“俯瞰”混动技术的中国式进程(下):PHEV的绝处逢生

接上篇。混合动力技术在中国经历了从汽车产业路线舞台中央,到插电式混合动力技术沦为“工业垃圾”的历史阶段后,2021年,PHEV迎来了转机。

这一年,新能源汽车市场出现三弓齐发的景象,带动新能源市场加速发展——

在A00 EV领域,宏光MINIEV(配置|询价)的起售价为4万元,吸引了绿牌囤积户、潮流年轻人和低速电动车升级者等多种类型的消费群体。

在大EV领域,特斯拉Model 3(配置|询价)国产化后,价格打入30万元以内。新势力企业领头羊蔚来“走出了ICU”,振奋了初创企业的信心。

在PHEV/REEV领域,比亚迪推出DM-i,其馈电油耗表现更加优秀,纯电里程大幅提升,售价比DM-p下调了2~4万元,这直接解决了Add-on PHEV的三大问题。

从下图可以清晰看到,DM-i所在的蓝色的DHT PHEV部分呈现井喷式增长:

▲2018~2021年 PHEV/REEV月销量

“十四五”期间有了梦幻般的开局,这幸福来得太突然,以至于政策制定者不知所措:“双积分变白菜价了怎么办呀?” (双积分价格太低的话,没办法兑现原先对新能源车发展者的台下承诺)。后面的事情大家都清楚,中国成为全球新能源汽车技术研发和产业化最活跃的区域之一,而其中PHEV绝处逢生,以高于EV的增速持续增长。

很大程度上,PHEV技术路线的成功是由DM-i产品带来的。

比亚迪在原来DM-p基础上做了两个改进,将它们抽象出来后,我们可以看到——

改进一:加电减油。即电驱为主、油驱为辅。具体做法就是加大电气系统功率、加大电池容量、将原来一个电机(时而发电、时而驱动)变成两个电机(一个发电、一个驱动)、减小发动机功率(1.5T→1.5L或2.0T→1.5T)。

改进二:统筹油电。DM-p是Add-on PHEV,油驱系统和电驱系统结构上是相对独立的。馈电时,电驱系统主是负责加速辅助和能量回收,对油驱系统的节能帮助有限,活生生就是累赘。由于DM-i电驱能力大大提高,有能力替代原来的双离合变速器DCT,使油驱系统和电驱系统得以统筹起来,提高整个系统的效率。

改动带来三个好处:

一是电气化传动系统(DHT)——使得馈电油耗获得改善;

二是电池容量加大——使得纯电里程获得提升;

三是通过降低发动机功率以及删除DCT等措施——带来成本节约。

▲DM-p到DM-i的改进抽象图

加油减电和统筹油电这两个理念在DM-i推出之前,我相信大部分混合动力从业者都已经想到,但是由于油驱部分(删除DCT和减小发动机)所带来的成本节约相对于电驱部分(加一个电机、加大逆变器和电池)所带来的成本上升较少,导致很多厂商未能实现这两个理念的完美融合。

唯独比亚迪既想到了,又做到了。

我猜测主要得益于两方面原因:一方面,2020年时点电气系统的成本大幅下降,加大电驱系统的代价减少,这为比亚迪的加电减油理念提供了技术和成本支撑;另一方面,比亚迪在电子电气技术方面积累了丰富的经验,同时公司拥有强大的垂直整合能力,这为比亚迪实现统筹油电理念提供了支撑。

不管何种原因,比亚迪的DM-i确实成功了,作为榜样带动其他自主品牌在PHEV赛道上发力。

在“可油可电”市场上,除了PHEV产品还有REEV产品。

支持REEV的不只有万钢前科技部部长,还有杨裕生院士。杨裕生比万钢年长20岁,1995年当选中国工程院院士,杨院士很早就提出新能源汽车的两个技术路线:

1. 整合并升级低速电动汽车产业,通过巨大的市场需求先培育小级别电动汽车,然后再逐步升级和迭代电动汽车技术。

2. 绕过DHT技术,开发专用增程发动机,在大级别的车型上发展增程式电动汽车。

杨院士提出的这两条技术路线,都是基于我国国情和电动汽车技术发展现状的考虑。杨院士不赞同并曾多次公开评论在电动汽车上追求长续航里程的行为以及在“可油可电”市场上做PHEV的行为。对于前者,杨院士指出:车子做大了,耗电就多,因此就要多带电池,多带电池车子就重了,又要多带电池(因此EV要先培育小级别车型);对于后者,杨院士吐槽:PHEV纯电里程短只能当油车开(因此在大级别的车型上要优先发展增程式电动汽车)。

对于这两条技术路线有没有感到熟悉?

