混合动力的技术适合我国的发展吗?
1 我国混合动力汽车的现状
混合动力汽车具有尾气排放量少、节油等优势。它在防治机动车污染改善PM2.5和保障我国能源安全方面的作用不可忽视,近年来,混合动力汽车的市场需求量与日俱增。据预测,2015年,混合动力汽车将在世界汽车市场占15%,2020年占25%。
目前,我国非常重视混合动力汽车的研究和开发,国家也将其列入了“863”重大单项内容,但是,在常规技术开发方面,国内与国外存在明显的技术差距,再加上核心技术的保护,国内短时间内难以在混合动力技术方面有大的突破。因此,现阶段我国大部分有规模的汽车厂商要么直接采用国外先进成熟的产品进行装配,要么在国外的技术基础之上,根据国内的需求进行一些技术改造、组装生产,这样虽然能够大大缩短生产周期,但却让汽车厂商完全依赖国外的生产技术,使他们失去了自主研发的热情和信心。这样下去我国将成为世界汽车的装配中心,失去了研发和生产的能力,没有自己的核心技术,缩短我国汽车水平和世界汽车水平的距离也成为一句空话。因此,国家在混合动力汽车技术研发等方面的关注和支持,对汽车行业的稳步长久发展是至关重要的。
同时,我国在发展混合动力汽车也存在不少挑战:
①行业竞争。欧美国家的混合动力技术已经相当成熟,丰田普锐斯、本田飞度、美国别克等大的汽车生产制造商越来越对此趋之若鹜。德国宝马加入了双模式混合驱动技术,奥迪、大众和保时捷共同开发混合动力SUV。一汽、东风、上海大众、上海通用、奇瑞都推出了混合动力车型,目前国内市场上的荣威550 Plug-in、比亚迪秦、长安逸动混动版三款国产车型销量也呈上升趋势,如此激烈的市场竞争,势必会推动混合动力快速发展。
②技术的薄弱和缺失。混合动力汽车的关键技术难点在于机械、电气、内燃机、能源、计算机、汽车、信息等技术方面,我国在整车控制器软件(HVCU)的开发、电机及其控制器(MCU)等方面已取得了较大进展,但与世界先进水平相比还存在着较大差距,且在车辆成本控制方面急需加强。
③避开西方汽车企业提前入驻。例如日本丰田已经有近千项混合动力专利,我国要想在这个市场上真正拥有竞争力,我们必须注重自主研发,拥有属于自己的核心技术,尽量避开他们的专利技术。
2 我国混合动力汽车发展分析建议
我国混合动力汽车开发处于萌芽阶段,为加快我国混合动力的开发,根据目前我国混合动力汽车发展的现状,本文提出几点建议:
①加大国家政策引导。虽然国家出台了一系列混合动力汽车的惠民政策,但是对于尚属新生事物的混合动力汽车来说还远远不够。目前,购买混合动力乘用车补贴仅仅为3000元,无法形成市场规模。所以,国家在接下来的补贴政策中(2016-2018年),对包括非插电式混合动力汽车在内的节能与新能源汽车给予补贴,对纯电动和混合动力汽车予以平行支持。接下来,政府可以比照国家正在实施的《新能源汽车技术创新专项工程》,尽快实施《节能汽车技术创新专项工程》,对自主研发和实施产业化的混合动力汽车技术成熟项目,实行点对点的政策(财政资金支持或税收减免等)扶持。
②注重自主开发能力和自主知识产权。以前,我国的传统汽车产业一直是在不断引进和不断落后中徘徊。有了这样的前车之鉴,在开发混合动力汽车的问题上,我们必须要多开发自主生产,拥有自主知识产权的产品和部件。比如,我们现在在发动机电控方面有了很大的进步,有了我们的自身优势,奇瑞、吉利都有了自己厂家的专利技术,刺激了国内汽车生产商的神经。另外,我国还有着很多不同规模的混合动力汽车零部件生产企业,它们的发展是否健康稳步,和混合动力汽车生产商的发展息息相关,因此国家对这些企业也应给予同样的政策扶持。这些零部件生产企业在市场开拓期往往在成本、资金等各方面的存在着压力,国家应在此时给予政策上的支持。如将关键零部件企业纳入国家“工业强基专项行动”政策扶持范围,作为推广普及非插电式混合动力汽车的重点装备项目给予国家财政资金补贴,刺激国内汽车生产商敢于在产品研发和生产线建设上有高额的前期投入,也保证关键零部件的基本生存需求。
③降低成本赢得市场。目前看来,混合动力汽车推广最大的障碍是价格。大部分消费者在购买汽车产品时,价格是首要考虑的因素。而降低混合动力汽车的成本,电池技术的进一步发展将成为关键。电池需要解决关键性技术要有以下两个方面:其一,要有较高的比功率,以满足汽车加速和爬坡时对大功率的需求其二,必须采用热能控制管理,要满足严格的排放标准。2013年,丰田在常熟建立的研发中心开业,这是首次在日本以外的地区建立具备混合动力技术研发能力的研发中心,其主要业务内容包括节能电池、新能源车的零部件本地化研发,适合中国市场的汽车及发动机研发以及培养本地人才。相信在国外厂商避免关税,国内厂商加大投入力度成本降低以后,混合动力的普及率比现在会高很多。
一纸《节能与新能源汽车技术路线图》搅动了整个汽车产业,作为过渡方案长期被质疑的混合动力汽车,走向了风口浪尖。
10月27日,中国汽车工程学会发布了《节能与新能源汽车技术路线图2.0》(下称《路线图2.0》),其中明确指出,计划到2035年,节能与新能源汽车年销量各占50%,汽车产业实现电动化转型;同时传统能源汽车将全部为混合动力汽车。
