中国储能网讯:根据美国市场研究机构Navigant Research最新公布的一份报告显示,2017年全球插电式混合动力汽车销量突破100万辆,与2016年相比增长30%左右。然而,在国际汽车市场较为吃香的混合动力汽车在我国始终处于“不温不火”的状态,甚至在新能源汽车市场占比呈现逐年下降的趋势,据中国汽车工业协会统计,2017年全年,我国插电式混合动力汽车的销量仅为12.5万辆,其中,乘用车销量为11.1万辆,商用车销售1.4万辆。除补贴政策外,一直以来,技术门槛较高被视为是制约国内混合动力技术发展的重要因素之一。不过,清华大学汽车工程系党委书记帅石金在接受采访时表示,随着自主品牌汽车企业在发展纯电动汽车的过程中,各方面技术水平不断提升,我国自主品牌汽车企业已经在电机和电控方面具备了较为扎实的技术基础和实力,此时展开混合动力技术的加紧布局恰逢其时。
■混合动力分三阶段
成都威特电喷有限责任公司技术总监朱元宪告诉《中国汽车报》记者:“以油-电混合的程度由浅到深依次为微混、弱混和深混。从全球混合动力汽车的技术发展历程来看,内燃机和电动化的结合可分为三个阶段。”
据介绍,第一阶段的微混是最低程度的油-电混合技术,主要指自动启停,该技术已经在欧美等发达国家汽车产品上普遍采用,作为最初步的混合动力技术,微混可以帮助普通燃油汽车节约5%~10%的燃油消耗量。
第二阶段的弱混技术则以48V系统为代表,包括自动启停功能,回收部分制动能量以及提供有限的电机驱动能量,其节油效果可提高10%~20%。朱元宪认为,在欧美汽车市场,未来几年中,48V系统有望大行其道。
第三阶段的技术为强混技术,一类是以丰田为代表的功率分流式混合动力技术,具备极高的灵活性和适应性,能保证发动机以最高效率的运作方式工作,丰田的第三代混合动力技术水平可实现比传统燃油汽车节约40%~50%的燃油消耗量;另外一类则是并联式P2混动系统,其零部件分布顺序为发动机-离合器-电机-变速器,这一技术路线普遍为欧洲的汽车企业所采用,优点在于关键零部件较容易获得,组成较为简单,对传统汽车动力总成系统改动较小,也可获得较好的节能和驾乘性能,且成本也增加不多,易于被市场接受。在朱元宪看来,这是一条更适合我国自主品牌汽车企业选择的技术路线。
■小型车更适合48V系统
根据我国自2016年开始实行的第四阶段油耗标准,2018年、2019年和2020年生产乘用车的平均油耗目标分别为百公里6升、5.5升和5升,虽然在双积分政策的影响下,我国汽车企业可以采用生产新能源汽车来降低油耗值,但清华大学汽车工程系主任、汽车安全与节能国家重点实验室副主任杨殿阁指出,对于大多数自主品牌汽车企业来说,单纯走传统燃油车技术或新能源汽车路线都将遭遇发展瓶颈,自主品牌需加大对混合动力汽车技术的研发力度和重视程度。
一位不愿意透露姓名的汽车企业研发人员在接受采访时指出,目前国内车企在48V弱混技术方面虽然有所布局,但距离大规模普及还有较长时间,主要原因在于系统的成本较高,加上纯电动汽车技术路线的政策支持力度更大,因此自主品牌不愿主动采用该项技术。不过,上述研发人员认为,其实,对于自主品牌车企来说,A级轿车和微型车更适合运用48V系统,不仅能有效减少10%~20%的燃油消耗,还能大幅提升驾驶的舒适度和用户体验。值得一提的是,成本方面的难题有望得到解决,据电车人联合会副会长贡俊介绍,目前一套48V系统的成本为4000元左右,随着量产规模的扩大,未来成本有望降至2000~3000元。
朱元宪建议,对于某些研发能力和基础较弱的自主品牌车企来说,48V系统的应用较为容易,因为一来对传统燃油汽车的改动较小,二来以博世和联合汽车电子为代表的零部件企业已经能够提供较为成熟的全套解决方案,且具备了一定的产业规模。
■深度混合是必由之路
“虽然微混、弱混和强混并不是必经的技术发展阶段,在当下配套产业链都已经相对较为完善和成熟的基础上,自主品牌汽车企业完全可以跳过前一个或前两个阶段。为了达到2020年的油耗目标,布局深混技术是必由之路。”朱元宪表示。
国家新能源汽车技术创新工程专家组组长王秉刚指出,强混技术的应用可以降低车企在发动机研发过程中的难度,因为在强混系统中,发动机只需保持在某一个较小的转速范围内工作,使得降低油耗和排放的工作更加简单。帅石金则提出,攻关强混技术能够提升我国自主品牌在内燃机效率和电机、电控方面的技术水平,因此有助于提升企业在纯电动汽车领域的技术研发实力。
值得肯定的是,以科力远为代表的我国零部件企业已经在深度混合动力方面取得了显著的成绩,不仅在2018中国电动汽车百人会论坛上被科技部部长万钢点名表扬,王秉刚也在采访过程中有所提及,“丰田汽车的专家在参观科力远以后,评价其深度混合动力技术有独到之处,甚至在某些方面强于丰田汽车。”
但不可否认的是,对于自主品牌来说,发展深度混合动力还面临较多的挑战和困难。朱元宪建议,因为深混系统需配装多个控制器,分别管理整车、发动机、电机、电池、制动能量回收和变速器,策略极为复杂,比纯电动车的控制技术要求也高得多,这些都需要进行一系列的开发攻关工作,因此深混系统的开发工作量较大,需要较多资源和较长周期,汽车企业应尽早开始。