丁華杰:揭秘新能源汽車(chē)節(jié)能背后秘密
新能源汽車(chē)節(jié)能似乎已成“常識(shí)”,事實(shí)上,這個(gè)常識(shí)建立在一個(gè)概念的基礎(chǔ)上,這個(gè)概念就是汽車(chē)能耗計(jì)算方法,對(duì)于傳統(tǒng)汽車(chē)來(lái)講很簡(jiǎn)單,按照一定的標(biāo)準(zhǔn)路況測(cè)試,結(jié)果就是百公里油耗,而新能源汽車(chē),筆者此前一篇專欄文章中談到過(guò)這個(gè)具體方法,具有一定續(xù)駛里程的插電式混合動(dòng)力汽車(chē),按照測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)核算下來(lái),油耗是非常低的,而純電動(dòng)汽車(chē)百公里油耗是零。
理解了這個(gè)概念之后,再回過(guò)頭理解新能源汽車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)就非常明晰了,新能源汽車(chē)市場(chǎng)并不是一個(gè)技術(shù)自發(fā)的市場(chǎng),而是政府為了能源安全、環(huán)境問(wèn)題等諸多考量進(jìn)行政策導(dǎo)向市場(chǎng),去年在一個(gè)新能源大會(huì)上和幾位新能源領(lǐng)域投資人談到這個(gè)問(wèn)題,他們甚至認(rèn)為這個(gè)市場(chǎng)是“補(bǔ)貼市場(chǎng)”,我認(rèn)為“政策導(dǎo)向市場(chǎng)”更為準(zhǔn)確一點(diǎn),因?yàn)檠a(bǔ)貼終究會(huì)退坡,政府政策導(dǎo)向則會(huì)繼續(xù)下去,直到這個(gè)產(chǎn)業(yè)達(dá)到相應(yīng)的規(guī)模。
為什么不屬于“技術(shù)自發(fā)市場(chǎng)”呢,因?yàn)殡妱?dòng)車(chē)電機(jī)、電池技術(shù)早就存在,并且電動(dòng)車(chē)的概念甚至比傳統(tǒng)汽車(chē)還要早,但是它并沒(méi)有發(fā)展起來(lái),直到近些年,能源危機(jī)、環(huán)境問(wèn)題以及二次能源的傳輸和利用隱藏的技術(shù)革命的機(jī)遇,讓政府界對(duì)于發(fā)展電動(dòng)車(chē)充滿了憧憬,從而在汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的門(mén)檻上設(shè)定了一系列政策法規(guī),迫使汽車(chē)企業(yè)向新能源汽車(chē)轉(zhuǎn)移。
所以,這個(gè)時(shí)候研究新能源汽車(chē)未來(lái)的趨勢(shì),要看政策導(dǎo)向到了哪里,然后這些導(dǎo)向又有哪些限制,這些限制又有什么樣的技術(shù)能夠突破,這就是整個(gè)新能源汽車(chē)發(fā)展的脈絡(luò),而不是簡(jiǎn)單地想當(dāng)然為什么現(xiàn)在還不上馬燃料電池、為什么不上馬純電動(dòng)等,我們從政策、核心技術(shù)以及梯度化應(yīng)用三個(gè)角度進(jìn)行分析。
市場(chǎng)與門(mén)檻反復(fù)博弈迫使新能源上馬
新能源汽車(chē)政策有很多,對(duì)于中國(guó)新能源汽車(chē)定性的政策是《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012~2020年)的通知》,被業(yè)內(nèi)視為監(jiān)管部門(mén)迫使汽車(chē)制造商進(jìn)軍新能源汽車(chē)的綱領(lǐng)性政策,提到眾所周知的“實(shí)現(xiàn)2015年和2020年我國(guó)乘用車(chē)產(chǎn)品平均燃料消耗量降至6.9升/100公里和5.0升/100公里的目標(biāo)”。
當(dāng)然,單純出臺(tái)這項(xiàng)政策沒(méi)有什么意義,2015年的6.9升每百公里與2020年的5.0升每百公里沒(méi)有具體的操作步驟,此后出臺(tái)了《乘用車(chē)企業(yè)平均燃料消耗量核算辦法》,提到:“對(duì)企業(yè)生產(chǎn)或進(jìn)口的純電動(dòng)乘用車(chē)、燃料電池乘用車(chē)、純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式綜合工況續(xù)駛里程達(dá)到50公里及以上的插電式混合動(dòng)力乘用車(chē),綜合工況燃料消耗量實(shí)際值按零計(jì)算,并按5倍數(shù)量計(jì)入核算基數(shù)之和”。
這個(gè)政策的意義就明顯了,筆者理解的意思就是你可以進(jìn)行生產(chǎn)、銷(xiāo)售當(dāng)下的傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)輛,事實(shí)上多數(shù)汽車(chē)制造商正是依靠這些B級(jí)車(chē)、C級(jí)車(chē)賺錢(qián)生存的,只要你“搭售”相應(yīng)的新能源汽車(chē),就可以滿足相應(yīng)的指標(biāo),這些比較明確,這是一項(xiàng)妥協(xié),基于現(xiàn)實(shí)情況的妥協(xié),對(duì)于發(fā)展新能源汽車(chē)這個(gè)本質(zhì)性的東西有利好。