李想的理想汽车公司就是布局了这两条技术路线,只是他的小EV“SEV项目”流产了,而他的REEV项目成功了。

理想汽车做REEV不只是把PHEV的发动机直驱去除那么简单,而是以开发智能电动车的思路来开发REEV。李想的思路,我翻译一下就是:理想汽车就是做智能电动汽车的公司,只是目前这个阶段,我们把一部分电池换成一套增程器,等到电池技术成熟、充电设施铺开(以及我司对上游电池供应商有更强管控能力)的时候,我们再把增程器换成电池。真是机智如我。

近几年越来越多智能REEV产品推出市场,背后中的原因可能有——

1. 电池技术和基础设施有待发展,REEV产品可以实现智能电动车的大部分功能,同时兼顾了长途出行的实用性。

2. 对于一些缺乏上游电池供应商控制力度的汽车厂商而言,开发REEV产品可以降低对电池供应商的依赖,规避风险。特别是在去年电池成本大幅上涨的情况下,有REEV产品的厂商可以更好应对成本压力。

3. REEV与EV有较多的共用化,基于EV,厂商可以更轻松地开发和生产REEV。

4. REEV成本低于EV,因此售价也相对较低,受到市场的欢迎。以深蓝SL03(配置|询价)为例,REEV版本售价16.89万元,占销量的60%,而EV版本售价则为18.39万元,销量占比为40%。

总结来看,现在“可油可电”市场有三种产品,其中DHT PHEV和REEV为目前发展的主流路线或者产品。

写在最后:现阶段新能源车购车建议

刚刚过去的“五一”小长假,许多纯电用户抱怨公共快充桩加电难,我觉得未来只会更难,因为未来公共快充桩保有量与新能源车保有量之比会进一步失衡。主要原因有两点:

1、随着新能源车保有量加大,电网方面希望更大规模推广私人慢充电桩而不是公共快充桩。下图是国家电网做的模拟:公共快充桩的需求主要集中在中午12点和晚上8点左右的两个时间段,假设新能源单纯依赖公共快充桩,那么就会出现“波峰叠波峰”情况,导致电网的峰电谷电负荷之差达到三倍。从电网角度上,当然希望新能源车利用家庭慢充桩在晚上有序充电,从而让用电需求更加平均。电动车晚上充电只要0.3元每千瓦时,这就是原因所在。

▲新能源车单纯依赖公共桩场景下的峰电谷电预测

2、公共快充桩的潮汐现象比加油站更加严重,因此未来公共快充桩的服务费可能会上涨。如下示意图,假设在节假日里加油和加电的需求峰值差不多,由于存在私人充电桩而不存在“私人加油站”,因此非节假日里公共充电桩需求大大减少,基本上只供应没私人充电桩的电动车,随着电网更加鼓励私人充电桩普及,公共快充桩的谷值可能还会进一步拉低。公共快充桩利用率低是当前和未来的一大困局,未来可能会通过提升服务费来缓和困局。

▲公共快充桩与加油站的潮汐现象对比示意图

因此,笔者建议大家在选择新能源车的同时不能放弃“加油出行”的选项,能加油跑的车就是带“发动机”的车(不是指纯燃油车)。

如果你家已经复数保有车辆或者有打算复数保有,那可以考虑购买一台纯电动车和一台可加油的车型。

如果你家只能保有一台车,又要顺应潮流购买新能源车的话,那可以考虑购买REEV/PHEV这种集成了两套系统的车型。对于相对传统的、注重油耗和动力表现的用户,可以考虑PHEV,比如比亚迪的DM-i系列,东风日产启辰大V DD-i。对于相对激进的、注重新技术体验的用户,可以考虑REEV。但要注意一点:避开Add-on类型的PHEV。

以上就是我给大家的建议。

“俯瞰”混动技术的中国式进程(上):从舞台中央到“工业垃圾”

文|吃虾的猫

2023-05-25

2023-05-25