中国汽车技术研究中心汽车工程研究院的汽车节能技术有哪些突破?,

寒冬来临,增程更香?

每到冬天,纯电动车续航大减、充换电站排队、电池仓被冻住等新闻就会被拿出来报道,这也是燃油车主最扬眉吐气的时刻。有同事表示,在冬天打网约车时,就怕打到纯电车,每次坐进去就像进了冰窖似的。究其原因是寒冬使纯电续航大打折扣,想要更省电,多数纯电车司机只能不开空调,裹紧衣服御寒,这也成了纯电车企难以绕过的坎。

尽管纯电车有这样或那样的缺点,但随着政策的推进、车企的争先入场,纯电市场已经呈现井喷态势,销量节节攀升,电池续航问题在未来也将得到有效解决。不过时间不等人,燃油车市场在短期内仍然是主流,虽然市场占比正逐渐缩小,但仍占据着大半的销量。如何在这个“混乱”的阶段赢得胜利,车企不约而同地选择了混动市场。

而混动技术的开发难度和专利成本又使得车企望而却步,但是车企又不想放弃这个巨大的增量市场,这时候增程式动力车型就成了不二之选。况且有理想汽车增程式动力车型的珠玉在前,其他车企也开始纷纷效仿。

去年赛力斯、岚图相继推出增程车型,给增程市场带来了一波预热。而今年,越来越多的车企也纷纷推出了增程式动力车型。今年2月和7月,增程式车型问界M5和M7相继推出;7月底,哪吒宣布进入增程式汽车市场;11月中旬,零跑表示将从纯电扩展至增程;11月30日,长安发力全新技术品牌“原力”,主打增程式技术。这不禁让人疑惑,曾人人喊打的增程式动力技术,一夜间竟成了香饽饽?

车企的小算盘

如今,随着政策的推进,无论是自愿亦或被迫,车企都不得不加快向新能源汽车的转变。

据盖世汽车研究院统计,双积分政策和《节能与新能源汽车技术路线图2.0》是在鼓励发展混合动力的同时,已明确到2035年我国节能汽车100%为混合动力汽车的中长期发展规划。

图片来源:盖世汽车研究院

纯电是行业的未来已经显而易见,车企纷纷推出新能源规划也是基于这样的考量,但是传统车企至今不放弃燃油领域,也是因为燃油车的市场虽然在逐步缩小,但仍占到市场整体多数销量。比亚迪是第一家完全放弃燃油车市场的传统车企,但是其旗下的销量仍然要归功于混动车型。

不过混动技术并非一朝一夕就能促成,日系品牌在混动领域耕耘已久,专利颇丰,国产品牌比亚迪由于发展较早在混动市场也算有了一席之地。但是后来者想要在短时间内突出重围,将面临巨额的研发投入和时间投入。在日渐内卷的新能源市场,这样做显然得不偿失,还可能将企业拖入深渊。

车企自然不会坐以待毙,增程技术凭借自身的特性被车企所选中。与大多数日系混动不同,增程技术相对而言更节省资金和时间。作为过渡,既能抢占新能源市场,又能把握住现有燃油车客户。

资料显示,增程式动力汽车,又称串联式混合动力汽车,增程器不负责驱动只负责发电,汽车的电机则负责驱动车辆,这样减少了离合器、变速器等部件。简单来说,相当于纯电车上增加一台内燃机,由内燃机发电储存在电池中,供电机驱动。这样车企在开发增程式动力时,研发成本与时间成本相对会更低。

新能源电驱动中心负责人、上海大学教授罗建在接受盖世汽车采访时曾指出二者的不同以及各自优势,他表示,插电式混动可以在实际工况处于发动机高效区的时候,用发动机直接介入驱动,甚至为了匹配燃油发动机的高效区,再加上两档、三档变速箱,以增加系统复杂度的方式,提升这种特定工况下的能效,可以算作是先进的技术;增程式混动可以用电机和发动机两个独立的、解耦的系统,针对宽泛的工况,得到好的结果,有电的时候用电,没电的时候才用发动机补能,同样也是有用的技术。

不过,罗建还表示,增程式和插电式的底层逻辑不同,现阶段论一次满油满电的平均油耗,插电式表现可能更好(特别是在高速上恒速长途行驶的时候),但增程式的底层逻辑其实不是要省油,而是要尽量不用油只用电。如果电池以及充电设施可以保障日常的通勤与短途出行,增程器只是为了配合偶尔的长途出行和克服里程焦虑的话,在一个更长的时间跨度中(如评价年油耗或者万公里油耗),增程式的优势或许会比较明显。

除此之外,车企使用增程式动力还有电池成本的考量。

2019年,李想在回应使用增程技术的原因时表示,随着中国新能源汽车市场份额不断扩大,未来车用动力电池价格会持续上涨,甚至在整车需求不断扩大的利好情况下,电池原材料回出现期货化现象,这是整车企业无法估量的成本。因此,理想汽车选择以增程技术切入新能源汽车赛道。

一语中的,2020年至今,电池级碳酸锂均价从最低的2500元/吨,上涨到如今的近60万元/吨。

而增程式动力车型比纯电车型所需的电池更小。有统计显示,在30万左右的纯电车型中,80-120kWh电池的价格为8.8-13.2万元,而增程车型的电池系统,如果换成30-40kWh的电池仅有3.3-4.4万元。

