未來新能源車何時(shí)完全取代汽油車

在即將開幕的上海車展上，長(zhǎng)安將展出一臺(tái)0-100公里/小時(shí)加速4.12秒的電動(dòng)概念車，寶馬X5也會(huì)在此次車展上帶來插電混動(dòng)版。毫無疑問，新能源又將是這次車展最?yuàn)Z人眼球的主題之一。說實(shí)話，這兩年的新能源熱的確是有點(diǎn)超乎想象。這里面有政策的影響，有產(chǎn)業(yè)的變化，也有人們對(duì)于“穹頂”的擔(dān)憂。一時(shí)間，似乎新能源將分分鐘秒殺傳統(tǒng)能源汽車的架勢(shì)。新能源時(shí)代真的來臨了嗎?如果是，那么現(xiàn)階段最具價(jià)值的新能源技術(shù)又該是哪一種呢?

“狹義”新能源車的簡(jiǎn)單歸類

在分析這個(gè)問題之前，我們首先要厘清一個(gè)概念，即到底什么樣的車算是新能源。廣義的說，只要不是傳統(tǒng)石化能源的車，都可以算是新能源，包括生物燃油、傳統(tǒng)混動(dòng)等等。不過，為了能更好地契合本文的初衷，車云菌在這里暫且認(rèn)為定一個(gè)“狹義”的新能源，即只有在一定范圍內(nèi)能夠真正做到零油耗或零排放的車，才能算作新能源車。按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，這類技術(shù)大致包括以下兩大類四小類：

1、純電：

指徹底不需要傳統(tǒng)能源的技術(shù)，可分為純電動(dòng)(代表車型：特斯拉、聆風(fēng)等)和燃料電池(代表車型：Mirai)兩類。

2、插電：

指只在一定工況下可以擺脫傳統(tǒng)能源的技術(shù)，可分為增程式混動(dòng)車(代表車型：沃藍(lán)達(dá)等)和插電式混動(dòng)車(代表車型：X5混動(dòng)、秦等)。

那么，它們各自的優(yōu)劣如何，哪一類有最有可能成為現(xiàn)階段傳統(tǒng)能源汽車的終結(jié)者呢?

純電：“理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感”

從擺脫燃油消耗和徹底零排放的角度來說，“純電”無疑是最徹底的。純電動(dòng)自不必說，燃料電池其實(shí)也一樣。氫在燃料電池組內(nèi)的反應(yīng)過程，排放物只有水。然而面對(duì)這“豐滿的理想”，現(xiàn)實(shí)卻非常“骨感”。

純電動(dòng)本身沒什么技術(shù)含量，電機(jī)技術(shù)已非常高效和成熟，但它有個(gè)致命的瓶頸，就是電池技術(shù)。我們知道，要想提升續(xù)航里程，就必須增加電池容量。在能量密度一定的情況下，增加容量就必然增加重量。增加重量的同時(shí)，又會(huì)影響續(xù)航里程。當(dāng)然，還有一個(gè)不可回避的問題就是成本。特斯拉用巧妙的高定位方式避開了這個(gè)矛盾，也因此獲得了成功，但這畢竟不是主流，更解決不了“取代燃油車”的問題。

最近三元鋰取代磷酸鋰鐵炒得很熱。從穩(wěn)定性、安全性、壽命、成本、耐深度重放等各方面看，磷酸鋰鐵都優(yōu)于三元鋰，但就它為何會(huì)被取代?根源就在能量密度 ——三元鋰更有優(yōu)勢(shì)。然而即便能量密度“高”的三元鋰，每公斤的儲(chǔ)能也不過160WH。汽油是多少?超過一萬(wàn)KW/KG。雖然不能簡(jiǎn)單類比(如發(fā)動(dòng)機(jī)重量、能量轉(zhuǎn)化效率等)，但電池在能量密度方面還有很長(zhǎng)路要走，這是不爭(zhēng)的事實(shí)。

這些年，雖然圈子里也傳出各種各樣的革命性技術(shù)，諸如超級(jí)電容、空氣電池等等，但了解電池技術(shù)發(fā)展的人都很清楚，這些還處于實(shí)驗(yàn)室概念階段的技術(shù)，到真正量產(chǎn)還需要漫長(zhǎng)的時(shí)間，到“敢”用在動(dòng)力電池上，又需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間(例如三元鋰，在3C產(chǎn)品領(lǐng)域早已普及，但如果不是特斯拉，估計(jì)至今仍難以成為動(dòng)力電池)。這個(gè)時(shí)間有多長(zhǎng)?最長(zhǎng)不敢說，但最短20年肯定是要的。

燃料電池看起來沒有純電動(dòng)的這些問題。例如一次儲(chǔ)氫可以續(xù)航500公里，加氫的過程也很快，這些都跟燃油車差不多。然而它也有致命的缺點(diǎn)。氫氣的安全現(xiàn)在倒是其次了，關(guān)鍵是加氫站和氫氣來源/存儲(chǔ)/運(yùn)輸?shù)膯栴}。前者涉及到便捷性，這顯而易見。后者涉及到成本——如果不能實(shí)現(xiàn)低成本產(chǎn)氫、運(yùn)氫、儲(chǔ)氫，取代燃油車也只能是“說說而已”。這個(gè)過程需要多長(zhǎng)時(shí)間?還是那句話：最長(zhǎng)不好說，可能是永遠(yuǎn)，但最短肯定也不會(huì)少于20年。

插電：未來20年內(nèi)最具現(xiàn)實(shí)價(jià)值的新能源技術(shù)

