gòu)打造的PHEV,也不同于兩田殊途同歸的混合動力技術(shù),e-POWER開創(chuàng)了一種完全不同的“機電混合”形式。不同于通過離合器或行星齒輪打造的兩田HEV車型,日產(chǎn)e-POWER結(jié)構(gòu)非常簡單,由汽油發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)電,電力存儲到電池中,電池電量通過逆變器直達驅(qū)動電機,驅(qū)動電機驅(qū)動車輛行駛。
在這種工作邏輯下,e-POWER系統(tǒng)實現(xiàn)了100%純電行駛,因為發(fā)動機始終處于最經(jīng)濟的工作區(qū)間,只需要以恒定轉(zhuǎn)速為電池充電。同時,e-POWER不需要充電,省去了充電的麻煩;也不需要一個大的電池包,僅僅配備了容量僅1.5kWh的小電池,有效改善了制造成本。技術(shù)上的難點則在于需要一臺高效、省油的內(nèi)燃機,一部高效的電動機,以及一個支撐快充快放的電池和能量控制邏輯系統(tǒng)。
在日本JC08工況測試中,搭載e-POWER的Note車型實現(xiàn)了百公里2.68升的油耗表現(xiàn),作為對比同級別的豐田Vitz,同樣日本JC08工況,在采用THS混動的情況下,百公里油耗為2.91升。
過去數(shù)年里,日系混動車在油耗方面表現(xiàn)有口皆碑,但復雜的機械機構(gòu)、居高不下的電池成本,讓日系混動的價格并不算親民,這在一定程度上制約了日系混動發(fā)展的速度。e-POWER由于成本更加可控,有更大的突圍機會。
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