近期,跨國(guó)車(chē)企在國(guó)內(nèi)投產(chǎn)混動(dòng)車(chē)型的消息不絕于耳。大眾、奧迪、沃爾沃都看準(zhǔn)了我國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng),爭(zhēng)先恐后將混動(dòng)產(chǎn)品帶至國(guó)內(nèi)本土化生產(chǎn)。豐田搭載國(guó)產(chǎn)核心零部件的卡羅拉和雷凌雙擎就將在今年秋天上市。中國(guó)工程院院士楊裕生表示,作為私人用車(chē)的最佳選擇,混合動(dòng)力汽車(chē)沒(méi)有純電動(dòng)汽車(chē)的“里程焦慮”問(wèn)題,對(duì)充電基礎(chǔ)設(shè)施的依賴程度也比較小。但是混動(dòng)技術(shù)復(fù)雜,生產(chǎn)工藝要求高,國(guó)內(nèi)車(chē)企并不具備研發(fā)混動(dòng)的基礎(chǔ)。而增程式技術(shù)同樣可以解決“里程焦慮”和對(duì)充電設(shè)施的依賴問(wèn)題,國(guó)內(nèi)車(chē)企不妨走出一條新路,繞開(kāi)混動(dòng)技術(shù)上的障礙。
增程式電動(dòng)汽車(chē),電池先由外接充電供汽車(chē)行駛,也可由車(chē)上的小型內(nèi)燃機(jī)在最佳工況下帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,既可不斷給電池充電,又可驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),長(zhǎng)途行駛中更顯優(yōu)勢(shì)。增程式電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力完全由電動(dòng)機(jī)提供,故可劃入純電驅(qū)動(dòng)類(lèi)汽車(chē),是純電動(dòng)汽車(chē)的增程,可看成將部分充電工作在車(chē)上進(jìn)行。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家向記者介紹,混動(dòng)汽車(chē)由3萬(wàn)個(gè)零部件構(gòu)成,純電汽車(chē)由1萬(wàn)個(gè)零部件構(gòu)成,增程式電動(dòng)車(chē)僅需增加一套增程器,結(jié)構(gòu)相比混動(dòng)要簡(jiǎn)單得多,大概由1萬(wàn)4千個(gè)零部件組成。
■混動(dòng)技術(shù)瓶頸待解
混合動(dòng)力汽車(chē)需要發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變速箱和電池等核心零部件構(gòu)成,尤其是從輕混到深混的過(guò)程中,對(duì)各方面的要求更高。清華大學(xué)汽車(chē)研究所所長(zhǎng)、汽車(chē)安全與節(jié)能?chē)?guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任陳全世認(rèn)為,我國(guó)目前在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱方面還缺乏更高層次的研發(fā)能力和匹配能力,“這些是研發(fā)混動(dòng)的基礎(chǔ),沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等核心技術(shù)的長(zhǎng)期積累,研發(fā)混合動(dòng)力尤其是深混會(huì)困難重重。”陳全世說(shuō)。
技術(shù)只是混動(dòng)瓶頸的一個(gè)方面,我國(guó)車(chē)企還面臨混動(dòng)核心零部件需要進(jìn)口的現(xiàn)實(shí)。據(jù)一位車(chē)企工作人員透露,我國(guó)目前還沒(méi)有形成可靠的混合動(dòng)力零部件供應(yīng)鏈,混合動(dòng)力電機(jī)、控制器、電池及其管理系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件仍依賴國(guó)外進(jìn)口,尚不能形成規(guī)?;a(chǎn),這直接影響了混合動(dòng)力車(chē)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。作為混動(dòng)的領(lǐng)跑者,豐田在國(guó)產(chǎn)混動(dòng)過(guò)程中,耗時(shí)近五年才完成本土化工作,期間篩選、培育零部件企業(yè),并協(xié)助這些企業(yè)達(dá)到豐田質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),都需要時(shí)間。豐田企業(yè)公關(guān)室第一企業(yè)公關(guān)課課長(zhǎng)徐一鳴向記者表示,本土化生產(chǎn)中,最大的困難之一就是國(guó)內(nèi)缺乏產(chǎn)業(yè)鏈的支撐,一切工作都要從零開(kāi)始。
在產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力上,國(guó)內(nèi)混合動(dòng)力汽車(chē)的優(yōu)勢(shì)也不樂(lè)觀。據(jù)記者了解,國(guó)產(chǎn)卡羅拉和雷凌雙擎上市價(jià)格在15萬(wàn)元左右,有的媒體預(yù)測(cè)在13萬(wàn)元。如果豐田以這一價(jià)格推出混動(dòng)卡羅拉和雷凌,不但對(duì)國(guó)內(nèi)純電動(dòng)汽車(chē)是一個(gè)很大的沖擊,對(duì)我國(guó)現(xiàn)在正在研發(fā)混動(dòng)的車(chē)企而言,也是一個(gè)打擊。北汽新能源副總經(jīng)理王可峰表示,國(guó)內(nèi)混動(dòng)產(chǎn)品短期內(nèi)還難以和豐田抗衡。目前,國(guó)內(nèi)車(chē)企混動(dòng)車(chē)型最便宜的為比亞迪的秦,售價(jià)在20.98萬(wàn)元。
