混合动力不是过渡技术 新能源只有弯道,没有超车

http://www.auto-a.hc360.com2018年06月08日09:40 来源:车厘子T|T

    【慧聪汽车用品网】前段时间参观丰田工厂,对出行平台、氢燃料电池车、自动驾驶等丰田汽车最尖端的高科技产品进行了深入的了解。看到氢燃料电池车Mirai的时候,若有所思。

    5月初2018中国汽车论坛,之前一直力挺电动车路线的科协主席万钢也说“研发高效率机电混合的系统是我们现在新能源汽车的方向”。

混合动力不是过渡技术 新能源只有弯道,没有超车

    从以上来看,我国的新能源路线以后可能不再是单一的纯电方向,而是以纯电为主,其它手段并行的多样化的发展路线。

    那么现在有哪些多样化的发展线路呢?从全球车厂的投入方向看来,目前主要有四种发展路线。

    首先,当然是纯电车(EV)的路线,以特斯拉、日产、三菱、大众、奔驰、宝马、通用和比亚迪为代表。

    电动车的历史,早得可能有点超出你的想象,1881年,法国工程师古斯塔夫·特鲁夫发明了第一辆以可充电电池为动力的电动三轮车,装配了铅酸电池。

    之后,19世纪末20世纪初,而电动车却进入了黄金发展时期,法国和英国都出现了电动车制造公司,电动车曾经一度在速度和续航能力方面不断地刷新着记录,1899年就已经有时速破百公里的电动车了,而这个时候内燃机才刚刚起步。

    当然,电动车的主要问题还在于充电太慢,行驶里程不够远,随着内燃机技术的不断进步,方便高效的汽柴油燃料迅速占据了主流,成为当今的主要汽车动力。

    风水轮流转,近年来,由于化石燃料的不可再生、大气减排压力以及严格法规的限制,电动车又逐渐回到了人们的视野。而我国也开始大力发展电动车还有一个考量:合资形式并没有让我们掌握汽车工业的核心技术,如果能在电动车领域发力,走出一条自己的发展道路,“弯道超车”就有可能让中国的汽车工业在未来占得先机。并且中国的水电和核电都技术先进,火力发电的燃料煤也多,因而为此出台了一批鼓励政策,力度很大。高峰的时候新能源政策的补贴丰厚,以某款微型电动车为例,官方指导售价区间为15.18-18.88万元,在享受国家补贴、地方补贴和厂家补贴后,终端售价为4.68-5.98万元。丰厚的补贴让国内车厂纷纷上马电动车项目,其中也出现了不少骗补的乱象。还有一些政策也规定了汽车企业要扩大规模,也必须上马电动车项目等。总之,政府政策的鼓励和硬性引导,使得中国市场成为全球电动车的沃土,为了保持在中国这个全球最大汽车市场的销量,合资企业也纷纷投资电动车项目。在政策刺激下,许多汽车初创公司也开始加入电动车大军,如威马、前途、蔚来、拜腾、云度等,出现了一批“造车新势力”。

    “弯道超车”究竟效果如何,尚待观察。不过电动车也是车,除了动力系统外,底盘、车身、电气都是四大组成部分,任何一部分都需要长期的技术积累。上述国外汽车巨头都在电池和电机的研发上投入巨资。弯道是肯定有的,是否能超车还比较悬。

    第二种路线,是内燃机的增效。以马自达、丰田为代表。

    当纯电动汽车技术越来越成熟并成为研发主流的时候,一些企业却仍在专注于提高传统汽车发动机的热效率。

    所谓热效率就是发动机中转变为机械功的热量与所消耗的热量的比值。1867年,尼古拉斯·奥托发明了一种四冲程循环的内燃机,使用汽油作为燃料,这就是汽油机,当时的热效率有11%左右。1892年,鲁道夫·迪塞尔发明了压燃式四冲程内燃机,使用柴油作为燃料,当时直接将热效率提高了一倍。不过发动机的热量几乎有一半损失在发动机的冷却和排气上,内燃机发明100多年以来,汽油机的最大热效率曾经长期在30%左右徘徊。

    近年来,马自达和丰田相继在内燃机热效率上取得突破,马自达的创驰蓝天(SKYACTIV-X)汽油发动机最早将最大热效率推进到了38%。在与马自达交换技术后,丰田做出了目前最大热率最高的汽油发动机,达到40%,而混动发动机热效率更高,达到41%,并将在未来实现50%热效率。马自达创驰蓝天二代的发动机也将最大热效率目标设定为50%。

