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作者:乐鱼体育官网下载 发布时间:2024-07-08 01:57:57 点击次数:次
近年来,我国增程式电动乘用车迅速增加,对交通运输领域节能减排做出巨大的贡献。增程式车辆具有长里程、节能减排、安全性高等优点,然而经历了10多年的发展,直到如今才“火起来”。那么,到底是怎样的外因起了作用?作者觉得,其实是补贴退位,电动汽车的发展进入市场化阶段使然。我国增程式电动车的发展起步于本世纪初,如果比较专利申请时间,和美国的沃兰达不分先后。笔者于2008年参观了北京科凌公司的两辆增程式电动客车后,开始认识到增程式技术的优越性:它将电池供电和车上发电相并联,既弥补了两者的不足,又充分的发挥了两者互补的优势,取得节油率高的效果。从此,笔者在研究电池的同时,从用好电池、节约能源的角度关注我国电动汽车的发展路线,提出“纯电动车以微小型车为突破口,大中型车应发展增程式”的观点,并为之写文章、作报告,希望尽快推动该技术的发展,为国家节省大量燃油。但事实上,所起作用极微——增程式车辆没有“火起来”。2010年,笔者向科技部863计划的相关负责人建议,将增程式电动车纳入支持范围。2011年,863计划设立了一个支持2个名额的增程式电动乘用车项目。在19本申请书中,评审组只通过了广汽一家的申请(会后未经评审又增补支持了两家)。第二年,科技部又设立了一个支持2个名额的增程式电动客车的项目。5000万元支持5个团队研制增程式电动车,只有广汽将此技术产业化,推出了一款传祺GA5增程式电动乘用车,另外4家却未产业化,增程式车辆仍然没有“火起来”。固然企业有其应该总结的经验和教训,但在当时那种条件下,企业的作用也是微不足道的。我们国家新能源汽车“三纵三横”研发布局中的“三纵”分别是纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车,不包含增程式。国家给予的新能源汽车补贴,重点支持纯电动汽车,插电式混合动力汽车也有一定的补贴和优惠,但是做增程式汽车却有点“吃力不讨好”,虽然后来将增程式也包含在插电式混动中给予补贴,但它能够像纯电动汽车一样“火”起来吗?6年前,笔者和科凌的董事长兼总经理杜炬达成共识:补贴大退坡之时,方是增程式兴旺之日。理想ONE对比广汽GA5增程式,为什么一个“蝴蝶效应”那么强,另一个却了无声息?关键原因是理想ONE诞生在补贴的末期、电动汽车发展进入市场化的阶段,产品不再依靠补贴支持销售,而是要靠性价比开拓市场。增程式电动车的“出生”是在纯电动车上装一台发电机,最典型的是德国宝马i3,本为纯电动车,用户如要加装增程器(0.7L排量发动机的发电系统),需加价15%。增程器单纯为车上的电池充电,这类车是纯电驱动,增程模式百公里油耗5.35L。笔者称其为第一代增程式。控制技术发展后,增程器与电池除了保持充电关系外,还可按并联的互补模式运行,电池用量减少,发电系统的发动机排量也有所降低,车辆的整备重量下降,可大幅节能减排降成本。这类车仍然是纯电驱动,笔者称其为第二代增程式。电池在制作的完整过程中耗费能源,价格又贵,为减少电池用量,笔者提出“发电直驱”模式。这时车辆发电机发的电可不经电池,而是立即进入电动机转换成驱动车辆的动力,结构简化,电能转换环节少,进一步节能减排,电池使用寿命更长。笔者称其为第三代增程式,这类车仍然是纯电驱动。总之,增程式车是纯电驱动的电动车,没有动力的混合。国家发改委将其归于纯电动类,作者觉得是正确的。混合动力车以丰田的普锐斯最为成功,它既有燃油内燃机产生的动力,又有电池的电能经电动机产生的动力,两种动力由计算机控制两者的份额,通过行星齿轮箱混合,达到最佳节约能源的效果。这就是两种动力的混合,也可简称为“混动”。可见,混合动力车是动力的混合,而电能只有转变为动力后才能参与混合。电源之间有并联与串联,而无“混合”之说。电源串联,输出电压升高;电源并联,输出电流增加。一个电源给电池充电,形式上是两者“串”在一起,但非“串联”,所以要消除概念不清、用词不当的现象。插电式车有两套独立的动力装置,一套是与燃油车相同的内燃机动力装置,另一套是与纯电动车相同的由电池供能的电动力装置,两个动力未曾“混合”,故叫它“插电式混合动力车”名不副实,称之为“双动力车”可能更为恰当。插电式车行驶时,如果用电动力装置的动力,不用油,不排放二氧化碳,此是其优点。但是,早期的插电式车由于电池装载量小,耗尽电池的电能后,启用内燃机动力,由于车上装有一套电动力装置增加了重量,有的车耗油量比普通燃油车还高。再加上因充电不便,部分用户将其当燃油车使用。虽然前些年插电式车油耗高一些,但销量表现不错,原因是车辆购置时可享受政府补贴。