乍一看,混合动力汽车与新能源车平分市场,与传闻已久的“禁燃令”何其相似。事实上,早在《路线图2.0》发布前一个月,参与《路线图2.0》评审的国家新能源汽车创新工程项目专家组组长王秉刚就强调,专家组不主张在中国提出禁燃的口号,取“禁燃时间”而代之的是“全面电驱动化计划”。
即传统汽车要向节能化发展,节能汽车向混动化发展,最终通过全面电驱动化来实现节能汽车与新能源汽车的融合,而2035年则是电驱动进程中的一个重要节点:全面混动。
这是传统车企走向未来的必由之路,国内车企早已做好心理准备,中国汽车工业协会副总工程师许海东对出行一客(ID:carcaijing)表示,根据节能减排的既定方针,以及双积分考核政策的现实压力,传统燃油车必然转向为混合动力或纯电驱动。
需要指出的是,所谓“全面混动”并不是强制目标,而是一个美好愿景。关于《路线图2.0》,乘联会秘书长崔东树就向出行一客(ID:carcaijing)表示,“路线图应该看作一个努力方向,具体发展还要看产业配合,比如目前欧美企业就没有将混合动力看作传统车升级的重要方向;另外路线图中也有不尽合理的地方,比如商用车油耗降太慢了,乘用车则要求过高等。”按照崔东树的预期,完成2035年全面混动化目标还是比较困难的。
显然,即便中国工程学会是国家制订汽车产业规划的重要智囊机构,《路线图2.0》的制定也由上千名汽车专家敲定,但该路线图中对混动车型的预判并没有得到所有业内人士的一致认可,其具体实施方案也不够明确。
当然,也有不少业内人士非常认可《路线图2.0》的汽车能源升级轨迹,汽车分析师张翔就表示,“低排放政策是全球趋势,通过不断升级的油耗标准,达到2035年全面混动化的目标并不激进。”
不禁燃但逐步替代燃油车是《路线图2.0》的核心观点,而要看懂“2035年全面混动化”愿景,首先要明白节能车和混合动力车的区别。
节能车并不是某种技术路线的车,发动机排量在1.6升及以下、综合工况油耗比现行标准低20%左右的汽油、柴油乘用车可称之为节能车。
而混合动力则是节能车中最主流的技术解决方案,从概念上看混合动力即车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成,通常说的混动,是指同时具备燃油驱动和电力驱动,也称HEV车型。
简单来说,混合动力是节能汽车的一种,但是其节能效率比其他类型的节能车更高。至于新能源车,则是指纯电动汽车、插电混合动力、燃料电池汽车以及增程式电动车。
汽车分析师张翔向出行一客(ID:carcaijing)表示,“当前的内燃机效率已经达到了一个瓶颈或者说一个上线,单纯的依靠内燃机已经不太可能满足进一步下调的油耗要求,需要通过电机辅助来提升内燃机工作效率,达到节油的目的。”
当然也有非常小众的技术,如马自达压燃式汽油机,也能达到节油目的,但能否进一步达到更加苛刻的油耗标准,还很难下判断,且其市场规模非常小。站在整个市场技术发展的角度,混合动力,可以看作节能车进一步升级的必经之路。
因此,在《路线图2.0》中,全面混动化是逐渐实现的,即传统汽车要向节能化发展,节能汽车向混动化发展。以2025、2030、2035年三个时间点,混合动力乘用车占传统车销量的比例分别为50%以上、75%以上、100%。
至2035年,所有节能车,将升级为混合动力车型,届时市场将只剩混合动力与新能源汽车两种车型,且各占50%市场份额。
以这几年比较热门的技术解决方案48V混动系统为例,这一技术升级逻辑更佳清晰。
48V混动系统,并不是真正意义的混合动力,它只是在传统燃油车12V系统的基础上,增加了一套独立的48V锂电系统,该系统只对发动机启停、起步、刹车等工况进行优化。整套系统硬件成本增加5%,却能带来10%-15%燃油效率提升,受到各大车企青睐。
目前搭载48V混动系统的汽车归属于节能型汽车,但并不计算在混合动力车型内。崔东树告诉出行一客(ID:carcaijing),48V混动系统的节油效果并不能满足《路线图2.0》中2035年的乘用车油耗要求,因此,2035年前,已属于节能车48V车型,必须搭载真正意义上的混合动力系统,才能满足新的油耗法规。
当然,也可能会有燃油车型继续生产,只是高额罚款会使其市场性价比大打折扣。因此,全面混动并不是“禁燃”,而是逐渐提高的油耗法规会在市场效应下,使得传统燃油车逐渐被混合动力及新能源车型替代。
理论上,随着油耗法规的趋严,2035年全面混动是可能实现的,《路线图2.0》也给出了明确的油耗降低规划。
在2025年、2030年、2035年三个时间点上,我国汽车的年产销分别为3200万辆、3800万辆、4000万辆。同时,乘用车(含新能源)新车平均油耗分别降至4.6L/100km、3.2L/100km、2.0L/100km。
其中传统能源乘用车新车平均油耗分别降至5.6L/100km、4.8L/100km、4.0L/100km;混合动力车型为5.3L/100km、4.5L/100km、4.0L/100km。两者在2035年实现统一,也意味着传统燃油车全面混动化。
另外,至2035年,载货汽车油耗较2019年水平降低15%-20%,客车油耗较2019年水平降低20%-25%。
《路线图2.0》代表了大部分业内人士对产业发展的愿景和预期,然而,在长达15年的实际产业发展中,市场是否会按照《路线图2.0》所描述的那样,则要打一个问号。
