中國(guó)新能源車市場(chǎng)近年來(lái)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì),不僅市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,技術(shù)路線也日益多元化。在政策的大力扶持和消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)的提升下,新能源汽車在中國(guó)市場(chǎng)的滲透率逐年攀升,成為了汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新引擎。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2023年,我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷分別完成958.7萬(wàn)輛和949.5萬(wàn)輛,同比分別增長(zhǎng)35.8%和37.9%,市場(chǎng)占有率達(dá)到31.6%,高于上年同期5.9個(gè)百分點(diǎn)。
同時(shí),眾多車企紛紛加大在新能源領(lǐng)域的投入,積極拓展純電、混合動(dòng)力、低碳燃料技術(shù)等新能源動(dòng)力的發(fā)展路徑,以期在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中搶占先機(jī),為用戶帶來(lái)更多高品質(zhì)、高效率的新能源汽車選擇。
基于此,3月10日,由蓋世汽車主辦、網(wǎng)易傳媒協(xié)辦的“乘勢(shì)而上——新能源汽車創(chuàng)新技術(shù)論壇暨第十二屆汽車與環(huán)境系列論壇”在北京成功舉辦,眾多行業(yè)領(lǐng)軍人物與前沿技術(shù)專家齊聚一堂,共話新能源汽車發(fā)展趨勢(shì)。
其中,高端對(duì)話環(huán)節(jié)以“混動(dòng)時(shí)代-百花齊放與剩者為王”為主題展開(kāi)深入探討。對(duì)話由蓋世汽車CEO周曉鶯主持,長(zhǎng)安汽車執(zhí)行副總裁張曉宇、華澗新能源聯(lián)合創(chuàng)始人 國(guó)際汽車工程學(xué)會(huì)會(huì)士辛軍、北京航空航天大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)院教授 國(guó)家乘用車自動(dòng)變速器工程技術(shù)研究中心常務(wù)副主任徐向陽(yáng)、天津大學(xué)教授 內(nèi)燃機(jī)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室原副主任姚春德、網(wǎng)易傳媒副總編輯張齊參與討論。
以下內(nèi)容摘錄自圓桌討論環(huán)節(jié):
Q&A 1
周曉鶯:中國(guó)式的混合動(dòng)力技術(shù)是新能源汽車的最優(yōu)解嗎?
辛軍:汽車電動(dòng)化轉(zhuǎn)變過(guò)程中,從混動(dòng)系統(tǒng)的市場(chǎng)需求出發(fā),從多個(gè)行業(yè)及企業(yè)的客戶問(wèn)卷調(diào)查,可以歸納出四大核心訴求:一是像電動(dòng)汽車一樣的駕駛性能;二是能像駕駛傳統(tǒng)燃油車一樣的安心;三是比傳統(tǒng)燃油車更低的使用成本;四是可接受的產(chǎn)品價(jià)格。中國(guó)自主品牌汽車通過(guò)開(kāi)發(fā)串并聯(lián)為特征的混合動(dòng)力專用變速箱,最大程度的滿足了消費(fèi)者在上面這4點(diǎn)的要求。
另外在汽車產(chǎn)業(yè)逐步向電動(dòng)化轉(zhuǎn)型的過(guò)程中,單一的燃油車或純電動(dòng)汽車已無(wú)法滿足市場(chǎng)需求,多元化動(dòng)力形式成為必然趨勢(shì)。而中國(guó)自主品牌汽車的串并聯(lián)混動(dòng)系統(tǒng),憑借其獨(dú)特的產(chǎn)品帶寬,能夠覆蓋HEV、PHEV及增程式等多種類型,為整車廠提供了極大的產(chǎn)品規(guī)劃靈活性,降低了研發(fā)與生產(chǎn)的挑戰(zhàn)。同時(shí),這也促進(jìn)了汽車產(chǎn)品的規(guī)模效應(yīng),進(jìn)一步提升了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。從這兩個(gè)角度來(lái)看,中國(guó)式的混合動(dòng)力技術(shù)是汽車電動(dòng)化中最有競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)方案之一。
徐向陽(yáng):從宏觀角度看,新能源汽車技術(shù)路線呈現(xiàn)多元化趨勢(shì)。根據(jù)我國(guó)對(duì)新能源汽車的定義,涵蓋了插電混動(dòng)、增程、純電動(dòng)及燃料電池等多種形式。然而,考慮到燃料電池技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程尚遠(yuǎn),當(dāng)前我們主要聚焦在插電混動(dòng)、增程和純電動(dòng)這三類技術(shù)上。
至于哪種技術(shù)路線是最優(yōu)解,我認(rèn)為這取決于特定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)和企業(yè)的產(chǎn)品定位。以2030年為界,插電混動(dòng)(PHEV)在當(dāng)前階段有望成為一個(gè)重要的最優(yōu)解。不過(guò),最優(yōu)解并非一成不變,它隨著企業(yè)產(chǎn)品、用戶及市場(chǎng)定位的不同而有所差異。因此,在探討最優(yōu)解時(shí),我們必須綜合考慮這些大背景條件。
