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国际金属加工网 2018年08月02日

7月25日,《电动汽车观察家》发布了“日产Note e-Power热卖,增程式电动车的春天来了吗?”一文。文章发布之后,引起了比较大的争议,诸多大咖参与讨论。焦点之一是,通用沃蓝达(Volt)和日产Note e-Power算不算增程式。另外,大家对增程式电动汽车的定义也提出了修订建议。

根据GB/T 19596-2017《电动汽车术语》3.1.1.2.4条,增程式电动汽车的定义如下:

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一种在纯电动模式下可以达到其所有的动力性能,而当车载可充电储能系统无法满足续航里程要求时,打开车载辅助供电装置为动力系统提供电能,以延长续航里程的电动汽车,且该车载辅助供电装置与驱动系统没有传动轴(带)等传动连接。

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宝马i3增程式电动车构成,该车应该是无异议的增程式

这一定义,《电动汽车观察家》认为似有不明确之处,如:车载充电储能系统不启动之前的纯电里程应该有多少?如果只有起步阶段或者很短里程是纯电里程可不可以?

另外,通用Volt尽管供电装置可以直接驱动车辆,但是目的是为了更节能,如果为了套增程式概念,反而更加不节能,岂不得不偿失?(参见后文Clarkson Cote的介绍)

因此,我们把各位专家在微信群中对“增程式”的见解,以及其他企业负责人对这一技术路线的看法,做了简要总结,给大家参考。

欧阳明高(中国科学院院士、清华大学教授):

按照纯技术讨论看:日产e-Power属于串联式混合动力;通用Volt属于增程式电动汽车。

大家的争议主要源于上述国标定义。跟据国标定义,大家对日产e-Power和通用Volt的辨析都有一定道理。因为定义中没有明确充电为外接充电和纯电动模式要满足一定的出行需求(至于纯电动里程的具体数值可以由相关规范确定,例如,补贴政策,双积分政策等。假设什么规定都没有,则由市场需求和车辆性价比等因素决定)。

此外,因定义中构型限定为串联了,故Volt也就被排除了,其技术合理性值得商榷。但由于标准是技术合理性与政策选择性的统一。如果考虑到我国纯电驱动的总体技术路线以及当前电池技术的进步,限定为串联也未尝不可。

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日产e-Power动力系统,来源:欧阳明高“关于串联式混合动力和增程式电动车的分析”

而且, 日产e-Power的畅销证明了串联混合动力是适合经常在城区行驶的中国家用轿车的,并且它还与纯电动车和增程式电动车共平台,值得我们充分重视。

王秉刚(国家新能源汽车创新工程项目专家组组长):

我认为日产Note e-Power是一种串联式混合动力,现在增程式的概念被滥用了。这款车的启发是串联式混合动力,也可以做得很省油。

增程式的概念,是为纯电动汽车提供一种应急辅助发电装置。如果这种辅助装置成为主要动力,就应该是插电式串联混合动力系统。

随着电池技术进步,增程式应用的必要性也在下降,至今也没见到成功市场化的例子。我认为,增程器的应用前景不会太好,一己之见,供大家参考。

王贺武(电动汽车百人会副秘书长、清华大学副研究员):

建议,将纯电行驶里程超过150km,并且在纯电行驶阶段发动机不启动,作为增程式的标准。

林逸(中国汽车工程学会常务理事):

我国在补贴和双积分政策中,对增程式和插电式混合动力汽车的定义,是续驶里程均要大于等于50公里。按现在的电动汽车技术状况看,最少需要安装6kwh-12kwh的电池,在此条件下,再去讨论能耗经济性、成本和市场适应性等等。

马东辉(车和家联合创始人、总工程师):

根据GB/T 19596《电动汽车术语》定义,我认为日产Note e-Power和Volt都不是典型的增程式,因为Note e-Power仅配置1.5kwh动力电池,如果增程器不启动,仅靠动力电池放电功率,是不可能达到车辆的动力性能指标的。而通用Volt的发动机是通过机电耦合器的行星尺寸组,在有些工况会直接参与驱动。

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日产e-Power动力系统

抛开定义不谈,我认为,真正的增程式电动车,首先是电动车,应以电机做为驱动装置;其次,纯电模式要达到较长的续航里程,增程是一种补充,主要解决里程焦虑。纯电续航里程应可以满足日常使用工况,我觉得NEDC工况,至少100km以上。另外,在增程模式下,车辆的动力性能可以有所下降,但不应该有明显差别。

一位电机专家:

日产Note e-Power不是增程式,属于串联混合动力。Note e-Power的纯电续航里程几乎为零(电池只有1.5度电,而且不用于纯电模式)。

沃蓝达也不是增程式(虽然通用汽车叫它“增程式”),但它属于动力分流型插电混合动力。沃蓝达的5个模式中,3个是发动机直接机械参与驱动的,所谓的“增程”是用语,这款车的发动机参与驱动,不符合国标。