崔东树就明确向出行一客(ID:carcaijing)表示,“路线图是路线图,实际发展是实际发展,2035年的混动目标其实是相对激进的。”崔东树指出“通常的油耗考核都是考核汽车生产商的平均油耗,很难直接考核到传统车油耗,这意味着企业如何达到平均油耗是无法直接掌控的。”
崔东树还以欧美车企为例,“目前欧美企业并没有将混合动力当作传统车主要升级方向,他们更倾向直接发展新能源车,至于传统车则主要对发动机进行节能升级。这样,即便欧美车企的传统车无法达到2035年的油耗要求,但在大量新能源车的低油耗拉动下,企业平均油耗依然能满足要求。”
目前来看,也确实没有一条明确的政策法规,可以来强制约束企业的技术方向,即便是取代补贴刺激的双积分政策,也只是在强调新能源车型在整体市场中的占比。
具体在传统混动方面,日系颇有经验,具有先发优势,丰田普锐斯等车型也得到了市场认可。不过,在许海东看来,中国车企也有自身优势:一方面,车企本身拥有一定的技术储备,还可以围绕关键技术攻坚克难;另一方面,伴随产品上量的规模效应,可以降低技术应用成本,赢得广大市场。
作为汽车生产方,北汽集团向出行一客(ID:carcaijing)表示,“北汽集团在新能源产业的目前布局是以纯电驱动为主,兼顾混动与氢能源发展,目前,北汽集团的“十四五”战略规划正在制定中。”
在市场导向下,2035年,混动车型能否真的占比50%,充满了未知;此外《路线图2.0》的部分细节,也在业内尚存有争议。但无论如何,《路线图2.0》为国内新能源汽车产业指明了一条相对合理的发展方向,具有非常高价值的行业指南意义。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
化石能源的日渐枯竭让汽车产业被迫走向新能源化。新的能源可以有很多种,电能、氢能甚至核能等等。但短期内,“电”是最为可行的方向。而当下我们所处的时代,正是一个从“燃油”向“电驱”过渡的阶段,也是油电混合动力车型诞生的时代背景。在实现全面电气化之前,混合动力显然是一种巧妙的折衷方案。
随着Paice混动专利技术20年保护期的结束,早有准备的各家车企纷纷拿出了自己的系统,一时间形成中国品牌混动技术集中爆发的局面。为此,我们筹划了这次 国产混动大横评 ,把各品牌的代表车型召集到一起,通过实际纯电续航测试、亏电油耗测试(城市路线+高速路线)、零百加速测试(高电量+亏电)、噪音测试和震动测试这五大方面,来对这六大品牌的混动系统进行数据实测和综合评价,看看当下中国品牌们,谁“混”得更好?
车型简介
需要说明的是, 比亚迪 第四代DM混动技术系列当中,由偏节油的DM-i系统和主打性能的DM-p组成。让 唐 DM-p来参与此次横评显然更有看头,强大的性能和超长的续航能够直接与 摩卡DHT-PHEV ( 查成交价 | 车型详解 )对线,但很可惜在我们执行此次横评时唐DM-p尚未正式发布,因此遗憾错过。
除了 传祺GS8 ( 查成交价 | 车型详解 )使用了2.0T发动机之外,另外五款车全部都采用1.5T发动机,这使GS8成为本次横评全场排量最高的选手。另外, 广汽 传祺 也刚发布了自研的 GMC 2.0混动系统,使用2.0L自吸发动机,搭载在全新的SUV影酷上,很可惜它和唐DM-p一样也没能赶上这次横评。
展开余下全文(1/6) 2 混动技术差异 回顶部
六大品牌混动系统差异
首先这六台车的混动系统,核心工作原理是相同的,都是通过电机来进行调速和驱动,让发动机尽可能保持在高效运转区间,从而实现省油。通俗来讲就是,发动机是不用再进行低速起步这种苦力活了。
而电机的动力来源,既可以是发动机发电,也可以是电池供电。所以只要电池容量足够大,纯电续航就可以足够长,发动机就长时间不启动,真正做到一车两用,想油就油,想电就电。
不过在系统结构和局部构件上,六台车又各有不同,具体参数可以参考上表。
吉利 、魏牌、 奇瑞 和 比亚迪 这四套系统结构比较相似,都是双电机串并联直驱结构,也就是说具备纯电、串联、并联、直驱、动能回收五大模式。
在这次横评之前,我们也拿 吉利星越L 雷神 Hi·X挑战过双田混动,感兴趣的可以点击这里进入相关页面。
中国品牌混动大横评专题
瑞虎8 PLUS 和 星越L 雷神同样采用3挡DHT变速,但和 星越 L不同的是,它的两个驱动电机都有3个挡,实现了单/双电机驱动、串联增程、并联驱动、发动机直驱、单/双电机动能回收、行车/驻车充电等9种工作模式和11个组合档。
从技术结构上来看奇瑞这套系统并不差,不过硬件之间匹配和调校做得还不够完美,燃油经济性不够 理想 ,开起来顿挫感也比较强烈。
长安UNI-K iDD和 传祺GS8 的混动结构与另外四位差异比较大,我们单独讲。
虽说iDD这种P2结构只需要加入一个电机和一个大电池,就能快速低成本地油改混,但是单电机的致命缺陷,就在于它不能像其他几位双电机选手一样,一边发电一边驱动,因此亏电油耗高是先天基因。另外其双离合变速箱也带来了较为明显的行驶顿挫感。
可见,对于混动车型而言,并不是档位越多越好。
