在全球節(jié)能減排的大趨勢下,隨著汽車科技的快速發(fā)展,能有效提升燃油經濟性并減少碳排放的新能源汽車成為行業(yè)發(fā)展大方向,純電動、混合動力等新能源汽車技術路線也成為人們關注的熱點。2017年12月8-9日,蓋世汽車與奕森科技聯(lián)合舉辦的《2017第五屆汽車與環(huán)境創(chuàng)新論壇》的新能源分論壇便就此進行深入探討。會議期間,蓋世汽車邀請到混合動力專家、國家“千人計劃”特聘專家段志輝,就當前新能源汽車技術路線及發(fā)展趨勢等問題進行了介紹和分享,以下是采訪實錄:
蓋世汽車:目前國內純電動、混合動力等新能源汽車技術路線發(fā)展的現(xiàn)狀怎樣?哪些企業(yè)做的比較好?
段志輝:近年來國內電動汽車整體水平發(fā)展很快,可以說已經上了一個臺階。由于技術在快速發(fā)展,起伏較大,不少企業(yè)今年可能發(fā)展的快一點明年可能就慢了,近七八年來,從新能源行業(yè)可以看到,有一些開始發(fā)展較快的,后來就落伍了;后來居上的情況也有很多。
混合動力方面,總的來說,非插電混合動力國內基本上還沒有量產的車。插電式混合動力車國內比較早的如比亞迪、上汽榮威,還有奇瑞艾瑞澤7插電式混合動力,后來廣汽也推出了。其中,奇瑞這款是一種P2的混合動力,這種混合動力目前在國際上是兩大主流之一。
還有就是科力遠,近期由科力遠提供動力總成,吉利生產的一款PHEV上市了,這一款采用動力分流技術,這是國際流行的另一個主流。近兩年來,這國際兩種主流技術在國內都搭配在整車上市,這是中國新能源汽車行業(yè)一個標志性的進步。
蓋世汽車:國外新能源汽車技術路線目前發(fā)展的現(xiàn)狀怎樣?有哪些領先國內的地方?
段志輝:國內外的電動汽車差距不太明顯,實際上主要是在電池和動力系統(tǒng)集成,其它方面差距不大,其它差異都是相對較易縮小的。
混合動力方面,國內外還有明顯的差距。原因主要在于,國外發(fā)動機和變速箱等相關技術是整體集成的,這方面中國的底蘊還不夠足,比如阿特金森專用發(fā)動機,將發(fā)動機的熱效率從35%提升到40%-42%。再比如變速箱,中國在三、四年之前才開始量產自己研發(fā)的自動變速箱。在此基礎上,去發(fā)展混合動力選擇余地比較小,技術支持比較弱。這些原因造成了中國的混合動力這方面動力系統(tǒng)比較弱。但我們現(xiàn)在還是取得了很大的進展,除了比亞迪、榮威還有很多車企做出來混合動力,奇瑞、科力遠分別做出來和國際主流技術相同的混合動力,這就說明我們的技術還是在進步。
此外還有一個重要的原因就是,非插電混合動力目前還沒有得到應有的相關財政補貼,這樣非插電混合動力和國外的差異就更大了。但是沒有關系,因為混合動力不管是否插電,其關鍵技術是沒有太大差異的。所以,現(xiàn)在國家通過財政補貼來支持插電式混合動力,等財政補貼退坡之后,也許這方面技術又會轉移到非插電式混合動力,技術方面是共享的。
蓋世汽車:這些技術路線各有何特點,未來應按何種模式發(fā)展?是否有所側重?