插電混動(dòng)市場(chǎng)正處于高速增長(zhǎng)階段,預(yù)計(jì)到2030年前后,純電動(dòng)(BEV)和插電混動(dòng)(PHEV)在市場(chǎng)上的占比可能達(dá)到平衡。目前純電動(dòng)市場(chǎng)占比相對(duì)較高,但未來(lái)插電混動(dòng)需實(shí)現(xiàn)高速增長(zhǎng),才能與純電動(dòng)市場(chǎng)形成相同比例。由于插電混動(dòng)市場(chǎng)潛力巨大,為企業(yè)提供了更多的盈利機(jī)會(huì),因此對(duì)企業(yè)而言,它確實(shí)是一個(gè)值得考慮的優(yōu)秀解決方案。
姚春德:我認(rèn)為并無(wú)絕對(duì)的“最優(yōu)”,只有持續(xù)的進(jìn)步與“更好”的選擇?;旌蟿?dòng)力技術(shù)為中國(guó)汽車業(yè)登上世界舞臺(tái)提供了難得的機(jī)遇。在過(guò)去,我們主要依賴引進(jìn)和合資,缺乏自主創(chuàng)新的核心技術(shù)。然而,混合動(dòng)力技術(shù)的出現(xiàn)為我們打開(kāi)了一扇新的大門。
起初,豐田公司的TSI功率分流技術(shù)因其高度的技術(shù)保護(hù)而難以模仿。隨后,本田的iMMD技術(shù)突破重圍,其電與油機(jī)的結(jié)合為中國(guó)汽車業(yè)帶來(lái)了啟發(fā)。特別是2020年比亞迪推出的混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī),這一創(chuàng)新概念在全球范圍內(nèi)尚屬首次,這展現(xiàn)出中國(guó)汽車業(yè)的創(chuàng)新實(shí)力。這款發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)移除傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)上的皮帶輪及其驅(qū)動(dòng)的輔件,將動(dòng)力全部通過(guò)飛輪端輸出,實(shí)現(xiàn)了高達(dá)43%的發(fā)動(dòng)機(jī)效率,充分證明了電與油機(jī)結(jié)合的高效性。
此外,PHEV(插電式混合動(dòng)力汽車)充分利用了政策優(yōu)勢(shì),被歸類為新能源汽車,享受稅收減免等優(yōu)惠政策。這種技術(shù)結(jié)合了發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)的優(yōu)勢(shì),打破了單一油機(jī)驅(qū)動(dòng)的模式,實(shí)現(xiàn)了兩種動(dòng)力的完美結(jié)合。
同時(shí),純電動(dòng)汽車(BEV)目前仍面臨一些挑戰(zhàn),如安全性問(wèn)題和續(xù)航里程的限制。而混合動(dòng)力技術(shù)通過(guò)油和電的互補(bǔ),既解決了續(xù)航問(wèn)題,又在一定程度上提高了安全性,為汽車行業(yè)的發(fā)展提供了新的可能性。
混合動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展為中國(guó)汽車工業(yè)提供了前所未有的機(jī)遇。如今,經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展,我們?cè)谌瞬?、制造基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)水平等方面都有了顯著提高。
張齊:中國(guó)式混動(dòng)并非特指某種技術(shù)路線,它更多地體現(xiàn)了國(guó)內(nèi)PHEV(插電式混合動(dòng)力汽車)的廣泛發(fā)展和創(chuàng)新態(tài)勢(shì),其本質(zhì)是鼓勵(lì)行業(yè)內(nèi)百花齊放,推動(dòng)各方降低成本,為消費(fèi)者創(chuàng)造更好的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。
去年我有幸出國(guó)參觀車展,深受觸動(dòng)。在疫情影響的這三年里,國(guó)內(nèi)汽車技術(shù)日新月異,眾多創(chuàng)新成果涌現(xiàn)。然而,在車展上我發(fā)現(xiàn),PHEV技術(shù)主要由歐洲企業(yè)主導(dǎo),且這三年間變化并不大。
從價(jià)格角度看,歐美地區(qū)近年來(lái)通脹嚴(yán)重,許多車型換代后價(jià)格平均上漲了5-10%。ICE價(jià)格上漲了約10%,而PHEV車型更是貴出了1萬(wàn)歐元。盡管PHEV具有諸多優(yōu)勢(shì),但中國(guó)企業(yè)在性價(jià)比上形成了很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。以極具競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格,提供眾多優(yōu)秀產(chǎn)品,有不同技術(shù)路線適用于不同的使用場(chǎng)景和路況。
在饋電表現(xiàn)方面,我們已經(jīng)形成了產(chǎn)品整體集團(tuán)陣營(yíng)式的競(jìng)爭(zhēng)力優(yōu)勢(shì)。這一優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)在技術(shù)創(chuàng)新上,更在于我們能夠滿足不同消費(fèi)者的需求,為他們提供更加優(yōu)質(zhì)、高效的出行解決方案。
周曉鶯:長(zhǎng)安汽車有非常多的技術(shù)路徑選擇,你怎么看?
