混动进化论:PHEV&REEV才是正在的「过渡技术」

如题所述

第1个回答  2022-07-06

新能源 汽车 有三种类型,分别为:

(氢燃料电动 汽车 属于增程 汽车 ,燃料电池的本质是化学发电器)

然而混动 汽车 却不止这两种,2021年合资中高端车多使用的是MHEV(轻混系统),日系合资 汽车 多使用HEV油电混合技术;这两种混动车可不属于新能源的范畴,下面咱们就来分析一下混动 汽车 是如何“进化”的吧。

首先需要了解的是MHEV的概念,需要说明的是使用这种技术的品牌之所以以合资豪华品牌 汽车 为主,原因是“打上混动标签、蹭上新能源 汽车 热度”,以及有效控制造车成本;说白了就是让用户有一种选择到先进 汽车 的感受,但实际意义确实微乎其微的。

图1:BSG电机与内燃机的组成方式。

图2:P0架构的真正概念

BSG-bel driven starter generator,释义为通过皮带传动、兼顾启动和发电的一体式电机,功能顾名思义;这种技术源自方程式赛车,由于这种赛车不允许使用PHEV(插电混动技术),所以只能用60kw-BSG配合动能回收等系统,以低容量的动力电池组实现动力的补偿。不过这样的性能标准对于代步车而言还是成本过高了,因为相对大功率的电机的耗电量会很大,这就需要大容量的动力电池组;动力电池的成本很高,那么与其早MHEV不如一步到位造PHEV,毕竟没有规则的限制。

于是为了控制制造成本,轻混 汽车 的电机功率被降低到普遍不超过10kw,这就是个很一般的标准了;而且控制程序决定了基本只能在起步时辅助输出动力,因为起步时没有惯性力的辅助,全靠低效率(热效率)的内燃机拉动转速驱动车辆,这就会有很高的瞬时油耗;而电机的效率是内燃机的平均3倍左右,也就是能耗会低3倍左右,此时用电机辅助驱动就能有效降低耗油量了,这就是轻混系统的意义。

轻混系统的缺点很突出,首先电池组容量很小,BSG能辅助输出动力的能力很有限;同时电池组电量过低时,还需要内燃机带动电机去发电,这个过程会增加耗油量。所以这套系统实际只能降低约5%的油耗,如果同款车的燃油版与轻混版价格相当倒是属于锦上添花,反之轻混版价格更高则显得没有什么意义。

然而最重要的问题还是这种混动 汽车 的驾驶方式和用车感受与燃油 汽车 完全相同,由于BSG电机输出动力要经过内燃机的曲轴,在内燃机没有启动之前就不能独立驱动,而混动输出的能力又非常有限、所以这种车的本质更像是“燃油 汽车 电驱节油器”;要知道轻混 汽车 的成本控制到连电压缩机都没有的程度,也就是熄火后会和燃油车一样的不能使用冷空调,所以轻混技术真的快要被淘汰了,即便有些车才刚刚开始使用。

HEV为什么不属于新能源 汽车 呢?

油电混合技术以丰田、本田、福特、通用等品牌的ECVT-HEV为主,这种架构也可以打造出插电混动 汽车 ,比如卡罗拉雷凌双擎e 、蒙迪欧PHEV等;只有用插电混动才算是新能源 汽车 ,因其具备纯电驾驶的模式——续航里程即便短至50-70km(自主品牌同级车多为100公里左右),但日常代步还是可以当作电动 汽车 使用。

普通家用 汽车 95%的时间都是在短途通勤,也就是说具备纯电行驶能力的插电混动车,可以在95%的时间内作为电动 汽车 使用,这就能有效节油减排了;但是油电混合 汽车 (HEV)不能通过电网充电,电能完全依靠内燃机消耗燃油转化,这对于节油减排起不到理想的效果。重点是插电混动 汽车 的HEV模式可以实现相当甚至更低的耗油量,然而还只是在5%的时间周期内实现这个耗油量,哪种车的优势更突出也就没有争议了。

HEV技术为什么不再热门?这个问题才值得分析。在自主品牌主攻插电混动 汽车 的阶段中,销量反而是这些不属于新能源车的油电混合车更高,这似乎是挺很奇怪的现象;但原因也不难理解,因为不论是插电混动还是增程 汽车 (REEV)的价格都比较高,优秀选项的价格基本都在20-40万区间,油电混合 汽车 的主力选项主要在15-20万区间,相对低的价格自然决定了销量会高一些。

不过在2021年后就不再有这个问题了,因为同样使用ECVT架构的国产插电混动 汽车 ,以成本较低但可靠性很高的磷酸铁锂电池,打造出了定位10-17万区间的轿车和SUV,比如比亚迪秦宋PLUS,长城DHT、长安iDD等系统也可能会有定位相当的选项;至此油电混合 汽车 也就没有意义了,原因自然是PHEV能在“EV/HEV”的两种模式中切换,HEV就只能当作油电混合车使用,用车体验和用车成本还是有很大差异的。

增程技术预计可横扫 15万区间的主流车!

仍然以ECVT架构的增程车为参考,这种技术之所以能成为主流技术,核心因素是因为制造成本低。

定位中高端的高性能插电混动 汽车 有两套完备的驱动系统,内燃机 变速器,三电系统;电池、电机和电控的成本之高自然无需赘述,燃油动力部分的变速器成本也是足够高的,即便是最普通的6AT、CVT或干式双离合器变速器,成本也会接近万元。

那么ECVT系统剩下了变速器的成本,车辆的价格自然可以大幅下探;同时增程系统不需要大排量、涡轮增压技术的内燃机,用2-4缸的小排量汽柴油机都可以满足,整车制造成本则可以进一步下探了。

动力电池的优势需要着重说明,合资品牌的HEV车辆仍以各类三元锂电池为主,这种电池的制造成本是比较高的;但是磷酸铁锂电池的制造成本可以下探一半甚至更多,低至能以HEV三元锂电池组的成本打造出PHEV的大容量电池组。至此基本决定了油电混合 汽车 也将成为过去式,因为以相同的预算没有理由选择只能当作燃油 汽车 开的HEV,大部分时间可以作为电动 汽车 开的增程式电动 汽车 会有更理想的用车体验,用车成本也能大幅下探了。

预计在1~2年的时间内,增程电动 汽车 将会加速替代 15万区间的燃油 汽车 ,并联式高性能插电式混动 汽车 主攻中高端车;这两种混动系统将会是油电转向过渡期内的最终选项,轻混和油电混合平台将逐渐退场。

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