李文慧
近日,网上一条关于长兴新能源汽车整车项目的招标公告引发业界人士的广泛遐想。公告显示,吉利在长兴新能源汽车整车项目中将推出首款增程式混合动力 SUV,代号 RW11,新车基于BMA架构打造,续航里程可达1000公里以上,项目 SOP投产时间在2021年8月份。
随后,3月12日,吉利招标公众号就发布了《浙江吉利汽车有限公司年产15万辆乘用车(长兴新能源)项目》的相关招标公告,项目地点正与网传招标地点完全吻合。
其实吉利打造增程式SUV并不是空穴来风,早在今年的中国电动汽车百人会上,吉利商用车研究院副院长蔡文远就曾公开表示,已开发的发动机30%效能的增程器已经进入SOP,2018年年底又开发一个增程器用的发动机,它的效能将超过39%。
众所周知,续航里程不足、充电基础设施欠缺一直是纯电动汽车的软肋。不少人认为,纯电动汽车的未来“看得见,但摸不着”,于是在纯电动汽车核心技术壁垒尚未突破之前,作为过渡车辆的混合动力汽车便应运而生。
随着近年来一些车企的研发、投产,籍籍无名的增程式正慢慢引起人们的注意,不少人好奇,增程式会成为主流技术路线之一吗?
揭开增程式电动汽车的面纱
绕开纯电动汽车续航、充电的短板,通过加装发动机、发电机等部件,增程式电动车能够在汽车电池电量用光后,通过给电池充电,继续行驶。
增程式电动汽车的原理是什么?中国科学院院士、中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高曾在课题报告《中国新能源汽车技术路线的回顾与展望》中,对此进行了详细说明。
一般而言,混合动力分为常规混合动力和可以外接充电的混合动力,常常简称为插电式混合动力。有别于常规混合动力汽车单一的能量来源,插电式混合动力汽车的能量来源包括了燃油与电网。插电式混合动力汽车外接充电后优先使用电能(电量下降阶段),当电池电量低于设定值后則进入常规混合动力模式(电量维持阶段)。
从内部结构划分,汽车构型有并联、串联和混联三大类(以及许多小类):并联是指电机和发动机并行给车辆提供驱动转矩。串联是相对并联而言,指为车辆提供驱动力的机械通路是电机-变速器-车轮一条串联通道。电功率流动的电路结构其实是发电机组和电池组并联给电机供电。内燃发电机组的工作模式一般有两种:发电直驱模式,或称为负载跟随模式。另一种是发电机组根据设定的电池电量值自动启停。内燃发电机组发电直接供应给电动机,称为发电直驱模式。其中,采用串联构型的在我国被称为增程式电动汽车。
此外,欧阳明高还将增程式电动汽车发展分为三个阶段:
第一代增程式电动汽车,是在纯电动车上装一个增程器。是单纯的为了增加行驶里程,电量用完后增程器启动,典型代表是德国宝马i3,这种车辆采用了纯电动车的电池,车身较重。
第二代增程式电动汽车,线路图与第一代没有差别,但是它的电系统做了优化,电池减少、发动机减小、发动机能效优化、发电和电池有机地结合互相补充。但这仍然是没有电动与机械动力的动力混合,属于纯电驱动。美中不足的地方,主要在于所有的电流都要经过电池组,充电存在10%的能量损耗,且电池始终是高负荷工作,寿命受影响。
第三代的增程式汽车,叫发电直驱发电车。车上发电机发的电不必经过电池而直接驱动电动车。它具有第二代的所有优点,适用于节油减排潜力大的运输用车。
尚需克服哪些瓶颈?
增程式电动汽车虽然不温不火,却一直在前进发展。
2016年11月,日产NOTE在日本市场推出e-POWER,采用新的技术的同时,并多次成为销量冠军。2018年3月日产又把e-POWER技术搭载在小型商务车上,这种小型商务车销量同样可喜。日产(中国)投资有限公司副总经理小林健树表示:“e-POWER的单踏板技术可以做加减速,油耗是2.69L/百公里,达到最低水平油耗。”
2018年10月,车和家发布其首款增程式电动SUV——理想智造ONE,定位为中大型SUV,其整车将采用四驱电动平台打造,并通过大容量电池组和高功率增程发电系统的高效配合,提供超过700公里的NEDC综合续航里程。据悉,理想智造ONE将于4月10日正式开启预订,2019年4季度开始交付。
近年来,增程式电动汽车正在吸引不少车企投身其中,但发展增程式电动车仍然是少数派的抉择。环保不如纯电动汽车,续航不如传统汽车,增程式电动汽车一直处于不上不下的尴尬境地。
中国汽车技术研究中心出版的《2017中国新能源汽车产业发展报告》“中国新能源乘用车行业2016年发展综述”一文显示,明确增程式为技术路线之一的中国企业仅有奇瑞和广汽两家,外资企业也只有通用汽车和宝马汽车。
在业界人士看来,成本与技术成为了限制增程式发展的主要原因。中车株洲电力机车研究所首席技术专家郭淑英表示,新能源汽车的补贴影响增程式技术的发展,目前增程式是归于插电式的范畴,补贴和支持力度远远低于同类型的纯电动车型,但由于增加了增程器、发电机,它的成本有时候甚至高过纯电动汽车,再加上其开发难度和投入高,从而导致在增程式车型的开发上企业的积极性较低。其次便是关键技术难以突破,行业目前可供选择的高效增程式发动机较少,影响了增程式车辆性能。
为了推进增程式汽车的发展,国家正在积极努力。
2018年12月15日,全国政协副主席、中国科学技术协会主席万钢发表题为《促进新能源汽车产业健康发展》的文章。他认为,2017年以来,插电式混合动力乘用车呈快速增长趋势,应及时推动插电式混合动力向增程式混合动力发展。
今年,号称“没有里程焦虑”的理想智造ONE增程电动汽车在汽车界炒得沸沸扬扬,吉利能容纳年产15万辆乘用车的新工厂即将开建……
或许,增程式电动汽车的美好未来并不远。