自今年6月25日起,随着补贴退坡过渡期的结束,我国新能源汽车开始接受全新市场情况的检验。数据显示,自今年7月起,一向增速迅猛的中国新能源汽车市场增长开始放缓,下半年的销量更是充满了变数。不久前,在义乌举行的一场关于汽车节能减排的小型讨论会上,清华大学汽车工程开发研究院常务副院长、汽车安全与节能国家重点实验室副主任宋健提出:“2020年以后,汽车的电动化绝对不是纯电动化,从动力系统的发展来讲,我个人认为插电式混合系统可能会成为主流。”
♦纯电动汽车恐不会成为市场主流
根据美国EV Sales网站的数据,今年上半年,全球电动汽车销量同比增长54%,超过117.1万辆,占整体车市2.4%的份额。之所以能够取得如此的好成绩主要得益于特斯拉Model 3的“高歌猛进”和中国新能源汽车补贴退坡前的热销。现在行业内有人提出到2025年或者2030年之后,纯电动汽车比例会变得非常大,或是燃料电池比例变得非常大,在宋健看来,并没有那么简单,纯电动汽车最后会被资源制约,不可能有长足的发展。
主要原因有三点:第一,对电动汽车来说,电池是其最核心的零部件,但目前市场上最流行的三元锂电池中的稀有金属,例如钴、锂等资源是极其有限的,它们的储量根本无法造出那么多的电池。第二,如下图所示,数据显示世界石油探明储量尚未锐减,并且世界石油价格仍有下降空间。
第三,有一种说法表示未来将是氢燃料电池汽车的天下,但宋健认为发展氢燃料电池汽车也面临技术和资源的制约和限制,无论是制氢、储氢还是加氢站的建设等方面都面临相当大的难题。他举例说:“在航空航天领域,装满了液氢的火箭,如果在一周之内不发射,火箭就报废了,这是因为氢是最小的分子,很难密封住它,因此氢气极容易泄漏。”可见,在资金和研发资源充足的航空领域,储氢的难题都无法解决,在汽车行业就更难实现了。
♦48V轻混是短期内理想的减排动力系统
《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》明确要求,到2020年,所有企业生产的乘用车平均油耗必须降至5.0L/100公里。国务院也在《节能与新能源汽车产业发展规划(2012~2020年)》中明确表述,到2020年,当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至5L/100公里。面对减排的硬目标,按照宋健的观点,纯电动和氢燃料电池汽车很难担当重任,那节能减排的任务如何完成?对此,宋健表示,从长远来看他看好插电式混合系统,他认为插电式混合动力汽车将成为未来的主流车型;现阶段来看,48V轻混系统是比较理想的。
48V轻混系统是在中等混合动力基础上发展而来,是一种比较适合中国国情的混合动力技术。宋健说:“有人认为怠速消耗不了多少油,实际这个量是非常大的。按照美国能耗计算方法,城市55%的加成,公路45%的加权计算,消耗在怠速停车和制动的能量是克服阻力能量的2倍左右。通过混合动力系统,制动能量是可以回收的,也可以完全取消掉怠速的油耗。48V系统在空调开启的时候也可以为空调供电。因此,在热天的情况下,只要在停车就可以把发动机彻底关掉。同时,低速行驶时也可以彻底关掉发动机,这样就可以大幅度节能。”
此外,48V的轻混系统是极具经济价值的轻混系统:首先,它改动最小、成本低。只需要在电控系统方面做一些控制方面的改变。其次,由于其采用低压系统,车内电气设备增加的成本比较低。第三,48V的电机控制器的功率原件采用MOS即可,而一个MOS的价格仅为就8-10元,可大幅降低成本。因此整体来看,48V系统用30%或者50%左右的成本就起到了深混70%-80%的节能效果,是现阶段性价比比较好的节能系统。从短期内来看,要想达到到2020年乘用车平均油耗降至5.0L/100公里的目标,48V系统应该可以做到;但从长远来看,想要达到4.0L/100公里的目标,单靠48V轻混系统是不够的,还需要继续深入研究插电式混合动力系统。