双擎系统实际上是以超高热效率发动机为主导的,双电机组成的E-CVT变速器,主要实现发动机的启停和调速。另外值得一提的是, 传祺 把 丰田 的2.5L自吸发动机换成自家的2.0TM涡轮增压发动机之后,在确保平顺有力的驾驶快感不丢失的前提下,还大大优化了噪音和震动。
3 纯电续航测试 回顶部
纯电续航测试
了解过了六台车的基本情况,下面我们来解读一下它们在各个测试环节的表现。
不得不说如今插混领域越来越卷了,按照政策纯电续航达到50公里就可以上绿牌、免购置税了,此次4台车插混车型官方纯电续航都达到了100公里以上。而刚刚发布的 唐 DM-p更是堪称卷王,四驱版续航高达215公里。
传祺GS8 和 星越L 属于非插混车型,并不具备长距离纯电行驶的能力,双双缺席了这个环节。
四台车进行统一的条件设置,驾驶模式为舒适或者标准,也就是中间那一档,空调统一为22度、二挡风、内循环。最重要的是把SOC值调到最低,避免发动机为了保持对应电量而提前介入。
我们在广州大学城的中环路进行测试,这条路一圈下来正好10公里。这条环路会有很多社会车辆和灯控路口,走走停停的,走起来吧可以地板电,停下来呢又不足以抽根烟,非常接近日常用车场景。
需要特别说明的是,虽然唐DM-i在剩下25%电量时发动机介入,此时实际纯电续航为102km,但其实这个成绩是有所谦让的,此时长按EV按键式是可以再次进入纯电模式,继续行驶到剩余15%。如果把这一部分算上,唐DM-i也可以做到接近100%的标称续航。 比亚迪 向世人和对手证明了,自己的磷酸铁铝刀片电池的技术锋芒。
话说回来,拿一台插电车用于日常上下班通勤行不行呢?当然可以,工作日当电车开特别省钱,节假日出远门又没有里程焦虑!只不过如果你的上下班通勤距离很长,最好选择纯电续航足够长的车型,免去频繁充电的痛苦,做到省钱又省事。
4 亏电油耗测试 回顶部
亏电油耗测试
能耗测试的第二个环节,是测试六台车的亏电油耗。
亏电油耗测试的目的在于让大家看看没有电之后的插电式混合动力车型,油耗高不高?相比非插混车型又是高低多少?对于那些没有充电条件,想买台插混当 燃油车 开的消费者,看看结果会不会改变你的购车计划。
我们分城市和高速两种场景来进行测试亏电油耗测试。在正式出发之前,我们同样对所有车辆进行统一的条件设置。空调22度、2挡风、内循环、标准驾驶模式,此时六台车已经电量低至无法打开纯电模式,测试全程保持HEV混动模式。
城市路线全程跑了120.3公里,再次把所有车加到油口微微溢出。经过统计,城市路况亏电油耗测试结果如下表。
实测城市油耗最低的是 星越L ,仅5.62升/百公里;最高的是 瑞虎8 plus 鲲鹏e+,为9.85升/百公里,差距足足有4升以上。动力最强、吨位最重的四驱 摩卡 并没有垫底,以8.97升成绩排名第五,剩下排名第二三四的依次是 传祺GS8 , 比亚迪唐 DM-i, 长安UNI-K IDD。
看到这你不知道有没有 发现 ,两台不能插电的混动车型是最省油的。总体而言,混动车在城市里跑还是比燃油车更省油的,即便是有几百公斤的电池作为负担,但仅有的一点保底电量,依然足以让电机发挥辅助起步作用,这对于节油有着重要意义。
随后我们在满油状态随即又进行了高速亏电油耗测试,车辆设置与城市路线相同,高速测试路线115.3km,其中收费高速路段达到100km以上。
高速路线全程115.3公里,再次同样把所有车加到油口微微溢出。经过统计,高速路况亏电油耗测试结果如下表。
成绩最好的依旧是 星越 L 雷神 和 传祺 GS8这两台非插混车型,不过两者的差距也达到了1.32L之多。考虑到传祺GS8比 星 越L多出了一个缸、0.5L排量和260kg的体重,多喝1升油也合情合理,算不上贪吃。
第二梯队是 唐 DM-i和摩卡,这两位的比拼,直接干到了小数点后两位,摩卡以0.06升的微弱优势赢了唐DM-i。而在城市油耗中垫底的鲲鹏e+,在高速测试环节,以0.19升的微小差距,输给了第五名的 长安uni -k iDD,再次垫底。
其中, 吉利星越L 、长安 UNI-K 高速比城市更费油,但差得不远。另外四款车,高速比城市更低,但最多的一个,也只是低了1.5升不到。也就说,这些混动车型,高速和城市的油耗差异,并没有燃油车那么巨大。
虽说插混车型由于电池负担,亏电油耗没有非插混那么低,但即便是四驱版本,也比同级别的燃油车要省油得多。因此不充电,也能省钱。
最后需要说明的是,由于各种客观因素,油耗测试无法完全避免误差,我们两轮测试的油耗数据仅基于我们测试的路线及路况探讨,结果仅供参考。
5 加速性能测试 回顶部
加速性能测试
对于这些有电驱动加持的混动车型,消费者除了关心它们的油耗之外,也会在乎动力性能,还有就是亏电状态下加速会不会垮掉?我们分别测试了六台车高电量和亏电时的零百加速时间,看看在“不够电”的时候,动力性能会不会比“电很足”的时候差很多!
从动力参数表中我们可以看到,除了 摩卡 动力“超规”不谈之外, 唐 DM-i、 长安UNI-K iDD、 瑞虎8 PLUS 鲲鹏e+、 吉利星越L 这四台车的1.5T发动机,以及它们的驱动电机,扭矩都非常接近,唯有 传祺GS8 采用2.0T发动机,输出明显强于其他几台1.5T,但同时它的电机扭矩又小于其他几台车。另外,车身重量个车也有不小的差异。那么基于这样的数据表现,各车实际加速成绩如何呢?