零跑高级副总裁兼董秘敬华曾公开表示,成立之初我们是专注于做纯电的,但是随着电池整个上游材料的上涨,包括电池成本的上涨,以及用户也反馈纯电还是存在里程焦虑,所以我们在纯电基础上,立项开发了增程。

增程:越骂越火

谈到增程式动力,就绕不开这两年增程式动力与纯电的恩怨纠葛。

实际上,增程动力并非近年才有,多年前,通用、宝马、日产等车企都曾试水增程式动力汽车,典型车型就是雪佛兰沃蓝达。不过上述车企对增程式技术的研究均不告而终。究其原因是电动车市场初期,由于电池技术刚刚起步,续航里程严重不足,因此增程技术作为一种过渡期技术被少数车企用来尝试,但随着电池技术的突飞猛进,增程技术被认为已经不合时宜。

如今业内也普遍认为,增程式电动车的工作方式相较于插混车型更为原始,更像是插电混动车发展成熟前的一个过渡产物。因此,部分车企对于现在仍在研发增程式技术的企业噬之以鼻,纯电和增程孰优孰劣的争论也屡次诉诸报端。

今年7月,为了宣传增程式车型问界M7,华为常务董事、终端BG CEO、智能汽车解决方案BU CEO余承东直言,充电桩的完善与普及还需要时间,增程模式是目前最适合的新能源车模式,感谢李想开拓探索增程模式所付出的努力与贡献。此言一出,魏牌CEO李瑞峰就发文回击道:“增程式混动技术落后是行业共识,再大的嘴,也不能大放厥词。”

谁也没想到,因为增程式技术,理想和华为竟成了相互扶持者,李想也不再如一个孤勇者那般单打独斗了。2020年9月,前大众中国CEO冯思翰在某次会议上评论称,增程式电动车从单车角度看具备一定的价值,如果放眼全球,增程式电车简直是胡说八道,甚至是‘最糟糕的方案’。

紧接着,大众中国某高管补充称,即使对单车来说,增程式电动车也意义不大,我们在几年前就在研究增程式电动的可行性,现在讨论这个技术已经完全过时了。言外之意,颇有不是不想做,而是看不上之意。

当时,理想ONE几乎是车市中唯一搭载增程式技术的车型。面对冯思翰的指桑骂槐,李想自然不甘示弱,其在社交平台上下战书,表示愿意和大众最先进的PHEV举行节能环保测试。

争论总要有个终场。随着我国政策的推进,增程式技术已经包含在插电混动的行列。李想在个人社交平台上也删去了增程式的字样,他颇为无奈的表示,未来不再强调理想ONE是‘增程式电动车’的概念,从现在开始,理想ONE就是插电式混合动力车辆,这样对用户、对我们、对媒体都好。

如今,车市发生了天翻地覆的变化,越来越多的车企进入增程式动力的领域,尽管有着各自的算盘,但是这也恰恰证明了李想当初的选择——增程式动力是可以上的台面的。

当增程成了香饽饽

评价技术的先进性有多种维度,作为科研人员,了解技术的难度、复杂度,关注性能指标、设计工艺的先进性是一个维度,但作为用户,好用,可靠,成本低,可能会是另一个维度上更被关注的问题,罗建如是说。

事实正是如此,尽管增程技术饱受诟病,似乎推出增程动力的车型就是落后,但是这并未阻碍增程市场的发展。乘联会数据显示,今年1-10月增程式电动车销量同比增加221%。

理想汽车可谓是增程式电动车的有力推动者。官方数据显示,今年11月,理想汽车首次突破1.5万辆,同比增长11.5%。今年1-11月,理想汽车累计交付11.2万辆,品牌历史累计销量达23.6万辆。

理想模式的成功,为业界提供了另一种可能,也为后来者打通了通道。不过理想并不想被后来者追上,其相继推出多款增程式动力车型,包括理想L7、L8、L9,价格在33.98万元-45.98万元。

从蜂拥而至推出增程式汽车来看,车企对增程汽车的市场还是较为看好的。敬华表示,未来3至5年,中国增程式车型市场将会有大幅增长空间。正是看到这一优势,为此,零跑计划从纯电车型拓展到增程式车型。

图片来源:盖世汽车研究院

不过增程式动力固然有一定市场,但能否成功,车企仍需“打铁还需自身硬”。

以理想汽车为例,理想汽车的成功,不仅仅是增程式的成功,更是因为其迎合了市场需求。理想ONE产品定位之精准,一直为行业所乐道。理想汽车在去年发布的调研数据显示,86%的理想ONE用户为两代以上的家庭用户,88%的家庭用户是三口之家及三口以上。

相反的是,赛力斯在推出增程式动力车型SF5时,为了回应争议,在新车发布会上,原赛力斯CEO余海坤解释称,增程式电动车既有电动车的超快加速体验,又和燃油车一样没有续航焦虑,集成了电动车和燃油车所带给客户所有的好处。我们认为增程式不是一个过渡产品,是一款比纯电更难、技术更复杂,给客户带来的利益更好的产品。

然而根据销量数据来看,赛力斯SF5并未因为解决了续航焦虑而大卖。而赛力斯和华为合作的AITO,同样为增程式车型,在问世后已连续三个月销量破万,跻身新势力头部阵营。

因此,虽然目前增程车型较少,市场广阔,但是随着车企的陆续进场,这一市场的用户因为选择性更多也会变得更加“挑剔”。那时增程式动力也仅仅是车企的入场券,若想要复制理想的成功,车企还需在技术、营销服务等全方面升级。

本文源自盖世汽车每日速递

2023-10-23

2023-10-23