一旦其进入市场化发展阶段,如果技术不突破,其前景未必乐观,比如欧洲自从将插电式车排除在补贴政策之外后,这类车销量开始下滑。现在,我国汽车行业内存在着对增程式及插电式概念含混不清的现象。例如,将没有动力混合的增程式电动车叫成“增程式混合动力车”,将两个动力并未混合的“原版”插电式车叫成“插电式混合动力车”。近几年,比亚迪、吉利、广汽、奇瑞、长城、东风等企业所生产的插电式车普遍改为“双电机串并联构型”。所谓“双电机”,是在原有电动机之外,加装一台发电机;所谓“串并联构型”,主要是指发电机给电池充电。这两点,其实就是增程式的两个典型标志。虽然名义上仍称“插电式”,但实质上已脱离了“原版”插电式的范畴而进入了增程式范围。不过,消费者将其当作燃油车行驶的问题任旧存在,而且结构较原来更复杂,好在发动机采用了阿特金森循环,热效率提高到45%左右,油耗会降低。如果省掉“发动机通过传动轴驱动车轮”的物理运动构件,就进化为增程式了。今年5月底有报道称,比亚迪秦L DM-i新车节油率很高,且实现了后排地板纯平,提升了后排的乘坐舒适性。看来有很大的可能是取消了传动轴,若果真如此,则该车在某些特定的程度上属于增程式。最近,还出现了“可插混、可增程、可纯电”的车。俗话说,把简单的事复杂化,是找事;把复杂的事简单化,是本事。是找事还是本事,要以节能减排为基本判断依据,不妨先拭目以待。如今,市场否定了“增程技术落后”的论调,甚至有些曾认为增程技术落后的企业也在研发增程式电动车。现在增程式和插电式车均有市场,增速也相差无几,未来都应该继续提高技术水平,努力提高性价比,共同为节能减排做出实实在在的贡献。有人说,增程式要烧油,是过渡车种。言外之意是,有朝一日电池迎来重大突破,增程式车相对于纯电动车的优势就到尽头了,并且预测此窗口期也就3~5年时间。有的以疑问的方式说:“增程式技术究竟会走向何方,能走多远,可能就连理想、问界也很难说清楚。”还有观点认为,主打增程式的理想开始发力纯电车型,问界、零跑等品牌也往往选择同一款车开发两种不同版本的动力模式,这说明增程式是一种过渡路线。正是因为存在此类怀疑观点,所以有官员和企业家迟疑是否要花很大代价投入这“短命”的产品,这或许也是过去不够重视增程式的一个重要原因。对这类观点,笔者并不认同。事实上,同一家企业既生产增程式车又生产纯电动车,并不意味着该企业就一定认为“增程式是一种过渡路线”,而是企业想多一个品种、多一批客户。作者觉得,未来电池的性能会逐步的提升,尤其要将安全性放在第一位。一般来说,电池单位体积内的包含的能量越高,安全性越低。如果电池的比能量提高到500Wh/kg,等于每公斤含能1800千焦,相当于(爆炸能量4200千焦/公斤)428克所含的能量。这两种载能物有一个共同的特点:集氧化成分和还原成分于一体,放能时不需外供助燃剂,一旦“启动”,爆炸或烧完为止。在笔者看来,它们的危险性比汽油等燃料要大得多。比能量越高的电池,越需重视安全性,而提高安全性的难度也越大,需要投入的时间和力量也越多。相比之下,增程式车对电池比能量不作更加高的要求,既可提高安全性,又可减少投入,而且增程式电动车的电池用量少于纯电动车,发生意外事故的概率也随之降低。目前增程式车要烧油,作者觉得,烧油的增程式车处于“增程式车发展的过渡期”,而非“增程式车是过渡车种”。将来的增程式车应该不烧油而烧绿醇,而增程原理甚至发动机都不必变动。笔者曾在2023年3月3日《中国汽车报》发表“电-氢-醇转化与交通运输低碳化”一文,论述了可再次生产的能源发电制氢,氢还原二氧化碳转化为绿色甲醇和乙醇,以及光合作用将二氧化碳转化为生物质乙醇。这些绿醇通过内燃机产生动力,将使交通运输低碳化,而且比电能更能长期、大量储存,这里不再赘述。汽车用绿电或用绿醇,都可基本不排放二氧化碳。但是,即使电池达到近乎十全十美的境界,纯电动车的能量转换效率高,但是背负大量电池、耗费大量电能追求长续驶里程,也与节能减排、实现“双碳”目标的大方向不符合。只有装载少量电池、短途行驶的微小型纯电动车才有真正的节能减排效果。内燃机用绿醇的车也有可取之处,但需减少醇耗才能为实现“双碳”目标多做贡献,而增程式是利器之一。总之,电池使用绿电、发动机使用绿醇,两者优化合理搭配的增程式,既节能减排又好用,因而更有生命力,是低碳汽车的未来。如今,增程式乘用车已为我国汽车市场所接受,这证明了其合理性和产品的优越性。当前,积分制、消费税等政策接替了补贴的位置,行使着类似补贴的引导汽车消费的功能。笔者希望政策的制定者能认真总结经验教训,让新的鼓励政策发挥更好的作用,运用市场规律更好地推动我们国家电动汽车高水平质量的发展,在购置税、正积分、路权等方面给予增程式车与纯电动车同等的支持。