張曉宇:關(guān)于是否是最優(yōu)解的問(wèn)題,本質(zhì)上是一個(gè)價(jià)值判斷的問(wèn)題。要探討其是否最優(yōu),首先需要明確對(duì)應(yīng)的需求是什么,以及供給和需求是否匹配。在這方面,各位專家普遍持有贊同的態(tài)度,因?yàn)椴煌瑖?guó)家擁有不同的文化、使用習(xí)慣和使用場(chǎng)景。
當(dāng)前所談?wù)摰淖顑?yōu)解是基于當(dāng)前技術(shù)狀態(tài)水平而言的。例如,當(dāng)前電池存在的低溫適應(yīng)性問(wèn)題以及成本較高等挑戰(zhàn),都影響了我們的判斷。如果未來(lái)電池技術(shù)能夠解決這些問(wèn)題,那么更傾向于全場(chǎng)景的車輛可能會(huì)成為更優(yōu)的選擇。因此,在討論最優(yōu)解時(shí),我們必須明確實(shí)際的技術(shù)狀態(tài)以及技術(shù)發(fā)展的邊界。
此外,當(dāng)前行業(yè)里的一些判斷往往是基于現(xiàn)有供給得出的結(jié)論,而并非技術(shù)路線已經(jīng)發(fā)展到其上限后的階段。以插電式混合動(dòng)力汽車為例,雖然其當(dāng)前能力已經(jīng)相當(dāng)強(qiáng)大,但整個(gè)電池系統(tǒng)的性能,包括溫度覆蓋性和成本等方面,還未達(dá)到傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的水平。歷史上,發(fā)動(dòng)機(jī)車與電池車的競(jìng)爭(zhēng)早已開(kāi)始,但在那個(gè)歷史條件下,發(fā)動(dòng)機(jī)車戰(zhàn)勝了電池車,并在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)占據(jù)了主導(dǎo)地位。
剛才也提到,在湖北凍雨的情況下,綠皮火車?yán)哞F跑,“你大爺還是你大爺”。當(dāng)然,在當(dāng)前的PHEV技術(shù)中,通過(guò)將電機(jī)的純電感用到極致,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)用戶的直接響應(yīng),這一點(diǎn)是確定無(wú)疑的。
Q&A 2
周曉鶯:中國(guó)的混動(dòng)技術(shù)放到全球的技術(shù)盤子來(lái)對(duì)標(biāo)的話,我們現(xiàn)在是處于一個(gè)什么樣的江湖地位?