段志輝:據(jù)我判斷,電動汽車未來也許會走兩種極端,一種是像特斯拉這樣酷炫兼具高性能的,國內也可能會出現(xiàn)類似的一些品牌;還有一種會應用在中國廣大的鄉(xiāng)鎮(zhèn),目前很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)對電動汽車有很大的需求。最初我認為電動車成本高,不太相信電動車有市場。但是,有一次我到鄉(xiāng)鎮(zhèn)去,發(fā)現(xiàn)有大量三輪機動車,用低成本電動車取代這樣的三輪車是有很大市場的。中國幅員遼闊,對電動車會有多層次的需求,很多人每天開十幾公里不到,只需要短程代步,這部分市場也很大。
還有,城市有大量的電動自行車,雨淋日曬,很不方便。將兩輪電動自行車升級換成小型低成本的四個輪的電動汽車,駕乘者可以擋風遮雨,夏天還有空調,這部分將會有一定的市場。這種低成本電動汽車在短期內不會和長行程的傳統(tǒng)汽車直接沖突,因為它們分別有對應的市場需求。
插電式和混合動力技術大多數(shù)是一致的,沒有太大的差異??傮w來說,采用這種技術的汽車類似傳統(tǒng)燃油車,加滿油就能開。不像電動車,如果電池沒電只能充完電再開,時間較長。所有的混合動力汽車,不管是否插電式,只要有汽油就可以不受限制的開。
對新能源車的財政補貼退坡或取消后,政府對新能源汽車的鼓勵,很可能從諸如上牌照、限購等角度上來支持,這樣PHEV插電式還能在一定時間內受到比較大的鼓勵。目前插電式電動汽車比純電動汽車成本要低一點,使用也更方便,加油后馬上就能開走,家庭第一輛車很可能是插電混動車,而不是電動車。
在油耗嚴格限制的情況下,非插電混合動力汽車會有其發(fā)展需求。國際上很多車企賣了上千萬輛混合動力汽車,他們早就沒有政府補貼了,但是這部分還在繼續(xù)發(fā)展。非插電混合動力汽車實際上能節(jié)省30%-40%的油耗,更重要的是除了降油耗外,對大城市的排放能改善很多。
蓋世汽車:您這次論壇重點談到混合動力,您認為這塊未來有怎樣的發(fā)展趨勢?
段志輝:和傳統(tǒng)燃油汽車相比,混合動力汽車顯著節(jié)油。即便是沒有財政補貼,也會越來越多地替代傳統(tǒng)燃油車。具體到技術上,現(xiàn)在國際上形成了比較明顯的兩種技術流派,一種是雙電機的動力分流混動技術,一種是單電機的P2混動技術。國際主流車企大多采用這兩種技術。
但從時間上看,混合動力經歷了二十多年的進化后,開始出現(xiàn)混合動力技術升級。技術升級后,動力性和燃油經濟性會更好。在成本方面,進入領域比較早的車企,對成本也已消化的比較好了,成本方面也能承受更多。
在動力分流技術升級方面,豐田推出了兩款產品,都是在動力分流模塊后面又加上了變速箱,一個是兩速變速箱,一個是四速變速箱。這可能是一個新的趨勢:在動力分流模塊后面,以某種形式再加上變速箱是有利的,不僅能改善動力性,也能改善經濟性。
另外就是P2技術,P2很大程度上和變速箱的改善是一致的,如增加速比、檔位等,五檔不行用六檔,六檔不行用七檔,自動變速箱八檔到十檔的都有了。此外,AT、DCT、CVT各有強弱面,隨著自動變速箱的發(fā)展,這些弱點會逐漸補強,優(yōu)點會逐漸強化?;旌蟿恿﹄姍C的出現(xiàn),也彌補了自動變速箱存在的很多小弱點。P2這方面基本和變速箱的發(fā)展趨勢基本一致,但從大趨勢看,動力分流混動技術和P2混動技術還是基本上保持著主導地位,這是我對近期的混合動力專利做了比較全面的分析后得出的結論。
蓋世汽車:有觀點認為,說中國新能源汽車要彎道超車或變道超車提法并不合適,會影響到傳統(tǒng)內燃機行業(yè)的發(fā)展,您怎樣看待這種現(xiàn)象?
