氫燃料電動汽車屬於增程式汽車,燃料電池的本質是化學發電機。
然而,混合動力汽車不止兩種。2021年合資中高檔車多采用MHEV(輕混動系統),日系合資車多采用HEV混動技術。這兩種混合動力汽車不屬於新能源範疇。我們來分析壹下混合動力汽車是如何“進化”的。
首先要理解的是MHEV的概念。需要註意的是,使用該技術的品牌主要是合資豪華品牌車,因為“貼上了混動的標簽,蹭上了新能源車的熱度”,有效控制了造車成本;說白了就是讓用戶有壹種選擇高級車的感覺,實際意義真的微乎其微。
圖1:BSG發動機和內燃機的組成。
圖2:2:P0架構的真實概念
BSG-貝爾驅動起動發電機,定義為皮帶驅動的壹體化電機,兼顧起動和發電,具有顧名思義的功能;這項技術來自壹級方程式賽車。因為這種賽車不允許使用PHEV(插電式混合動力技術),只能使用60kw-BSG帶動能回收系統,用低容量動力電池組實現動力補償。但是這樣的性能標準對於滑板車來說還是太貴了,因為相對大功率的電機耗電量會大,需要大容量的動力電池組;動力電池成本很高,與其MHEV,不如盡早壹步到位的建成PHEV。畢竟沒有規則。
所以為了控制制造成本,輕混動車的電機功率壹般降低到不超過10kw,這是壹個很籠統的標準。而且控制程序決定了只能在起步時輔助動力輸出,因為起步時沒有慣性力,車輛由低效率(熱效率)的內燃機驅動,會有較高的瞬時油耗;電機的效率是內燃機的三倍左右,也就是能耗會低三倍左右。此時利用電機的輔助驅動可以有效降低油耗,這就是輕混系統的意義所在。
輕混系統的弊端非常突出。首先,電池容量非常小,BSG輔助輸出功率的能力有限。同時,當電池組電量過低時,需要內燃機驅動電機發電,會增加油耗。所以這個系統只能降低5%左右的油耗。如果同車燃油版相當於輕混版,那就是錦上添花了。反之,如果輕混動版更貴就沒有意義了。
但是,最重要的問題是,這款混動車的駕駛模式和用車體驗與燃油車完全壹樣。由於BSG電機的輸出動力通過內燃機曲軸,在內燃機啟動前無法獨立驅動,混合動力輸出能力非常有限,所以這款車的本質更像是“燃油車電驅動節油器”;要知道輕混車的成本控制到沒有電動壓縮機的地步,也就是熄火後就無法像燃油車壹樣使用冷空調了,所以輕混技術真的要被淘汰了,即使有些車剛剛開始使用。
HEV為什麽不屬於新能源汽車?
油電混合動力技術主要是豐田、本田、福特、通用等品牌的ECVT-HEV。這種架構還可以制造插電式混合動力車,如卡羅拉雷淩雙擎E和蒙迪歐PHEV。只有插電式混動才能算是新能源車,因為它有純電驅動的模式——即使續航裏程短至50-70km(自主品牌的同級別車大部分在100 km左右),仍然可以作為日常交通工具的電動車。
普通家用車95%的時間用於短途通勤,也就是說具有純電驅動能力的插電式混合動力汽車95%的時間可以作為電動車使用,可以有效節油減排;而混合動力汽車(HEV)無法通過電網充電,電能完全由內燃機消耗的燃料轉化,在節油減排上達不到理想的效果。關鍵是插電式混合動力汽車的HEV模式可以實現相當甚至更低的油耗。但這個油耗只在5%的時間段內達到,不存在哪款車優勢更突出的爭議。
為什麽HEV技術不再流行?這個問題值得分析。在自主品牌以插電式混動車為主的階段,這些不是新能源車的混動車銷量更高,這似乎挺奇怪的;不過原因也不難理解,因為無論是插電式混動車還是增程式車(REEV)都比較貴,優選項的價格基本都在20-40萬區間。混合動力汽車的主要選擇主要在15-20萬區間。相對較低的價格自然決定了銷量會更高。
但在2021之後,這個問題將不復存在,因為同樣采用ECVT架構的國產插電式混動車,已經在10-17萬區間打造了成本較低但可靠性較高的轎車和SUV,如比亞迪秦松PLUS、長城DHT、長安iDD等系統也可能有相同的定位選擇;在這壹點上,混合動力汽車是沒有意義的。自然,原因是PHEV可以在“EV/HEV”兩種模式之間切換,而HEV只能作為混合動力汽車使用。用車體驗和用車成本還是很不壹樣的。
增程技術有望橫掃654.38+0.5萬區間主流車!
仍然以ECVT架構的增程式車為參照,這項技術之所以能成為主流技術的核心因素是制造成本低。
中高端高定位的高性能插電式混合動力汽車,擁有兩套完整的驅動系統,內燃機傳動和三套電動系統;不用說,電池、電機和電子控制的成本很高,燃料動力變速器的成本也足夠高。即使是最常見的6AT、CVT或者幹式雙離合變速器也會接近萬元。
那麽ECVT系統留下了變速器的成本,車輛的價格自然可以大大降低;同時,增程式系統不需要大排量的內燃機和渦輪增壓技術,2-4缸的小排量汽柴油發動機即可滿足,整車制造成本可進壹步挖掘。
動力電池的優勢需要強調。合資品牌的HEV車還是以各種三元鋰電池為主,這種電池的制造成本比較高;而磷酸鐵鋰電池的制造成本可以降低壹半甚至更多,與HEV三元鋰電池組構建PHEV大容量電池組的成本壹樣低。至此,基本決定了混合動力汽車也將成為過去,因為同樣的預算,沒有理由選擇只能作為燃油車行駛的HEV。大部分時間可以當電動車開的增程式電動車會有更理想的用車體驗,用車成本可以大大降低。
預計1~2年,增程式電動汽車加速替代燃油汽車1.5萬區間,平行高性能插電式混合動力汽車以中高端車為主;這兩套混動系統將是油電轉向過渡期的最終選擇,輕混動油電混動平臺將逐步退出。
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