辛軍:就像前面曉宇總所說(shuō),產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力是基于特定市場(chǎng)需求和使用習(xí)慣相關(guān)等因素。我的判斷基于中國(guó)市場(chǎng)這一特定環(huán)境。
要講混合動(dòng)力方案的競(jìng)爭(zhēng)力,我們首先需要回答怎么評(píng)判混合動(dòng)力的競(jìng)爭(zhēng)力 ?我覺(jué)得可以從以下幾個(gè)維度評(píng)判混合動(dòng)力產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力:
1)有競(jìng)爭(zhēng)力的能效,這直接關(guān)聯(lián)到最終油耗和電耗表現(xiàn);2)加速性能好;3)噪音振動(dòng)小,模式切換平順;4)產(chǎn)品價(jià)格有競(jìng)爭(zhēng)力;5)重量輕和體積小,混合動(dòng)力系統(tǒng)在前艙的布置一直是一大挑戰(zhàn);6)技術(shù)方案帶寬廣,能夠覆蓋PHEV、增程、純電;7)可靠性、一致性好;8)純電驅(qū)動(dòng)里程有競(jìng)爭(zhēng)力等。
過(guò)去幾年,中國(guó)自主品牌在混動(dòng)領(lǐng)域展現(xiàn)了百花齊放的態(tài)勢(shì),開(kāi)發(fā)出了多種類型的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品大多基于P1、P3串并聯(lián)結(jié)構(gòu)。就檔位數(shù)而言有單檔、有兩檔、有三檔等,布置機(jī)構(gòu)上有同軸、有平行軸等方案,各有特色。尺寸和重量都極具競(jìng)爭(zhēng)力。
拿實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)比較,也許更直觀、更有說(shuō)服力。我和姚老師都是中國(guó)心十佳發(fā)動(dòng)機(jī)和混合動(dòng)力系統(tǒng)評(píng)委。在2023年十佳發(fā)動(dòng)機(jī)和混合動(dòng)力系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)駕駛測(cè)評(píng)中,有來(lái)自世界各地包括美國(guó)和日本的九款PHEV產(chǎn)品參加。好幾款中國(guó)自主品牌頭部企業(yè)的PHEV車型有最好的加速性能、最低的NVH、最平順的模式模式,駕駛體驗(yàn)就像是開(kāi)純電動(dòng)汽車,其中包括長(zhǎng)安汽車的PHEV產(chǎn)品。所以可以說(shuō)中國(guó)混合動(dòng)力技術(shù)已躋身于全球最有競(jìng)爭(zhēng)力的混合動(dòng)力技術(shù)的行列,中國(guó)混動(dòng)汽車產(chǎn)品在中國(guó)市場(chǎng)具備非常強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
徐向陽(yáng):從混動(dòng)技術(shù)的角度來(lái)看,豐田在HEV領(lǐng)域確實(shí)長(zhǎng)期占據(jù)全球領(lǐng)先地位,其在中國(guó)市場(chǎng)的份額也超過(guò)了我們本土品牌。然而,在插電混動(dòng)領(lǐng)域,我們近年來(lái)在混動(dòng)產(chǎn)品上的創(chuàng)新工作取得了顯著成果,無(wú)論是在DHE專用混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和DHT混動(dòng)變速機(jī)構(gòu)方面。
從構(gòu)型創(chuàng)新的角度來(lái)看,我們的技術(shù)已經(jīng)超越了本田和豐田。在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性等關(guān)鍵性能指標(biāo)上,我們的表現(xiàn)也優(yōu)于本田的單擋串并聯(lián)i-MMD和豐田的單模動(dòng)力分流系統(tǒng)。
此外,我們還進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)測(cè)試,包括長(zhǎng)城、廣汽、吉利和長(zhǎng)安等公司的數(shù)據(jù)都顯示,他們的測(cè)試性能要優(yōu)于本田和豐田的系統(tǒng)。這些數(shù)據(jù)和成果充分證明了我們?cè)赑HEV技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
因此,從技術(shù)先進(jìn)性和領(lǐng)先性的角度來(lái)看,我們?cè)赑HEV技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平。
姚春德:對(duì)于HEV技術(shù),“兩田”(豐田和本田)在這個(gè)領(lǐng)域確實(shí)表現(xiàn)卓越。特別是在城市行駛中,他們能夠穩(wěn)定地將百公里油耗控制在4.5升左右,這一點(diǎn)我們目前還難以企及。這顯示了他們?cè)贖EV技術(shù)上的深厚積累和高效能表現(xiàn)。