我们采用了关闭ESP、关闭空调,打开运动模式+HEV模式进行测试,总之以动力最强模式来。高电量测试时,四台插混车型电量80%以上, 传祺 GS8表显电量接近满格。亏电测试时,四台车插混车型电量处于最低SOC值,传祺GS8表显电量最低两格状态。
吉利 星越L 比较特殊,仪表上并没有显示电量,我们以原地运转空调直到发动机自行启动作为判断其电量低的标准,而当发动机再次熄火时,此时电量理论上处于比较充足的状态。当然这种方式可能不严谨,但实际上 星越 L不显示电量的目的也在于让用户无需关心电量高低的问题,因为厂家设定了电量保护值,确保混动系统全天候可运行。
测试过程略去一万字,我们直接上数据。
高电量时四驱的摩卡零百加速为4.95秒,很接近官方4.8秒的成绩。其他两驱车型实测最快是 瑞虎8 PLUS,虽然加速过程中因为变挡出现了明显的动力中断,但初段加速给力,最终实测破百成绩为7.58秒,和官方7秒成绩差距也不大。
另外四台车高电量时加速成绩也基本接近官方成绩,差距大概在半秒水平,唯独 长安UNI -K iDD,实测比官方成绩还要快0.4秒。
而这四台车在亏电时,加速成绩和高电量时基本一致,差值在0.1秒上下,基本可以忽略不计。长安 UNI-K 和唐DM-i,甚至出现了高电量比低电量加速慢零几零几秒的情况存在,可见电池电量高低,对这几台车的零百加速成绩并没有很直接的影响。
实际上这些混动车型都会有出厂自带的保底电量值,即使电量消耗到无法进行纯电行驶,混动系统依然可以运行。此外,我们今天这六台车,都具备并联驱动模式,全油门时发动机会直接参与车轮驱动,与电机一起发力,因此亏电的加速成绩,并不会比高电量时差很多。
这六款车里面,有五个20万级别的,都是两驱,省油的同时,动力很一般,都是8秒上下。这样的动力水平和两驱形式,对于这些时常需要满载出行的SUV而言,实际上只能说勉强够用。但考虑到他们相比各自的燃油版只有一半甚至更低的油耗,有的还能送你绿牌,你的心里就会平衡很多了。
但是预算够的话,还请直接上四驱!为什么?结合我们的油耗测试和加速测试结果来看,双电机四驱动力远强于两驱,加速性能暴增,但能耗并没有高很多,因此对于那些20万价位以上提供四驱版本的车型,选四驱更值。这六台车当中,摩卡和GS8是提供了四驱版本的,四驱版的唐DM-p也即将上市。
6 噪音/震动测试 回顶部
噪音测试
看过了能耗数据还有性能表现,我们再来看看他们的NVH表现怎么样。
我们进行四种工况的车内噪音值测试。
停车+熄火 ,看看车辆在静止状态下,隔音工程做得好不好。
停车+怠速 ,看看发动机介入之后吵不吵。
60时速+纯电模式 ,看看车开起来之后,风噪和胎噪隔绝得怎么样。
60时速+地板油 ,看看日常行驶过程中,发动机全负荷运转时的吵闹程度。
在四项测试中, 星越L 的噪音值都是最低的,另外五台车表现各有差异。停车熄火时, 瑞虎8 PLUS 和 长安UNI-K 对车外环境噪音的隔绝比较弱。在原地怠速的时候,GS8的发动机最为亢奋。
车子行驶起来之后,纯电模式下 长安UNI -K的静谧性还有比较大的提升空间,而地板油全力输出的时候, 瑞虎8 PLUS的发动机歌喉最为嘹亮。
可以 发现 ,隔音表现最好的 星越 L,什么配置都有。所以说,在隔音方面只要舍得下本,效果是立竿见影的,隔音表现直接与配置的豪华程度相关。
震动测试影响混动车型NVH表现的,还有一个重要的指标,就是当发动机介入的时候,车内所能感受到的震动表现如何?
需要说明的是,即使在如此平坦的机库地面,车辆行驶起来的震动值,依然远超怠速状态,且波动范围大,轮胎和悬架也会影响测试结果。因此我们在静止状态下测试,结果更准确也更具对比意义。
实测数据如上表。在方向盘振幅上,六台车的成绩分成了三个梯队,星越L和 传祺GS8 最佳,都是0.025毫米,打了个平手;第二梯队的长安 UNI-K 和 摩卡 成绩也一致。第三梯队是 唐 DM-i和 瑞虎 8 PLUS,成绩非常接近。
而在中控台振幅,星越L和 传祺 GS8依然是震动控制最好的两位,低于0.02毫米。另外四位都超过了0.02,从低到高分别是唐DM-i、摩卡、瑞虎8 plus、长安UNI-K。
从整体数据来看,我们也发现了一些有意思的规律。比如,方向盘的震动幅度普遍比中控台更大;两台非插混的震动值比四台插混要轻一点;而更贵的车,震动值也不一定就更低。不过话说回来,即便表中最高值0.040mm这个数值,其实际震动幅度依然非常非常轻微,
总 结在见证这场精彩的比拼之余,也是不得不赞叹一下中国车企的努力程度和进步速度。此次横评这六台车随便拎一台出来,都有着可以媲美甚至 优胜 于日系两田的性能表现,而他们更强的杀伤力是在于他们厚道的价格,让普通消费者可望又可及。
但是我们需要清醒地认识到,今天国产混动的大擂台,实际上是搭在了两棵大树的树荫之下,而这两棵大树,正是由 丰田 和 本田 这两位混动宗师,多年来苦心栽培的。站在巨人的肩膀上,我们少走了很多弯路,而且走得更远,更没有包袱。
在全电时代到来之前,是当下百花齐放的混动时代,我很欣慰,这个大时代,中国品牌撑起了一片天。
(图/文: 陈烨 摄:潘洪瀚 宋 枫桦 )
@2019
为实现低碳减排,全球汽车产业都在进行转型升级,许多国家陆续发布了燃油车退市时间表,而车企们也是积极响应,纷纷公布停售燃油车的计划。由此看来,传统内燃机车退出历史舞台已是全球必然趋势。
当然,传统内燃机车退市并非代表着它的消亡,而是以另一种形式存在。今年10月,中国汽车工程学会发布《节能与新能源汽车技术路线图2.0》,明确提出未来15年传统汽车要全面实现混动化,到2035年中国节能汽车与新能源汽车年销量将各占一半,传统能源动力乘用车将全部转为混合动力。
