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面对节能汽车“叫好不叫座”,东风日产推出第三种技术路线|唐言柳语

admin2021-10-1114

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节能汽车在中国面向未来15年甚至更久的汽车产业规划中,是一个非常重要的产品种类。

在2016年第一版节能与新能源汽车技术路线图中,政策制定方就提出了在2020年、2025年和2030年三个节点,节能汽车市占率规划目标分别是30%、40%和50%。在去年10月份更新的第二版节能与新能源汽车技术路线图中,提出了到2035年,节能汽车达到50%市占率的目标。

所谓节能汽车,指的是以内燃机为主要动力系统,综合工况燃料消耗量优于下一阶段目标值的非插电式混合动力汽车。国内市场上,能够买到的节能汽车主要是欧洲、美国和中国本土车企推出的搭载48V电机的轻型混合动力车(MHEV),以及本田IMMD、丰田THS混合动力系统汽车(HEV)。

然而现实非常骨感,2020年,国内上百款MHEV和HEV累计销量仅约为74万辆,市占率仅为3.7%。今年上半年,MHEV和HEV销量并没有明显好转,反而是比亚迪DMI插电式混合动力因为牌照、购置税和购入成本低等原因异军突起。

节能汽车技术路线出现问题了吗?笔者认为并非如此,在未来很长一段时间,内燃机是汽车不可或缺的关键动力单元,最近国庆假期纯电动车排队4个小时充电,就证明了这一点。

需要说明的是,电动车排队充电,看起来是配套措施不健全的问题,但归根结底是技术的问题。电动车想要想燃油车一样便捷地补能,不仅仅需要电动车电池、电控、充电技术的进步,还需要配套电网的升级。随着电动车数量的增多,类似的问题还会进一步增加,并且短时间很难缓解。

那么为什么节能汽车并没有因为企业密集的产品推出而快速壮大?笔者认为原因在于成本、体验和节油效率三个方面。

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以48V电机为主体的轻型混合动力系统是目前装车量最大的技术方案,它结构相对简单,增加的零部件不多,主要针对车辆怠速和刚刚起步的时候进行优化。简而言之,车辆在怠速和刚起步的时候用电驱动,之后的行驶状态下用油来驱动。理论上,MHEV可以比同排量燃油车每百公里节省0.7升~1升油。

行业内曾非常看好48V MHEV技术方案,研究机构IHS Markit曾发布一份报告,称48V会在中国市场迎来高速发展,到2025年相关车型销量达到1050万辆。

但现实中,由于发动机频繁启动和熄火所带来的震动和噪声问题,以及纯电模式下空调制冷效果减弱的问题,许多车主在使用中经常是上车就关闭了48V系统,把发动机启停功能保持在关闭状态。现实的效果是,48V系统并没有充分达到省油的目的,反而增加了车主的抱怨。所以在整个2020年,中国搭载48V系统的MHEV车型的总销量只有33万辆,市占率约为1.6%。

相比之下,丰田和本田的HEV称得上“真香”,无论本田IMMD还是丰田THS系统,节油效率都非常显著,也没有发动机频繁启停的噪声震动问题,缺点则在于燃油车和混合动力车购买价格相差2~3万元。折算成油费,相当于3年左右的费用支出,这让对成本较为敏感的用户望而却步。

最近,东风日产发布了“100%燃油发电,100%纯电驱动”的e-Power技术方案。不同于欧洲车企基于P2架构打造的PHEV,也不同于两田殊途同归的混合动力技术,e-POWER开创了一种完全不同的“机电混合”形式。不同于通过离合器或行星齿轮打造的两田HEV车型,日产e-POWER结构非常简单,由汽油发动机带动发电机发电,电力存储到电池中,电池电量通过逆变器直达驱动电机,驱动电机驱动车辆行驶。

在这种工作逻辑下,e-POWER系统实现了100%纯电行驶,因为发动机始终处于最经济的工作区间,只需要以恒定转速为电池充电。同时,e-POWER不需要充电,省去了充电的麻烦;也不需要一个大的电池包,仅仅配备了容量仅1.5kWh的小电池,有效改善了制造成本。技术上的难点则在于需要一台高效、省油的内燃机,一部高效的电动机,以及一个支撑快充快放的电池和能量控制逻辑系统。

在日本JC08工况测试中,搭载e-POWER的Note车型实现了百公里2.68升的油耗表现,作为对比同级别的丰田Vitz,同样日本JC08工况,在采用THS混动的情况下,百公里油耗为2.91升。

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