然而,在PHEV領(lǐng)域,情況則有所不同。這為我們中國(guó)人提供了一個(gè)趕超汽車新技術(shù)的機(jī)會(huì)和機(jī)遇。通過(guò)PHEV技術(shù),我們創(chuàng)立了混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī),并結(jié)合電池、電機(jī),特別是多擋DHT混動(dòng)專用變速器,使得更多工況行駛在充電使用的場(chǎng)合,實(shí)現(xiàn)了用電來(lái)替油的目標(biāo)。我們實(shí)現(xiàn)了3升油6度電跑100公里的出色表現(xiàn),這在行駛經(jīng)濟(jì)性數(shù)據(jù)上甚至超越了“兩田”。
因此,在PHEV領(lǐng)域,中國(guó)確實(shí)展現(xiàn)出了獨(dú)特的特色和領(lǐng)先地位。但在HEV領(lǐng)域,我們?nèi)孕枧?,目前還不能說(shuō)我們已經(jīng)領(lǐng)先。
張曉宇:首先,“兩田”無(wú)疑是值得我們尊敬的公司,他們?cè)谄囶I(lǐng)域取得了舉世矚目的成就。
其次,從PHEV當(dāng)前的發(fā)展來(lái)看,借用國(guó)家對(duì)科技創(chuàng)新的評(píng)價(jià)維度,我們可以自豪地說(shuō),中國(guó)在PHEV領(lǐng)域已經(jīng)處于領(lǐng)跑的階段。這表現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)政策的先進(jìn)性、產(chǎn)品力的強(qiáng)大、技術(shù)儲(chǔ)備的豐沛,以及整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的成熟與完善。我們的PHEV技術(shù)不僅在國(guó)內(nèi)領(lǐng)先,更在全球范圍內(nèi)展現(xiàn)出了強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。
然而,我們不能因?yàn)槿〉昧艘恍┏煽?jī)就盲目自大。在HEV領(lǐng)域,我們與兩田等國(guó)際巨頭相比,仍有一定的差距。但這并不意味著我們無(wú)法超越他們。實(shí)際上,通過(guò)借鑒已有的成熟產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行拓展性創(chuàng)新,我們?cè)贖EV領(lǐng)域也有著巨大的潛力和優(yōu)勢(shì)。
作為一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)科班出身的人,我深知發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的重要性。而在我看來(lái),通過(guò)有機(jī)協(xié)調(diào),我們可以將發(fā)動(dòng)機(jī)的工況優(yōu)化到最佳狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)能耗的大幅降低。這種以電為主的新型PHEV設(shè)計(jì)理念,將為我們打開(kāi)一扇全新的大門,讓我們有機(jī)會(huì)超越傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)邏輯。
此外,中國(guó)在ICT領(lǐng)域的人才優(yōu)勢(shì)也是我們?cè)谄囶I(lǐng)域取得突破的關(guān)鍵。在軟件定義汽車的時(shí)代,數(shù)智化和系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化將成為決定勝負(fù)的關(guān)鍵因素。而在這方面,無(wú)論是日本還是歐洲,都相對(duì)存在劣勢(shì)。但中國(guó)擁有從電子、電機(jī)構(gòu)建優(yōu)化到芯片、操作系統(tǒng)優(yōu)化,再到用戶洞察、產(chǎn)品系統(tǒng)定義和工程實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的全鏈條能力。這種打通全鏈條的能力,將使我們有機(jī)會(huì)在HEV領(lǐng)域也達(dá)到世界第一水準(zhǔn)。
最后,我想借此機(jī)會(huì)宣傳一下我們長(zhǎng)安在PHEV和HEV方面的研發(fā)進(jìn)展。我們長(zhǎng)安一直致力于為用戶提供更多功能、性能和體驗(yàn)的同時(shí),保持成本的可控。我們的構(gòu)型設(shè)計(jì)旨在實(shí)現(xiàn)更多的價(jià)值,覆蓋更多的用戶場(chǎng)景。我們將發(fā)布具體方案,與大家分享我們的研發(fā)成果。同時(shí),我們也在加強(qiáng)HEV領(lǐng)域的研發(fā)力度,以期在未來(lái)實(shí)現(xiàn)更大的突破。
周曉鶯:通常情況下,PHEV相較于傳統(tǒng)燃油車,油耗能降低約40%至50%,而HEV則能降低約20%。鑒于汽車行業(yè)對(duì)性價(jià)比的高度關(guān)注,您從長(zhǎng)安的角度出發(fā),能否闡述一下,若采用HEV方案,其油耗改善與PHEV相比會(huì)有多大差距?