段志輝:彎道超車我是表示懷疑的,在汽車行業(yè)中國是個后發(fā)國家,國外的汽車強國已經走了很遠的路程?,F(xiàn)在到了新技術出現(xiàn)的時期,大家又站在一個起跑線上。即便如此,我們還得知道,那些老牌車企的汽車技術積淀更雄厚,能力也更強,即便是到新的起跑線,他們起跑的加速度實際上還是比我們快。所以,做新能源車也不是簡單地就能彎道超車,簡單的認為彎道就能超車會有些輕敵了。
傳統(tǒng)的發(fā)動機、變速箱是汽車的精華,也是我們和國際上的老牌車企實質差距比較大的地方,我們需要用長時間的努力來追趕,去逐步改善其油耗、動力以及NVH等特性,如果沒有埋頭苦干長時間堅持,是做不到的。新技術產品在國外可以花錢買到,但是買回來后不知道怎么改進和發(fā)展,三五年后距離就又拉開了,只能再去買,那么買幾次之后可能就落伍了。
目前我們要繼續(xù)發(fā)展發(fā)動機技術,研發(fā)適用于混合動力系統(tǒng)的高效發(fā)動機。比如我剛說的混合動力專用發(fā)動機,現(xiàn)在人家都做到40%的熱效率,那么我們也得做出來這樣,否則就很難競爭。目前,我們的發(fā)動機工程師還在繼續(xù)努力,因為他們知道發(fā)動機在三四十年內還會持續(xù)發(fā)展。
蓋世汽車:未來新能源汽車技術最終是怎樣的發(fā)展模式?
段志輝:純電動、插電式混合動力、非插電式混合動力未來在相當長時間內將共存,這是電動汽車大的發(fā)展方向之一。除了我剛才提到的,具有傳統(tǒng)內燃機汽車不可比擬的加速性能的高性能電動車,還有就是小型的用于短距離的電動汽車,這種除了電池外的技術構成很簡單,有利于大規(guī)模使用的,比如電動自行車,雖然政府一點補貼都沒有,但快速發(fā)展起來了。汽車電動化肯定是一個發(fā)展方向,但其現(xiàn)在受到電池成本和充電的約束,電動車短期內還不會大規(guī)模搶占市場,汽車電動化還需要相當長的過渡時間。
目前要完成這個過渡,我們要讓內燃機汽車盡量的節(jié)油,那么節(jié)油的一個重要途徑就是混合動力化?;旌蟿恿τ蟹遣咫姷?,可以實現(xiàn)30%-40%的節(jié)油。實際上,80%的人每天跑不了40公里,也許等政策補貼政策退坡后,會有大量的跑20公里-30公里的插電式混合動力車,即使想遠距離行駛也不受影響。從節(jié)能降耗到電動化需要一段重要的過渡時期,HEV和PHEV都有相當長的壽命周期。
按照節(jié)能與新能源汽車技術路線圖的指導意見,插電式和非插電式混合動力在中國的市場,到2020年是360萬輛,到2025年是1000多萬輛,到2030年是1800萬輛。未來插電式和非插電式混合動力汽車會經歷一個高速發(fā)展的過程,混合動力將會長時間存在。
蓋世小結:在國家政策力推下,新能源汽車發(fā)展正沿著節(jié)能與新能源汽車發(fā)展規(guī)劃的路線以目前產銷50%的增速穩(wěn)步前進,純電動、插電式混合動力、非插電式混合動力等新能源汽車技術也將在未來長期共存多元化發(fā)展,同時加快傳統(tǒng)內燃機創(chuàng)新,順利走過這段汽車技術革新的過渡階段也至關重要。在前不久的中國電動汽車百人會論壇上,科技部部長萬鋼也明確表示,在相當長的時期內,內燃機還具有廣泛的市場要求,將以獨立驅動或以混合動力的形式發(fā)展,所以內燃機技術要將以提升燃油效率、降低排放為主線,除了內燃機本身的技術創(chuàng)新之外,要將內燃機與電動化結合作為車用動力技術發(fā)展的一個新方向。在當前汽車技術的關鍵變革期,與其一心“彎道超車”,不如在扎實做好內燃機本身技術創(chuàng)新的同時,加快內燃機與電動化融合發(fā)展方面的技術革新,才能推進我國新能源汽車穩(wěn)健發(fā)展。
來源:蓋世汽車
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