■增程式過(guò)渡優(yōu)勢(shì)明顯
真正節(jié)油、減排,消費(fèi)者買(mǎi)得起、用得好的新能源汽車(chē)才是好的產(chǎn)品。楊裕生表示增程式電動(dòng)汽車(chē)的節(jié)油率可達(dá)50%以上,原因是內(nèi)燃機(jī)~發(fā)電機(jī)始終在最佳工況下運(yùn)行,其發(fā)電的功率足夠車(chē)輛在一定速度范圍下穩(wěn)定行駛,電池組提供足夠的電功率幫助電動(dòng)機(jī)驅(qū)使車(chē)輛起動(dòng)、加速和爬坡,從而避免了常規(guī)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)“大馬拉小車(chē)”的費(fèi)油運(yùn)行模式。此外,電池組的容量較大,能夠有效地回收車(chē)輛剎車(chē)和下坡的能量。
另外,增程式電動(dòng)汽車(chē)與插電式混合電動(dòng)汽車(chē)的差別,在于后者的內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力直接送到變速箱,而不經(jīng)過(guò)發(fā)電到電動(dòng)的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。插電式混合電動(dòng)汽車(chē)在市內(nèi)行駛時(shí)是純電動(dòng)汽車(chē),可行駛40~50公里,但是,長(zhǎng)距離行駛時(shí)全由內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力,“大馬拉小車(chē)”的運(yùn)行模式耗油仍較高;而且兩種動(dòng)力耦合,系統(tǒng)復(fù)雜,工藝要求高,故優(yōu)勢(shì)不大。楊裕生認(rèn)為,“增程式”能源模式完全可以用于中高檔乘用車(chē),預(yù)計(jì)可用500~800毫升排量的內(nèi)燃機(jī),100公里耗油可能在3升左右。楊裕生總結(jié)說(shuō),增程式電動(dòng)車(chē)一共有十大優(yōu)點(diǎn):一是不必配太大容量動(dòng)力電池,且可遠(yuǎn)行;二是電池組不會(huì)缺電和過(guò)放電,壽命延長(zhǎng);三是不一定非用鋰離子電池,價(jià)格低;四是夜間在停車(chē)場(chǎng)充電不須另建充電站,省地;五是夜間充電是使用電網(wǎng)的“谷電”,“填谷”;六是不需要充電/換電的周轉(zhuǎn)電池,低投入;七是不需要大量的換電設(shè)施和人員,運(yùn)行省;八是傳統(tǒng)汽車(chē)設(shè)施和成就全繼承,且易生產(chǎn);九是現(xiàn)有技術(shù)就可節(jié)油50%以上,節(jié)能減排多;十是政府補(bǔ)貼負(fù)擔(dān)輕,較容易過(guò)渡到無(wú)補(bǔ)貼。
■量電池之力發(fā)展電動(dòng)車(chē)
目前,國(guó)內(nèi)主流乘用車(chē)都使用三元鋰電池,電芯比能量在200Wh/kg左右。按照這個(gè)比能量計(jì)算,如果想要支撐一輛緊湊型轎車(chē)行駛500公里以上,需要電池重量在800公斤左右。同時(shí),電池重量的增加帶來(lái)另外的問(wèn)題,就是充電時(shí)間的增長(zhǎng)和電池?zé)峥刂频碾y度增加。在目前電池技術(shù)水平的基礎(chǔ)上,學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為,小型、微型汽車(chē)使用電池驅(qū)動(dòng),中高檔乘用車(chē)使用混動(dòng)技術(shù)。
楊裕生表示,應(yīng)該量電池之力發(fā)展新能源汽車(chē)?,F(xiàn)在鋰電池價(jià)格昂貴,如果為了追求續(xù)駛里程,多裝電池,那么不但自身耗電,也會(huì)帶來(lái)成本的增高。消費(fèi)者不買(mǎi)賬,新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)也會(huì)受到不利影響。楊裕生同時(shí)建議,在電池比能量不能有效突破,電池快充不能實(shí)現(xiàn),基礎(chǔ)建設(shè)尚不能普及的時(shí)期,各車(chē)企不妨選擇增程式技術(shù)作為替代,同時(shí),他強(qiáng)調(diào)我國(guó)應(yīng)該致力于開(kāi)展原創(chuàng)性研究,全面提升動(dòng)力電池的研發(fā)能力,為5~10年后的純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池提供具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。
陳全世向記者表示,增程式技術(shù)對(duì)國(guó)內(nèi)車(chē)企比較合適,是一個(gè)可行的技術(shù)路線。同時(shí)他表示,現(xiàn)在我國(guó)研發(fā)增程式技術(shù)的企業(yè),在增程器即小型發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)上還需要加強(qiáng)。增程器應(yīng)該體積小、重量輕同時(shí)功率大,目前來(lái)看,國(guó)內(nèi)滿足這種要求的發(fā)動(dòng)機(jī)還很少。因?yàn)樵龀唐魇窃谔厥夤r下運(yùn)行,沒(méi)有必要使用卡諾循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī),應(yīng)該像豐田一樣,開(kāi)發(fā)阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī),能夠進(jìn)一步提高效率。