張曉宇:我認(rèn)為產(chǎn)品優(yōu)劣并非僅由單一維度決定。從電耗角度看,若設(shè)計(jì)得當(dāng),HEV與PHEV的優(yōu)勢(shì)未必明顯。因?yàn)镻HEV的電池更多、更重,雖然這并不影響其受歡迎程度,但確實(shí)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的體積和重量增加,從而增加能量消耗。
但從基礎(chǔ)層面來(lái)看,無(wú)論是何種構(gòu)型,都離不開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、電控、電池和電機(jī)等五要素。中國(guó)在發(fā)動(dòng)機(jī)專用技術(shù)方面走在前列,變速箱技術(shù)也不遜色,且在特定應(yīng)用場(chǎng)景中進(jìn)行了有針對(duì)性的優(yōu)化。此外,我們?cè)谡麄€(gè)電池產(chǎn)業(yè)鏈和控制邏輯方面也具備優(yōu)勢(shì)。因此,雖然從電耗角度看兩者有差異,但我們?cè)趫?chǎng)景覆蓋和性能體驗(yàn)打造方面具備領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵在于理解能量的來(lái)源。HEV的能量主要來(lái)源于燃油,而電力則來(lái)源多元化,可能來(lái)自煤、風(fēng)、水等多種能源。因此,在選擇汽車類型時(shí),我們需要綜合考慮多種因素,以找到最適合的解決方案。
徐向陽(yáng):從能耗的角度來(lái)講,實(shí)際上HEV更有優(yōu)勢(shì)。所謂的“PHEV省油”,是因?yàn)橛型庠诘碾娫?,可以用外在的電源充電代替油,?dāng)PHEV處于虧電狀態(tài)、大家都在一起沒(méi)有電的時(shí)候,則PHEV就失去了它省油的最明顯的優(yōu)勢(shì)。
姚春德:從能源轉(zhuǎn)化的底層邏輯來(lái)看,以徐長(zhǎng)明主任提供的數(shù)據(jù)為例,3升油6度電的能量消耗,與消耗4.5升油相比,顯然4.5升油的消耗更小。我們不能僅僅因?yàn)椴咫娛交旌蟿?dòng)力汽車(PHEV)有電力驅(qū)動(dòng)就認(rèn)為它一定更節(jié)能。實(shí)際上,當(dāng)我們將6度電折算為油耗時(shí),其數(shù)值肯定會(huì)超過(guò)4.5升。因此,盡管我們?cè)赑HEV領(lǐng)域已經(jīng)取得了一定的特色,但仍有很多工作可以進(jìn)一步提升,以優(yōu)化其能源利用效率。
張齊:關(guān)于能耗問(wèn)題,我認(rèn)為我們還需要特別關(guān)注中國(guó)新能源汽車、特別是PHEV用戶的獨(dú)特使用習(xí)慣。我觀察到身邊的同事,許多PHEV車主之前都是開(kāi)燃油車或純電動(dòng)車的?,F(xiàn)在,隨著PHEV純電續(xù)航里程的增加以及油電使用成本的巨大差異,用戶的行為習(xí)慣也在發(fā)生變化。有同事甚至在午休時(shí)間,專門跑去充電站為車輛充電。
吳老師之前提到的用戶比拼油耗的現(xiàn)象也很有趣,現(xiàn)在有些同事開(kāi)始比拼自己能夠連續(xù)多少個(gè)月不加油。
對(duì)于未來(lái)中國(guó)市場(chǎng)的汽車構(gòu)成比例,雖然有人預(yù)測(cè)會(huì)是EV、PHEV、HEV和ICE的某種分布,但我個(gè)人認(rèn)為,在國(guó)內(nèi)市場(chǎng),HEV的前景可能沒(méi)有那么大。這主要是因?yàn)橄M(fèi)者已經(jīng)被“教育”得更加傾向于選擇PHEV或EV,他們更看重這些車型在能耗、環(huán)保以及使用便利性方面的優(yōu)勢(shì)。
姚春德:多用電、少用油是目前用戶的必然選擇。我國(guó)的電便宜,中午去快充也就1塊錢一度電,晚上就是5毛多錢一度電。
張曉宇:其實(shí),電比油便宜的使用成本其實(shí)是中國(guó)的特例,這是國(guó)家有大量補(bǔ)貼以及國(guó)家基于多方面的考慮,比如說(shuō)能源安全等等一系列綜合的結(jié)果,也有未來(lái)推電動(dòng)化一系列的財(cái)稅優(yōu)惠補(bǔ)貼綜合的情況。在世界范圍內(nèi),用電不一定比用油便宜。
姚春德:歐美、日本的電費(fèi)相對(duì)較高。
Q&A 3
周曉鶯:幾年前,有做發(fā)動(dòng)機(jī)的朋友跟我講擔(dān)心要失業(yè)了,講發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去了。當(dāng)下,我們發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)找到了新的應(yīng)用領(lǐng)域,發(fā)動(dòng)機(jī)還是發(fā)動(dòng)機(jī),但是發(fā)動(dòng)機(jī)又不是發(fā)動(dòng)機(jī)。在混動(dòng)領(lǐng)域,發(fā)動(dòng)機(jī)扮演的角色、技術(shù)發(fā)展的方向是怎樣的?