插電從技術(shù)上說沒什么特別的，它的妙處就在于油電兩用，這與大多數(shù)都市用車族的用車方式是非常契合的。周一到周五朝九晚五地上下班，路上擁堵不堪，又費(fèi)油排放又高，是燃油車最要命的時(shí)刻。與此同時(shí)，由于距離往往并不是很大，插電后的純電動(dòng)續(xù)航里程基本上能夠滿足這種工況下的需求。如此，晚上充電、白天用電，在這種最惡劣的路況下實(shí)現(xiàn)了純電動(dòng)和零排放。到了周末需要長(zhǎng)途旅行的時(shí)候，這類車又可以實(shí)現(xiàn)燃油驅(qū)動(dòng)。而此時(shí)，一方面工況好，油耗和排放都比較低。另一方面，排放也避開了市區(qū)，有利于緩解污染物的扎堆問題。當(dāng)然，最關(guān)鍵的，是這類車的車主不必患上“里程焦慮癥”。

可能有人對(duì)于車云菌將“插電”分為增程式混動(dòng)和插電式混動(dòng)有些意外：它們有何區(qū)別?嗯，如果咬文嚼字的話，二者的確沒區(qū)別(都能插電，都算混動(dòng))，但從慣例來看技術(shù)還是不一樣的。增程式混動(dòng)指的是沃藍(lán)達(dá)這種雙電機(jī)系統(tǒng)，一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)電機(jī)發(fā)電。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的主要角色是發(fā)電而非驅(qū)動(dòng)。即便在燃油模式下，提供驅(qū)動(dòng)力的仍然是電機(jī)而非發(fā)動(dòng)機(jī)，駕駛特性更接近于電動(dòng)車。插電式混動(dòng)則多為單電機(jī)系統(tǒng)，電池?zé)o電的情況下車輛主要由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，更接近于傳統(tǒng)能源車。為何會(huì)有這樣的技術(shù)差異，它們的優(yōu)劣又如何呢?

雙電機(jī)混合技術(shù)其實(shí)很早以前通用和豐田就曾經(jīng)聯(lián)合開發(fā)并應(yīng)用，但后來兩者走了不同的路線。通用開發(fā)出凱雷德混動(dòng)那樣的強(qiáng)混，然后發(fā)展為上海通用在售的沃藍(lán)達(dá)增程式混動(dòng)。而豐田則逐步衍生出普銳斯二代那樣的混聯(lián)式混動(dòng)(實(shí)際上也是增程式的一個(gè)變種)。

增程式混動(dòng)由于發(fā)動(dòng)機(jī)在任何情況下啟動(dòng)，都只為電池充電，這樣一來，在電池管理方面，增程式混動(dòng)可以做得更科學(xué)。另外，在如何利用發(fā)動(dòng)機(jī)最佳工況方面，增程式混動(dòng)不用受制于行駛工況，可以徹底擺脫車輛的羈絆，理論上也可以做得更好。在行駛特性上，增程式混動(dòng)更接近于電動(dòng)車，平順性、靜謐性等各方面，也都可以做得更好。

然而從“插電”的發(fā)展歷程來看，增程式混動(dòng)出現(xiàn)的時(shí)間并不晚，但并未迅速形成主流，這卻是為何呢?一方面當(dāng)然是成本，增程式混動(dòng)的雙電機(jī)結(jié)構(gòu)會(huì)把系統(tǒng)搞得更復(fù)雜。另一方面插電混動(dòng)能做到想用電就用電、想用油就用油，也算達(dá)到目的了。還有，國(guó)內(nèi)對(duì)于增程式混合動(dòng)力技術(shù)認(rèn)識(shí)不足，在長(zhǎng)期只有一款上海通用沃藍(lán)達(dá)的情況下，很難形成大的市場(chǎng)氣候。

新一代雪佛蘭Volt

不過從近年來的發(fā)展變化來看，增程式混動(dòng)憑借其能效優(yōu)勢(shì)，又有卷土重來之勢(shì)。例如，沃藍(lán)達(dá)換代車型的純電動(dòng)里程、電池性能和性能都有提升。比亞迪從當(dāng)初摒棄雙電機(jī)(F3DM到秦的轉(zhuǎn)換)到用回雙電機(jī)(秦到唐的轉(zhuǎn)換)，也在預(yù)示著這類技術(shù)的回歸。另外，像本田的i-MMD，雖然算不上插電，但也采用了雙電機(jī)技術(shù)，本質(zhì)上與增程式混動(dòng)更接近。其對(duì)應(yīng)的插電版，本質(zhì)上其實(shí)就是增程式混動(dòng)。

從環(huán)保的角度來看，普通插電式混合動(dòng)力車型看起來很完美，但卻很容易導(dǎo)致像秦在上海那樣的畸形使用：雖然能充電，但更多人卻因?yàn)槌潆姴环奖愣?dāng)成普通的汽油車來開。這就導(dǎo)致其環(huán)保能力大打折扣，與傳統(tǒng)汽油車無異。而對(duì)增程式混動(dòng)而言，即使用油，但因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)一直工作在穩(wěn)定工況，節(jié)油效果就要比傳統(tǒng)汽油車要好得多。

小結(jié)：

最后回到我們的標(biāo)題：新能源車何時(shí)能取代汽油車?如果你心目中的新能源車是必須徹底零油耗、零排放的“純電”，這個(gè)時(shí)間會(huì)非常久遠(yuǎn)。事實(shí)上在未來20年內(nèi)，“純電”只會(huì)是補(bǔ)充，而非取代。相反，如果你把目光轉(zhuǎn)向“插電”，情況就會(huì)有很大不同。從目前各路廠商競(jìng)相推出“插電”來看，它很有可能會(huì)在未來 5-10年內(nèi)普及到大多數(shù)在售車型上，從而實(shí)現(xiàn)“取代“之勢(shì)。這其中，能效更高的增程式混動(dòng)，則又有可能成為更有價(jià)值的細(xì)分發(fā)展方向。