而2015年乘用車(chē)產(chǎn)品平均燃料消耗量達(dá)到6.9升/100公里,通過(guò)我們談到的直噴汽油機(jī)技術(shù)、渦輪增壓技術(shù)、DOD等技術(shù)應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn),這也是傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的梯度化應(yīng)用,如果達(dá)到了2020年的5.0升/100公里,意味著新能源汽車(chē)技術(shù)會(huì)逐步梯度化應(yīng)用。
從電氣化系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)、到自動(dòng)起啟停系統(tǒng)、微混、弱混、中混、強(qiáng)混、插電混、純電動(dòng)到燃料電池,這是隨著油耗規(guī)則一步步嚴(yán)格之后,逐步走出來(lái)的。這些技術(shù)不再是一種猜測(cè),近兩年上海通用推出的新車(chē)型已規(guī)模化采用這一技術(shù)。同時(shí)還有包括寶馬等車(chē)型也是類似策略,通過(guò)對(duì)電機(jī)技術(shù)以及電瓶壽命的改進(jìn),啟停技術(shù)也將會(huì)有更廣泛的發(fā)展空間。
電氣化梯度化應(yīng)用具體如何走
關(guān)于新能源汽車(chē),大家都談核心技術(shù),包括電池、電機(jī)系統(tǒng)等,區(qū)別于傳統(tǒng)汽車(chē)的核心技術(shù)主要存在于兩點(diǎn):傳動(dòng)系統(tǒng)和能量存儲(chǔ)系統(tǒng),對(duì)于傳動(dòng)技術(shù)來(lái)講,主要是變速箱與電機(jī)集成,就像我們談到的豐田汽車(chē)的普銳斯單行星排傳統(tǒng)系統(tǒng)、通用沃藍(lán)達(dá)雙排行星齒輪、雙電機(jī)集成的傳動(dòng)系統(tǒng),在行業(yè)內(nèi)被公認(rèn)比較成功的核心技術(shù)。
對(duì)于能量存儲(chǔ)系統(tǒng)來(lái)講,就是成本博弈能耗的結(jié)果了,消費(fèi)者對(duì)于車(chē)輛能耗降低是沒(méi)有底線的,最完美的車(chē)輛是開(kāi)車(chē)沒(méi)有任何能耗,這不現(xiàn)實(shí),但是按照目前的測(cè)試方法,純電動(dòng)汽車(chē)油耗是零,但是純電動(dòng)汽車(chē)需要相應(yīng)的里程、意味著足夠大的電池容量、更意味著不菲的成本,所以,這個(gè)時(shí)候博弈的結(jié)果就是滿足法規(guī)要求的能耗范圍,然后拿出消費(fèi)者認(rèn)可的售價(jià),二者平衡和博弈決定了車(chē)企的新能源汽車(chē)產(chǎn)品的投放。
所以,作為梯度化應(yīng)用,隨著混合度增加,電池容量增加、電機(jī)的功率增加,最終一步步逼近純電動(dòng)汽車(chē)。最早應(yīng)用的是直接起停技術(shù),它通過(guò)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)在整車(chē)怠速等工況下進(jìn)行關(guān)閉、起動(dòng)降低油耗,目前來(lái)看,對(duì)于12V電池系統(tǒng),大概有3%~5%一個(gè)能耗降低。
如果路線持續(xù)下去,會(huì)要求更多的電動(dòng)助力(E-Boost),這個(gè)時(shí)候?qū)τ陔姵叵到y(tǒng)要求也會(huì)逐漸增加,會(huì)逐步變成24V系統(tǒng)、48V系統(tǒng)甚至115V等更高電壓等級(jí),這個(gè)時(shí)候已經(jīng)上升微混或者弱混層面,能耗能夠降低9%~15%左右。
隨著整個(gè)法律法規(guī)的完善,我們需求更大的電機(jī)、電池系統(tǒng)去調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳效率區(qū),逐步會(huì)應(yīng)用中混和強(qiáng)混系統(tǒng),這時(shí)候的價(jià)格也會(huì)大幅度提升,目前來(lái)講,這些都是不久未來(lái)快速應(yīng)用的內(nèi)容。
如果持續(xù)滿足2020年的法律法規(guī)要求,增程式混合動(dòng)力汽車(chē)(EREV)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)(Plug-inHEV)混逐步應(yīng)用,特別是一些大排量的車(chē)型會(huì)逐步應(yīng)用這些技術(shù)來(lái)降低測(cè)試油耗,當(dāng)然,隨著整體油耗標(biāo)準(zhǔn)的完善,這些技術(shù)會(huì)逐步走向純電動(dòng)汽車(chē)以及燃料電池技術(shù)。
這種梯度化應(yīng)用不以簡(jiǎn)單的個(gè)人喜好為轉(zhuǎn)移,而是滿足政府政策門(mén)檻、市場(chǎng)消費(fèi)者需求以及汽車(chē)制造商實(shí)際情況三者前提下,最為務(wù)實(shí)的一種選擇,也讓我們對(duì)于汽車(chē)制造商近幾年推出的新產(chǎn)品拭目以待。
注*:按照慣例,本文談到的新能源汽車(chē)泛指混合動(dòng)力汽車(chē)、插電式混合動(dòng)力汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)。


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