但面向混动市场的转型,对我们国内的广大车企来说并非易事。虽然许多自主品牌凭借着在电动技术方面的率先发力实现了弯道超车,但混动领域由于日系车企一直占据技术垄断地位,使得自主车企的发展一直都不太顺利。
不过12月15日,长城汽车在保定哈弗技术中心率先发布了其“柠檬混动DHT”技术,似乎给了国内车企带来了一个振奋人心的消息,因为它代表着我们国产汽车终于有自己的“混动技术”了。
根据长城的官方说法,这个“柠檬混动DHT”是一个高效、高性能的混动方案,其覆盖了城区道路中低速出行、长时间驻车、高速/城市环路等几乎全部出行场景,能为用户带来油耗更低、动力更强、体验更舒适的出行生活。
它的技术前瞻性与先进性,可简单概括为“1-2-3”,即一个混动系统,两种动力架构,三套动力总成。
兼顾动力与油耗的多模混动系统
长城表示,“柠檬混动DHT”系统本质上是以“七合一”高效能多模混动总成为核心构建的混合动力技术体系,包含1.5L/1.5T混动专用发动机、定轴式变速箱、GM/TM双电机、双电机控制器和集成DCDC。
首先它的一个混动系统,指的是“柠檬混动DHT”采用双电机混联拓扑结构,拥有纯电、混联、串联、能量回收等多种工作模式(与本田i-MMD混动系统类似),通过控制系统智能切换,可实现全速域、全场景下高效能与高性能的平衡。
其两种动力架构,是面对不同消费需求推出的HEV/PHEV两种动力架构。其中HEV架构主打城区路况超低油耗以及中高速路况瞬时加速能力,动力系统综合效率可达50%以上,充分发挥发动机与电动机各自优势,且既无充电困扰、更无里程焦虑。
据悉在实际测试中,采用HEV动力的A级SUV综合油耗可低至4.6L/100km,以HEV动力的B级SUV节油率则可达35-50%,0-100km/h加速时间大幅缩短1.5s,实现油耗与动力的良好兼顾。
而PHEV架构则力求为消费者带来更平顺、更持久、更强劲,更贴近纯电动汽车的驾乘体验,因此会搭载更大容量电池,可实现长达200km的全球PHEV车型最长纯电续航里程。
三套动力总成,则是指在HEV/PHEV两种架构下,有“1.5L+DHT100”和“1.5T+DHT130”的动力总成;在PHEV架构下,有“1.5T+DHT130+P4”四驱动力总成,分别对应不同级别产品,满足用户的多元化选择。
基于此,“柠檬混动DHT”未来可服务于全球不同地域、不同需求的用户,拥有高度灵活性,以适应长城汽车的全球化战略。
三大技术实现“省快顺静”
长城汽车表示,凭借“1-2-3”架构,柠檬混动DHT可实现全速域、全场景的“省快顺静”。其核心工作原理简单来讲就是永远使发动机工作在最高效率点,或者将发动机的效率发挥到最大,从而达成整体效能最优。
在EV工作模式下,TM电机(驱动电机)可以直接驱动车轮,使发动机始终保持在高效率区域,最大限度提升动力性能。
串联模式会在市区行驶工况下启动,由发动机驱动GM(发电机)发电,TM电机直接驱动车轮,在串联混动模式下,节油率可达35%-50%。
高速行驶工况更适用于并联模式,它由发动机驱动直接驱动车轮,GM电机和TM电机负责调节发动机工作点和辅助驱动车轮,这种发动机直驱工作点直接落在高效区域的方式,油耗较串联模式可降低10%-15%。
能量回收模式会在车辆制动时启动,TM电机直接进行能量回收,不仅提升整车工作效率、增加续航里程,更能进一步降低油耗,从而更好的优化能量使用率。
在性能方面,柠檬混动DHT由混动专用发动机、双电机混动变速箱以及135kW三合一两挡电驱动后桥,组成三擎/四擎动力系统,带来强劲动力。其中HEV两驱系统提供180kW的系统功率,PHEV两驱系统总功率则为240kW。
至于动力最强的PHEV+P4双电机全驱系统总功率可达320kW。该架构的智能四驱系统拥有强劲爬坡能力,像在干燥沥青路面时,实现60%-65%最大爬坡度,在雪地时则带来15%-18%的最大爬坡度。
另外,柠檬混动DHT的设计初衷之一,就是提供接近电动车般平顺、静谧的驾驶感受。其所采用的动力电池,具有能量密度高、安全性好等优势。其中HEV架构采用1.8kWh的电池,相对传统混动系统电池容量提升30%以上。
而PHEV架构搭载45kWh PHEV电池,30分钟即可充电80%。基于此,用户可在更多场景下使用纯电驱动,并充分降低发动机启停次数,减少启动耗能,大幅提升NVH性能。
丝滑平顺的油电衔接感受
在发布会第二天,我们有幸参与了柠檬混动DHT “1.5T+DHT130”HEV车型的简单试驾体验。其动力系统功率为180-240kW,目前并非量产版本。
在从0km/h起步的急加速环节,当深踩油门踏板,系统将处于串联模式,即发动机带动发电机发电,而驱动电机TM作为主动力源,此时油门踏板响应十分线性,同时也能够带来较强的推背感,但发动机声浪并不会随着速度的升高而变化,且此时发动机转速一直处于3000rpm左右的高效区间。
当速度提高到80km/h时,系统就会切换成并联模式,即发动机与驱动电机一起出力。此时发动机连接2挡减速器的“动力挡”,配合电机同时输出。值得一提的是,这套系统在不同模式切换时,发动机介入只会感到发动机声浪的变化,而在离合器接合时车辆毫无顿挫。
至于在高环道路上行驶时,柠檬混动DHT混动车基本会使用发动机经济直驱挡模式来为车辆提供动力,当有动力需求时,电机会介入提供额外的动力,组成并联驱动模式,并未产生“力不从心”之感,进一步提升了高速场景下的再加速能力。
另外,柠檬混动DHT在驾驶中最大的感受就是动力模式切换之间的平顺性,尤其是在高速区间下串联接入直驱的过程,几乎没有任何感觉,与本田i-MMD混动车型几乎一致。