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沃蓝达的动力系统

沃蓝达是不能用纯电完成所有工况的。构形图显示(参见下图),它的电机A对桥的减速比非常大,在高速纯电驱动的时候(比如130公里/小时以上),电机A会超速,这时候必须把发动机转速拉起来以降低电机A对桥的有效速比,系统进入混动模式。所以,虽然沃蓝达可以用纯电完成全球所有的“测试工况”,但不能用纯电实现整车的所有工况,比如高速。可以说,通用汽车自己对“增程”的定义很聪明地利用了法规的局限。按我国的定义,沃蓝达确实不属于增程类别。

Note e-Power的油耗在日本JC08循环情况下确实很好,但JC08循环是世界各国测试工况循环里最“轻载”,最“城区”的,最高车速仅80公里,而且根本没有持续高速或高载荷,特别有利于串联系统出“好成绩”。

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日本JC08测试标准:横坐标为时间(秒),纵坐标为时速(公里)

我国用的NEDC最高车速为120公里/小时,而且有一定持续。美国循环的负荷率要求更高。一般来讲,对于混动,要把JC08乘以1.6左右的系数才能大体反映NEDC的油耗。如果按这个经验“系数”折算,Note e-Power的NEDC油耗大体应该在4-4.5升之间,对这么小的车,并不算很好。我也期待同行的NEDC循环实测数据。

e-Power系统是给日本城市个人或小家庭用途量体裁衣的车(非常适用),但搬到中国,未必就好。

一位技术专家:

增程式对于特定人群有不可比拟的综合优势——哪一类人群呢?我主要针对Note e-Power来讲,从某种意义上来说,这款车实际是城市短途来用,适用于低速、短途的出行人群。说直白一点,Note e-Power就相当于低速电动车的混动版,在日本或者中国(如果未来进入国内销售的话)都是低收入人群买的。

Note e-Power这种配置的车,在我们中国的低速电动车上一直在用,卖得最好的低速车也恰恰是这种车——不到2度或者3度的电池,装个小发动机,发动机不停地给电池发电,多出来的电给车用,不够的再从车里拿,要能量的时候,发动机启动,这样一来,发电机就处于非常好的状态,把电池的费用完全省下来了。

我们的低速电动车感觉很low,其实不是这样,只要标准出来,并且严格执行,我们就能做出来像Note e-Power这样的车。增程式的技术问题,比如噪音大、发动机、发动机和电池等的放置问题都能克服。因为只要有了标准,生产低速电动车的就不是低速电动车企业,而是大车企了,搞一个小的车,装上发动机,就可以了。

我不看好长距离的增程式——为什么长距离要做增程式呢?没有必要,长距离就用燃油车,不用燃油车和环保是没有关系的。应该和欧洲人一样,增程式可以跑80公里以下的工况,但不要去跑全工况。

当初增程式的标准是怎么定的呢?当时,混动和欧洲的短途插电车,都做不过别人,但是又不能把市场给别人,所以,技术标准就定了50公里全功率,要跑NEDC全工况。为什么呢?因为别人只要30公里,电机和电池都小,跑50公里就要装大电池,当时的战略意图是要把电池搞起来,这个我们已经达到了,但是我们的电动车战略不对,技术也不合理。

一位车企销售负责人:

(Note e-Power)这个配置和当地市场(日本)的政策引导和用户需求相关。增程式的价值核心是100km续航所需的电池成本和小型高转专用发动机的成本比较关系。

这个理解来源于我们的市调,当前补贴下,用户为电池付出的成本并不高,如果补贴完全退出,BEV的成本要么通过积分价值调节,要么变向转嫁用户(从当前情况看,2020年实际成本大幅减低的可能性不大)。但实际看,用户对长续航的期望,更多是依据里程焦虑和充电不便,而非行驶需求。所以我们推论未来长续航并非唯一出路,面对部分市场,部分用户,中续航增程也是一个方案。

Clarkson Cote(美国电动汽车媒体人)

我认为,单就技术而言,Volt可以在全工况下实现纯电驱动,不需要启动发动机。但在特定工况下,如时速高于37英里(约60公里)、荷载较低时,如果采用通常的“发动机-发电机-电池-电机-传动轴-车轮”模式,燃料经济性较差,因此,Volt的工程师们选择让发动机通过一个电机,直接驱动车轮。这样一来,车轮不做动能-电能-动能转换,而只做动能-动能的转换,在这种特定工况下,既能保留纯电动车的驾驶体验,还可以将燃料经济性提升10%-15%。

大咖论辩:何为增程式电动汽车?

奥迪的V8发动机闭缸技术

V8发动机所采用的闭缸技术和Volt有异曲同工之处。在高速工况和能量需求较低时,其中的4缸发动机会闭合,以达到节油效果,没有人会因此否认这是一台V8发动机。同理,Volt首先是串联式混合动力,它启动“并联”操作只是为更省油,而不是技术上的硬性要求。如果需要加速获得更多能量,又可以回到串联状态——恰如V8发动机在类似场景下要启动关闭的另外4缸。

刘斌 (中国汽车技术研究中心政研中心新能源汽车与财税政策研究室主任、首席专家刘斌):

什么是增程,在政策研究中也争论很久,谢谢你们技术专家探讨解惑,问题应是越辨越明。

国外好的车型引入中国还需要很多工作做,包括:合资中外方达成共识、产品认证和生产准备等诸多工作,另外,日本右舵车也不能直接进口中国。

 


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