增程技术或可破解混动瓶颈

【河南汽车在线】近期，跨国车企在国内投产混动车型的消息不绝于耳。大众、奥迪、沃尔沃都看准了我国新能源汽车市场，争先恐后将混动产品带至国内本土化生产。丰田搭载国产核心零部件的卡罗拉和雷凌双擎就将在今年秋天上市。中国工程院院士杨裕生表示，作为私人用车的最佳选择，混合动力汽车没有纯电动汽车的“里程焦虑”问题，对充电基础设施的依赖程度也比较小。但是混动技术复杂，生产工艺要求高，国内车企并不具备研发混动的基础。而增程式技术同样可以解决“里程焦虑”和对充电设施的依赖问题，国内车企不妨走出一条新路，绕开混动技术上的障碍。

    增程式电动汽车，电池先由外接充电供汽车行驶，也可由车上的小型内燃机在最佳工况下带动发电机发电，既可不断给电池充电，又可驱动电动机，长途行驶中更显优势。增程式电动汽车的动力完全由电动机提供，故可划入纯电驱动类汽车，是纯电动汽车的增程，可看成将部分充电工作在车上进行。业内专家向记者介绍，混动汽车由3万个零部件构成，纯电汽车由1万个零部件构成，增程式电动车仅需增加一套增程器，结构相比混动要简单得多，大概由1万4千个零部件组成。

    混动技术瓶颈待解

    混合动力汽车需要发动机、电动机、变速箱和电池等核心零部件构成，尤其是从轻混到深混的过程中，对各方面的要求更高。清华大学汽车研究所所长、汽车安全与节能国家重点实验室副主任陈全世认为，我国目前在发动机和变速箱方面还缺乏更高层次的研发能力和匹配能力，“这些是研发混动的基础，没有发动机、变速箱等核心技术的长期积累，研发混合动力尤其是深混会困难重重。”陈全世说。

    技术只是混动瓶颈的一个方面，我国车企还面临混动核心零部件需要进口的现实。据一位车企工作人员透露，我国目前还没有形成可靠的混合动力零部件供应链，混合动力电机、控制器、电池及其管理系统等关键零部件仍依赖国外进口，尚不能形成规模化生产，这直接影响了混合动力车的产业化进程。作为混动的领跑者，丰田在国产混动过程中，耗时近五年才完成本土化工作，期间筛选、培育零部件企业，并协助这些企业达到丰田质量控制标准，都需要时间。丰田企业公关室第一企业公关课课长徐一鸣向记者表示，本土化生产中，最大的困难之一就是国内缺乏产业链的支撑，一切工作都要从零开始。

    在产品竞争力上，国内混合动力汽车的优势也不乐观。据记者了解，国产卡罗拉和雷凌双擎上市价格在15万元左右，有的媒体预测在13万元。如果丰田以这一价格推出混动卡罗拉和雷凌，不但对国内纯电动汽车是一个很大的冲击，对我国现在正在研发混动的车企而言，也是一个打击。北汽新能源副总经理王可峰表示，国内混动产品短期内还难以和丰田抗衡。目前，国内车企混动车型最便宜的为比亚迪的秦，售价在20.98万元。

    增程式过渡优势明显

    真正节油、减排，消费者买得起、用得好的新能源汽车才是好的产品。杨裕生表示增程式电动汽车的节油率可达50％以上，原因是内燃机~发电机始终在最佳工况下运行，其发电的功率足够车辆在一定速度范围下稳定行驶，电池组提供足够的电功率帮助电动机驱使车辆起动、加速和爬坡，从而避免了常规汽车发动机“大马拉小车”的费油运行模式。此外，电池组的容量较大，能够有效地回收车辆刹车和下坡的能量。

    另外，增程式电动汽车与插电式混合电动汽车的差别，在于后者的内燃机动力直接送到变速箱，而不经过发电到电动的转换环节。插电式混合电动汽车在市内行驶时是纯电动汽车，可行驶40~50公里，但是，长距离行驶时全由内燃机提供动力，“大马拉小车”的运行模式耗油仍较高；而且两种动力耦合，系统复杂，工艺要求高，故优势不大。杨裕生认为，“增程式”能源模式完全可以用于中高档乘用车，预计可用500~800毫升排量的内燃机，100公里耗油可能在3升左右。杨裕生总结说，增程式电动车一共有十大优点：一是不必配太大容量动力电池，且可远行；二是电池组不会缺电和过放电，寿命延长；三是不一定非用锂离子电池，价格低；四是夜间在停车场充电不须另建充电站，省地；五是夜间充电是使用电网的“谷电”，“填谷”；六是不需要充电/换电的周转电池，低投入；七是不需要大量的换电设施和人员，运行省；八是传统汽车设施和成就全继承，且易生产；九是现有技术就可节油50%以上，节能减排多；十是政府补贴负担轻，较容易过渡到无补贴。

    量电池之力发展电动车

    目前，国内主流乘用车都使用三元锂电池，电芯比能量在200Wh/kg左右。按照这个比能量计算，如果想要支撑一辆紧凑型轿车行驶500公里以上，需要电池重量在800公斤左右。同时，电池重量的增加带来另外的问题，就是充电时间的增长和电池热控制的难度增加。在目前电池技术水平的基础上，学术界普遍认为，小型、微型汽车使用电池驱动，中高档乘用车使用混动技术。

    杨裕生表示，应该量电池之力发展新能源汽车。现在锂电池价格昂贵，如果为了追求续驶里程，多装电池，那么不但自身耗电，也会带来成本的增高。消费者不买账，新能源汽车产业也会受到不利影响。杨裕生同时建议，在电池比能量不能有效突破，电池快充不能实现，基础建设尚不能普及的时期，各车企不妨选择增程式技术作为替代，同时，他强调我国应该致力于开展原创性研究，全面提升动力电池的研发能力，为5～10年后的纯电动汽车动力电池提供具有自主知识产权的核心技术。

    陈全世向记者表示，增程式技术对国内车企比较合适，是一个可行的技术路线。同时他表示，现在我国研发增程式技术的企业，在增程器即小型发动机的研发上还需要加强。增程器应该体积小、重量轻同时功率大，目前来看，国内满足这种要求的发动机还很少。因为增程器是在特殊工况下运行，没有必要使用卡诺循环发动机，应该像丰田一样，开发阿特金森发动机，能够进一步提高效率。