至于为什么柠檬混动DHT在油电衔接的过程中如此平顺,根据工程师介绍,虽然通过离合器来切换不同的工作模式,但是这套离合器在接合时基本不存在滑动摩擦,通过调整电机的输出,在离合断开时等功率填充,使得加速过程没有中断,同时也不存在顿挫。
前瞻布局欲打破日系垄断
柠檬混动DHT的全球首发,的确给大家带来了惊喜,其突破日系混动技术壁垒的创新能力确实值得称赞。
其实据长城汽车介绍,早在两三年前,他们就已布局这项混动技术。“柠檬混动DHT”作为长城独立自主设计、研发,具备完全自主知识产权,累计拥有专利199项,其中核心专利80项。它的正式推出算是树立了中国混动技术的新风向标,也是为“中国创造”正名。
很快柠檬混动DHT就会在长城汽车基于柠檬平台打造的新车上陆续应用,相信作为我们掌握自主知识的混动技术,檬混动DHT会为我国新能源产业持续健康发展创造更多价值,当然更重要的是希望它的到来能为国内用户提供更好的自主品牌车用车体验。(撰文?| 小魔)
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北京奥运会期间,长安、奇瑞、东风、一汽、京华及福田等汽车生产企业联合清华大学、北京理工大学等单位,提供了自主研发的55辆纯电动锂电池汽车、25辆混合动力客车、75辆混合动力轿车、20辆燃料电池轿车,以及410辆纯电动场地车等各种新能源汽车为奥运会服务。在这次规模化、集中化、高强度的运行考核中,自主研发的新能源车辆表现得非常出色,受到各国代表的好评,取得圆满成功,这是我国节能与新能源汽车发展的重要里程碑。当然,新能源汽车产业化仅靠在北京奥运会期间的示范运行远远不够,从科技发展和行业管理的角度看,应推动企业及早进行产品转型和产品应用。
为落实总书记的重要批示,科技部提出了选择若干城市进行节能与新能源汽车大规模示范运行的设想,目前我们正会同有关部委研究制定实施方案。科技部计划连续3年在国内10个以上有条件的大中城市开展千辆混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车,以及能源供应基础设施的大规模示范,到2010年,(在道路运行的)节能与新能源汽车将达到1万辆。"十城千辆"计划的实施,将为企业在节能与新能源汽车规模化的过程中不断地提高质量、赢得市场认可、实现真正的产业化做准备。
当前在世界各国政府的推动下,全球各大汽车公司都在积极行动,为新能源汽车能够在国际市场上快速发展做充分准备,2010年前后将迎来一次世界范围内的节能与新能源汽车产业化高潮。目前我国的新能源汽车产业化面临着良好的机遇。国内汽车生产企业对节能与新能源汽车的研发已经投入了空前的热情。去年,国家发改委联合科技部共同成立了新能源汽车的专家委员会,将新能源汽车列入汽车产品公告,为进入市场奠定了基础;而相关部门正在研究进一步促进节能与新能源汽车发展的若干政策措施,以推动新能源汽车的产业化发展。
目前,我国节能与新能源汽车产业化还存在技术成熟度、可靠性、产品成本、政策环境等方面的制约因素,需要汽车企业联合国内优势科研单位进一步加大研究开发力度;同时,还要在政府和社会各界的大力支持下,为节能与新能源汽车产业化营造一个良好的示范应用环境和社会氛围。
现在大家越来越注重环保问题,所以在选择汽车的时候,人们更倾向于买入混合动力车。在我国汽车市场中,新能源汽车的渗透率早已经突破了20%,可见这类车型还是非常受欢迎的,中国混合动力车崛起,中国混合动力车崛起,DM-i/雷神/柠檬/蓝鲸/鲲鹏,谁是最强王者?我认为比亚迪MD-i算是其中的最强王者,因为这款车搭载着1.5L与1.5T发动机,该车型的发动机效率能够保持在43.04%,属于单挡直驱变速箱,所以稳定性得到了保障。
比亚迪DM-i搭载高品质变速箱,是最强王者
现在我国的自主品牌推出了很多不同款式的混合动力车,其中就包括DM-i/雷神/柠檬/蓝鲸/鲲鹏等等,在这些车型中,比亚迪DM-i的优势就显得更加出众,它可以说是其中的最强王者,各大厂商的混动技术差异最主要的还是体现在对于变速箱方面。其中比亚迪DM-i的变速箱属于最简单的类型,品质出众,围绕着三电系统打造而成,在保持低成本的同时还能够保障最高效率,算是一款性价比很高的车型。
雷神、柠檬、蓝鲸动力欠缺,不如比亚迪DM-i
雷神与柠檬均采用了多档位DHT设计,它们虽然在结构方面有所差异,但动力形式却极为相似,在出行成本方面没有特别大的优势。长安蓝鲸的混动系统还算可以,这款车型采用的变速箱和其他车型不太一样,需要单独说一下,因为它采用的动力形式是按照传统OEM方案打造的,看似成熟但却太落伍,和其它的国产自主品牌相比会显得欠缺一丝诚意。
总体来说,在混合动力车领域,比亚迪DM-i的表现是具有明显优势的。
随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧,电动车这种以电能为动力的交通工具凭借其节能、环保的优点日渐成为业界关注的焦点[1]。20世纪80年代以来, 许多发达国家纷纷投入巨资研发电动汽车,我国的“863 计划”也已明确将电动汽车作为重点攻关项目。目前,我国电动汽车的研发水平与发达国家基本上处在同一起跑线上,在某些方面甚至超过国外[2]。2005年,我国第一代混合动力商品车通过论证和验收[3]。
