2020年之前,新能源車如何PK傳統(tǒng)燃油車?
什么樣的混動構(gòu)型適合中國?插電混動車純電里程設(shè)置為多少才最合適?
汽車電動化是一場馬拉松。在電動化普及之前,混動車、純電動車以及燃料電池車百花齊放。由中國汽車工程學會主辦的第八屆國際汽車變速器及驅(qū)動技術(shù)研討會的圓桌論壇上,幾位技術(shù)大牛針對過渡階段的技術(shù)路線,聊了聊插電和常規(guī)混合動力的關(guān)鍵性能目標、技術(shù)方案以及時間表,車云菌將觀點整理如下。
根據(jù)四部委相關(guān)政策,2017年到2020年之間國家對新能源車的補貼范圍在逐步擴大,對購買新能源汽車的補助將實行普惠制。與此同時,除燃料電池汽車外其他車型補助在適當減少。總體來說,補貼雖然在退坡,但政策仍然在向新能源車傾斜??屏h混合動力技術(shù)有限公司副總經(jīng)理兼首席技術(shù)官張彤估計,到2020 年,混動車在市場上的占比將達到20%-30%左右,純電動車為10%-20%之間,傳統(tǒng)燃油車仍然將占據(jù)比例大頭。
隨之而來的問題是,新能源車與傳統(tǒng)燃油汽車之間如何競爭?
首先,混動車、電動車與傳統(tǒng)車相比成本更高。如果算一筆帳,工程師要在保留所有功能的前提下,把價格差距控制在一個合適范圍,讓消費者在后續(xù)用車充電實惠中,慢慢消化多余成本,起到PK傳統(tǒng)汽車的目的。
就電池而言,現(xiàn)在“電池+系統(tǒng)”成本動則5-8萬,張彤認為,純電動車的售價要降到通過節(jié)油2年左右能回收成本,插電混動則要控制在3年內(nèi)。上汽乘用車公司電驅(qū)變速箱平臺總監(jiān)、上海捷能汽車技術(shù)有限公司運營部總監(jiān)羅思東給出了一個數(shù)字,插電和混動要成為主方向,2020年到2025年10-15千瓦時的電池成本會被控制在1-2萬之間,這樣純電才有望不靠政策紅利逐步替代傳統(tǒng)汽車。
而動力系統(tǒng)方面,因為新能源車和傳統(tǒng)車相比需要增加額外功能,變速箱系統(tǒng)用了兩個電機和兩個電控制器。羅思東認為2020年降成本,必須在保留以前功能的基礎(chǔ)上,依靠一個電機、一個控制器,通過六檔變速和發(fā)動機集合起來,才能在成本上和傳統(tǒng)動力總成競爭。
其次,除了節(jié)約成本之外,OEM也需要操心電動車的動力性。新能源車的駕駛體驗必須要和傳統(tǒng)車一樣好,才能讓客戶覺得多付的價格物有所值?,F(xiàn)階段來說,插電混合動力和混動的平順性還遠不如傳統(tǒng)車,因為加了電機之后的順配控制更加困難。
深入技術(shù)細節(jié),動力系統(tǒng)的構(gòu)形對油耗、動力性都有影響,什么樣的混動構(gòu)型適合中國?
目前市面上的常見構(gòu)型有P2和動力分流等多種。其中P2是一種雙離合器混合動力系統(tǒng),在發(fā)動機和變速箱中間夾入了一個離合器和一個電機動力來實現(xiàn)混動需求。分流型則是利用復(fù)雜行星齒輪組的差速特性,把發(fā)動機、主電機和發(fā)電機耦合起來。
現(xiàn)場專家認為,動力分流構(gòu)型比較復(fù)雜,而且動力性相比P2欠佳,百公里加速一般做到10秒左右。P2構(gòu)型是在傳統(tǒng)汽車動力系統(tǒng)基礎(chǔ)上進行改造,動力性優(yōu)秀,但節(jié)油表現(xiàn)與動力分流構(gòu)型相比存在一些差距,并且使用小體積發(fā)動機變速箱才能在控制軸向尺寸的同時增加電機,而我國傳統(tǒng)汽車的動力系統(tǒng)中發(fā)動機都比較大,比較難布置。
羅思東認為,單電機串并聯(lián)構(gòu)型最合適中國。該構(gòu)型下,油耗性能可以滿足大多數(shù)用戶,同時適合未來發(fā)展,并能在未來同時實現(xiàn)插電和混動方案??梢詫l(fā)電機放在輸入端,實現(xiàn)多檔混動和純電動,省掉一個電機和一個控制器,做稍復(fù)雜的齒輪結(jié)構(gòu),但是比行星牌齒輪簡單一些。
在實際應(yīng)用中,插電混動車純電里程設(shè)置為多少才最為合適?
混動車型對純電里程的設(shè)置,應(yīng)該充分考慮用車場景。因為車主最為方便的大段充電時間是夜間在家以及白天在單位。目前四部委新能源車的推廣政策中,將享受補貼的插電式混合動力車純電里程規(guī)定為≥50公里。
中國第一汽車股份有限公司技術(shù)中心電動車部部長劉明輝援引了相關(guān)調(diào)查數(shù)量統(tǒng)計,純電續(xù)航50公里可以覆蓋70%車上下班通勤所需,70公里可以解決90%車輛的里程需要。
純電續(xù)航要覆蓋絕大多數(shù)人上下班的總里程,也要綜合平衡昂貴的電池成本,現(xiàn)場意見達成一致,認為在擁堵的北上廣,混動車純電續(xù)航50公里為佳,普通大中型城市用車30公里比較合適。