姚春德:關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)淘汰的觀點(diǎn),我認(rèn)為是偏頗的。在新能源領(lǐng)域,電動(dòng)車及PHEV固然是熱門話題,但從2022年到2023年的數(shù)據(jù)對(duì)比來(lái)看,純電動(dòng)車的產(chǎn)銷量實(shí)際上在減少。值得注意的是,新勢(shì)力造車中,理想汽車因結(jié)合內(nèi)燃機(jī)技術(shù)而實(shí)現(xiàn)盈利,這恰恰證明了內(nèi)燃機(jī)在現(xiàn)階段仍有其存在的價(jià)值。
誠(chéng)然,近十年來(lái),內(nèi)燃機(jī)尤其是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在技術(shù)創(chuàng)新上確實(shí)顯得乏力。我國(guó)在燃油車領(lǐng)域同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重,缺乏突破性的新技術(shù)。然而,內(nèi)燃機(jī)并非一無(wú)是處,其存在的缺陷如低負(fù)荷效率低等問(wèn)題,正好可以通過(guò)與電機(jī)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)來(lái)解決。因此,混動(dòng)技術(shù)成為了當(dāng)前汽車行業(yè)的焦點(diǎn),它能夠?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,使內(nèi)燃機(jī)與電機(jī)各自的優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮。
此外,內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展空間并未窮盡。在燃料方面,除了傳統(tǒng)的汽油和柴油,碳中性燃料如甲醇、氫氣等也是未來(lái)的發(fā)展方向。這些燃料不僅環(huán)保,而且可以為內(nèi)燃機(jī)提供新的動(dòng)力來(lái)源。
同時(shí),我們也應(yīng)看到,我國(guó)在汽車零部件制造方面仍有提升空間。雖然大部分零件制造水平已經(jīng)不錯(cuò),但在一些關(guān)鍵零部件上,我們?nèi)孕枰蕾囘M(jìn)口。因此,提高自主創(chuàng)新能力,加強(qiáng)基本功和基組件的研發(fā),是我們?cè)趦?nèi)燃機(jī)領(lǐng)域乃至整個(gè)汽車行業(yè)都需要努力的方向。
徐向陽(yáng):實(shí)質(zhì)上,發(fā)展內(nèi)燃機(jī)技術(shù)應(yīng)當(dāng)緊密圍繞汽車工業(yè)的核心目標(biāo)進(jìn)行。我們的核心目標(biāo)即是實(shí)現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略,即在2030年達(dá)到碳達(dá)峰,2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的發(fā)展必須服務(wù)于這一宏偉目標(biāo),并助力整個(gè)汽車工業(yè)達(dá)成其使命。從這個(gè)角度看,除了內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的不斷革新,我們還應(yīng)關(guān)注其燃料來(lái)源的轉(zhuǎn)變。未來(lái)的內(nèi)燃機(jī)不應(yīng)再依賴于傳統(tǒng)的汽油或柴油,而應(yīng)轉(zhuǎn)向零碳或低碳燃料,以實(shí)現(xiàn)更為環(huán)保的燃燒過(guò)程。
在研發(fā)新型燃料的同時(shí),我們?nèi)孕鑼?duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入研究和改進(jìn)。盡管基本結(jié)構(gòu)保持不變,但諸多細(xì)節(jié)仍需優(yōu)化,這其中蘊(yùn)含著大量的創(chuàng)新空間。因此,內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域仍有許多工作要做,其發(fā)展前景依然廣闊。
另一方面,我們也不能忽視混動(dòng)技術(shù)的發(fā)展。在DHE領(lǐng)域,我們已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)展,如發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的提升。然而,這僅僅是一個(gè)點(diǎn)的效率,從混動(dòng)系統(tǒng)的角度來(lái)看,我們追求的是整個(gè)系統(tǒng)的最優(yōu)化。這意味著發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率需與兩個(gè)電機(jī)的效率實(shí)現(xiàn)最佳匹配。因此,我們更關(guān)注發(fā)動(dòng)機(jī)在某一范圍內(nèi)能否保持較高的熱效率,以及發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)在不同擋位和轉(zhuǎn)速下的效率表現(xiàn)。
為了實(shí)現(xiàn)這種最佳匹配,我們需要在DHE領(lǐng)域付出更多努力。我們需要優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)高效率的工作范圍,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的小型化和輕量化,從而提高整個(gè)系統(tǒng)的性能。從這個(gè)角度來(lái)看,內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的發(fā)展仍充滿挑戰(zhàn)與機(jī)遇,其前景依然光明。
辛軍:內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景非常廣,如果實(shí)現(xiàn)碳中和燃料的商業(yè)化,內(nèi)燃機(jī)技術(shù)在未來(lái)仍有相當(dāng)長(zhǎng)的存在時(shí)間。