法国、日本、美国、德国等都经过试验和示范运行,开发出具有商品化水平的纯电动汽车,如法国PSA 公司的标志P106 和雪铁龙AX 电动轿车,日本丰田汽车公司的RAV-4EV 电动轿车,美国通用汽车公司的EV1 电动轿车等。我国也将电动汽车的研究开发列入“八五”、“九五”国家科技攻关项目,并于1996年6月建成广东汕头国家电动汽车试验示范基地。“十五”期间,国家科技部将电动汽车项目列入国家“863”重大专项。成了资助电池、电机及其控制系统、整车控制系统以外,重点资助北京市(北京理工大学牵头)进行纯电动大客车的研发和示范运行。2005 年6 月21日由国家发改委正式批准,14辆铅酸电池纯电动公交大客车在北京公交121 路线投入商业化运行。另一个课题资助天津清源动力公司(中国汽车技术研究中心)进行纯电动轿车的研究开发和示范运行。其中有5辆纯电动轿车于2005年初首次出口到美国[4]。
虽然电动汽车具有很多优点,但是它不能取代传统的燃气动力模式,而混合动力汽车是目前新型清洁动力汽车中最具有产业化和市场化前景的车型,其发展方向是真正零排放、无污染,不消耗燃油的燃料电池车辆。现在混合动力汽车在欧美国家及日本已形成产业化[3],而国内还处于起步阶段,没有形成产业化。
2.混合动力技术的分类及原理
混合动力电动汽车(HybridElectric Vehicle,简称HEV)是将电力驱动与辅助动力(APU)结合起来,充分发挥二者各自的优势及二者相结合产生优势的车辆。辅助动力可以采用燃烧某种燃料的原动机,如内燃机、燃气轮机等或其他动力发电机组。根据混合动力系统连接方式的不同,混合动力汽车主要可以分为三种结构形式,即串联、并联和混联,它们各有优势。
2.1串联
串联式混合动力系统示意图如图1所示。串联结构的特征是以电力形式进行复合,发动机直接驱动发电机对储能装置和牵引电机供电,电动机用来驱动车轮,储能装置起着发动机输出和电动机需求之间的调节作用。其优点是发动机的运行独立于车速和道路条件,适用于车辆频繁起步、加速和低速运行。发动机在最佳工况点附近运转,避免了怠速和低速工况,从而提高了效率,提高了排放性能。但在机械能与电能的转化过程中有效率损失,很难达到明显降低油耗的目的,目前主要用于城市大客车,在轿车中很少见。
2.2并联
并联式混合动力系统示意图如图2所示。并联结构的特征是以机械形式进行复合,发动机通过变速并联混合动力系统示意图装置和驱动桥直接相连,电机可同时用作电动机或发电机以平衡发动机所受的载荷,使其能在高效率区域工作。但是由于发动机和驱动桥机械连接,在城市工况时,发动机并不能运行在最佳工况点,车辆的燃油经济性比串联时要差。
其中转速复合装置类似于差速器,这种结构形式在实际中很难被采用,因为这种结构需要发动机和电动机的输出转矩时刻保持相等;单轴转矩复合式车辆驱动系中机械功率的联合是在发动机曲轴输出端处实现的,变速器为单轴输入,本田Insight属于这种形式;双轴转矩复合式的机械功率的联合是在变速器的输出轴处实现的,发动机和电机采用不同的变速系统,变速器为双端输入;华沙工业大学设计的混合动力系统属于这种形,这种结构也可以实现无级变速,但是不能实现发动机输出转矩和电机输出转矩的直接叠加。
在牵引力复合式系统中,机械功率的联合是在驱动轮处通过路面实现的,具有两套独立的驱动系,可以实现全轮驱动,主要适用于SUV,丰田的THS—C系统就属于这种形式。
中国政府对混合动力的具体政策
2010年,中国政府颁布实施《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》,其中并未将混合动力汽车纳入新能源汽车的补贴范围。通知中对纯电动汽车和插入式电动汽车的补贴分别达到最高6万元和5万元,但油电混合动力产品却被归于“节能汽车”类别,只给予3000元的资金补贴
行业主要上市企业:目前国内混合动力汽车行业的上市公司主要有福田汽车(600166)、中通客车(000957)、科力远(600478)、比亚迪(002594)、北汽蓝谷(600733)、宇通客车(600066)
本文核心数据:混合动力汽车产量、混合动力汽车销量、混合动力汽车出口数量及金额、混合动力汽车进口数量及金额
供给端——出口数量大幅增长
混合动力汽车是指同时装备两种动力源——热动力源(由传统的内燃机产生)与点动力源(电池或其他储能装置等)的汽车。根据是否能外接充电电源特点分类,混合动力汽车可分为插电式混合动力汽车(PHEV)以及非插电混合动力汽车(HEV)。
根据中国汽车工业协会数据显示,2016-2020年我国混合动力汽车产量(PHEV+HEV)整体上呈上升趋势。2020年我国混合动力汽车总产量为50.92万辆。
在出口方面,2020年我国混合动力汽车出口数量为26461辆,同比增长108.37%出口金额为71.74亿元,同比增长81.51%。
目前,我国混合动力汽车出口产品种类为插电式混合动力乘用车、非插电式混合动力乘用车和混合动力客车。2020年插电式混合动力乘用车出口量为24681辆,出口金额为67.67亿美元非插电混合动力乘用车出口数量为1698辆,出口金额为3.48亿美元混合动力客车出口数量为82辆,出口金额为5912万美元。
需求端——销量恢复增长
从销量上看,据中汽协数据,2016-2020年我国混合动力汽车销量(PHEV+HEV)整体上同样呈上升趋势。2020年,我国混合动力汽车的总体销量为49.91万辆。
在进口端,2020年我国混合动力汽车进口数量为119059辆,同比增长12.74%进口金额为354.87亿美元,同比增长21.58%。
目前,我国混合动力汽车进口产品种类为插电式混合动力乘用车和非插电式混合动力乘用车。2020年插电式混合动力乘用车进口量为11474辆,进口金额为66.95亿美元非插电混合动力乘用车进口数量为107585辆,进口金额为287.92亿美元。
—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国混合动力汽车行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》