    马自达、丰田不约而同的把未来的目标设定到50%,单从碳排放来说,50%的热效率其实要比纯电动车更环保了。

    面对新能源发展的需求,我国内燃机产业面临的转型压力最大,今后的法规会更严格。内燃机技术本身要用效率来降低排放为主线,在高质量的技术,高性能的关键零部件,以及先进的燃烧技术等方面需要有组织的科研攻关。

    第三种路线,混合动力技术,丰田一家独大。

    混合动力技术包含HEV(混合动力)和PHEV(插电式混合动力),曾经被认为是一种过渡的汽车技术。但事实上,2016年上市的丰田四代普锐斯采用最大热效率40%的发动机后,油耗已经降低到百公里2.5L,排放已经远远低于纯电动车!

    在未来,多种能源的混合使用也可能是汽车技术的一个重要特征,毕竟,它更节能也更能确保消费者使用的便利性。实际上,混合动力技术的一个关键卖点是:它是一个汽车动力控制系统的变革而不仅仅是它是哪几种能源形式的混合,油电混合是混合动力,氢动力和电力混合也是混合动力,这些能源随着人类的不断探索会有变化,但在动力的控制系统上,我们需要掌握一套成熟的可以大批量、低成本销售的混合动力控制系统而不再是单一的动力控制系统。

    混合动力车型是电动车的基础。混合动力有五个关键技术,分别是:电池、电机、制动回收系统、发动机、变速箱,而前三项恰恰正是电动车的三个关键技术,混动技术研究好了,就能水到渠成的发展到电动车。以第四代插电版普锐斯为例,电动模式下EPA循环电耗为120MPGe,比目前最省电的电动车电耗还低。可见丰田通过混合动力积累了先进的电动车技术。

    根据国家要求2020年车企平均油耗降至5.0L/100km,2025年4.0L/100km的要求,研发高效率机电混合的系统必然是未来的方向之一。

    第四种路线,燃料电池汽车(FCV)。以丰田、现代为代表。

    燃料电池汽车是一种用车载燃料电池堆装置产生的电力作为动力的汽车。车载燃料电池装置所使用的燃料为高纯度氢气或含氢燃料经重整所得到的高含氢重整气。与通常的电动汽车比较,其动力方面的不同在于FCV用的电力来自车载燃料电池装置。因此,FCV的关键是燃料电池堆。在这个方面,丰田走在世界前列,早在2014年底,丰田首款氢燃料电池车Mirai已经率先在日本进行销售。补贴后的价格只相当于低配的皇冠。现代也不甘落后,2013年就推出了ix35FCV车型。现代汽车新一代氢气燃料电池SUVFE将于2018年上市,续航里程800公里,功率120千瓦。

    除了电池堆和储氢罐,燃料电池系统还包括很多其他的关键部分,比如动力控制单元、2次驱动电池、驱动电机等等,这些在丰田混动车型上都有,Mirai所采用的2次驱动电池,就与新款普锐斯的完全一样。没有在混合动力领域的长期技术积累,就不可能有Mirai。

    Mirai在日语里意为“未来”,丰田希望在新能源领域开拓新蓝海。在其它厂家纷纷专注于电动车的时候,Mirai可以看做是丰田对未来的押宝。

    值得一提的是,在Mirai投产的同时,丰田宣布将开放氢燃料电池技术专利的使用权,未来全球范围内的汽车制造商是和零部件供应商将可以免费使用丰田的氢燃料技术专利。其中,包括Mirai的1970项关键技术。

    从以上四种路线可以看出,尽管各自主攻方向不同,但最终的目的是一样的,甚至在研发的路途中,还会有相辅相成的做用。

    过去20年,丰田是唯一新能源路线没有动摇过的汽车巨头。一直在按内燃机提效—混动—插电混动—FCV的路线在稳步前进。并在这个过程中不断积累技术,从而可以造出各种技术领先的新能源车辆。哪怕是沉迷于内燃机增效的马自达,也想通过与丰田的合作,最终搞出氢转子发动机。

    所以不管是采取什么新能源路线,都不能顾此失彼,政府可以大力引导发展新能源,但具体走那条路,还是应该把决定权还给市场。,“市场在资源配置中起决定性作用”这是*经常说的,这是真理。因为完全竞争市场的资源配置效率是最高的。

责任编辑:王旸

免责声明:凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处。非本网作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

官方微信

微信扫一扫
后市场资讯全知道

回到顶部