在混合動(dòng)力總成系統(tǒng)中,發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)共同為汽車提供驅(qū)動(dòng)力,在汽車有的運(yùn)行工況下,發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)汽車。在混合動(dòng)力汽車上,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求和關(guān)注點(diǎn)發(fā)生了變化,動(dòng)力性能不再是唯一的考量重點(diǎn),所以有必要開(kāi)發(fā)混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)。對(duì)于混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī),最高熱效率會(huì)被高度關(guān)注,此外發(fā)動(dòng)機(jī)附件的電氣化、發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化和集成化是另一個(gè)方向,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)的完美融合,從而在成本上獲得更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。與發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放相關(guān)的技術(shù)仍然會(huì)受關(guān)注,不僅是滿足未來(lái)排放法規(guī)的要求,也與熱效率進(jìn)一步提高相關(guān),例如稀薄燃燒能大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率,但需要全新的尾氣后處理技術(shù)。
中國(guó)市場(chǎng)A級(jí)車占據(jù)了超過(guò)50%的市場(chǎng)份額,中國(guó)乘用車市場(chǎng)中的1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)或許已能滿足需求。如果想進(jìn)入歐洲市場(chǎng),由于德國(guó)有的高速公路不限速,那就需要車輛有較高的最高車速并且能在最高車速能保持有競(jìng)爭(zhēng)力的燃油經(jīng)濟(jì)性,如在每小時(shí)200-250公里的車速,發(fā)動(dòng)機(jī)將成為主要驅(qū)動(dòng)力來(lái)源。對(duì)這樣的市場(chǎng),發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率和功率密度仍然很重要,最大功率區(qū)的油耗也顯得很重要。
張曉宇:關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)與電池的比較,我認(rèn)為直接進(jìn)行類比是不恰當(dāng)?shù)摹谋举|(zhì)上看,發(fā)動(dòng)機(jī)是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換裝置,它將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能來(lái)驅(qū)動(dòng)車輛,而電池則更像是一個(gè)儲(chǔ)能裝置,類似于過(guò)去的油箱,儲(chǔ)存電能以供使用。發(fā)動(dòng)機(jī)可以被視為一種分布式能源,而電動(dòng)車則更多地依賴于政府提供的公共設(shè)施進(jìn)行分布式供電。這兩者雖然都涉及能量的轉(zhuǎn)換與利用,但過(guò)程和原理存在本質(zhì)區(qū)別。
關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的生命力,我從未有過(guò)擔(dān)憂。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,即使在乘用車市場(chǎng),能夠提供完善電動(dòng)車基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的國(guó)家寥寥無(wú)幾。在全球范圍內(nèi),內(nèi)燃機(jī)在諸多場(chǎng)景中仍扮演著至關(guān)重要的角色。同時(shí),隨著全球能源結(jié)構(gòu)的變化和新能源技術(shù)的發(fā)展,中國(guó)在能源制備、特高壓能源輸送、電動(dòng)車應(yīng)用以及儲(chǔ)能技術(shù)等方面已經(jīng)取得了世界領(lǐng)先地位。這意味著,未來(lái)動(dòng)力系統(tǒng)的選擇將受到多重因素的影響,西方國(guó)家是否轉(zhuǎn)向新能源動(dòng)力系統(tǒng),目前仍是一個(gè)未知數(shù)。
從企業(yè)角度來(lái)看,我認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)各自具有優(yōu)勢(shì),應(yīng)將二者協(xié)同起來(lái),形成強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合。如果未來(lái)國(guó)際上以二氧化碳排放為約束,我們可以加強(qiáng)燃料的碳中和研究,探索使用氫或氨等清潔能源,以不變應(yīng)萬(wàn)變,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),提升整體競(jìng)爭(zhēng)力。
姚春德:贊同。內(nèi)燃機(jī)實(shí)際上可以被視為一個(gè)分布式的能源系統(tǒng),而純電動(dòng)則可以看作是能源的直接應(yīng)用系統(tǒng)。若我們將視野稍作擴(kuò)展,不難發(fā)現(xiàn),關(guān)于分布式能源系統(tǒng)與能源直接轉(zhuǎn)換系統(tǒng)之間的優(yōu)劣比較,并非是一個(gè)簡(jiǎn)單的解釋題。
電動(dòng)車直接依賴電網(wǎng)供電,若電網(wǎng)出現(xiàn)問(wèn)題,其影響將是災(zāi)難性的。然而,分布式能源系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于,即便某個(gè)個(gè)體出現(xiàn)問(wèn)題,也只是局部性的影響,不會(huì)波及整個(gè)系統(tǒng)。因此,從風(fēng)險(xiǎn)控制的角度來(lái)看,分布式能源系統(tǒng)無(wú)疑更為安全。
至于內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)之間的優(yōu)劣,這同樣是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題。兩者各有其底層邏輯和優(yōu)勢(shì)。內(nèi)燃機(jī)作為傳統(tǒng)的動(dòng)力源,在技術(shù)上已經(jīng)相當(dāng)成熟,且在特定場(chǎng)景下仍具有不可替代的作用。而電動(dòng)機(jī)則代表著新能源技術(shù)的發(fā)展方向,具有高效、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
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作者:蓋世汽車
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