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混动和插电细微区别

混动和插电细微区别

【行业动态】 知乎的问题:缺乏传统油电混合动力技术储备的汽车公司未来在中国的市场前景如何?1.在油耗和排放标准越来越严苛以及电动及插混汽车的市场尚未成熟的大背景下,缺乏混动技术储备是否会在未来5-10年在中国市场的..

知乎的问题:缺乏传统油电混合动力技术储备的汽车公司未来在中国的市场前景如何?

1.在油耗和排放标准越来越严苛以及电动及插混汽车的市场尚未成熟的大背景下,缺乏混动技术储备是否会在未来5-10年在中国市场的销量上吃瘪?

2.假设电动汽车有一天已广泛普及,使得大部分小型车或者紧凑型车都电动化了,那么考虑到大型电动汽车电池的效率低(充电和续航),即便油电混动技术达不到平均油耗要求(2030年3L),在SUV和中大型车的领域,是否依然是油电混动车最有优势(即使与插混相比)?

我们先从BMW为典型的企业来看

PS:这是我做的表格

这是BMW自己的图,亮点是Mini的BEV和3系的BEV

来源:2016年12月 BMW GROUP TECHNOLOGY WORKSHOPS E-MOBILITY

其实它的战略就是从两头来应对

放弃传统的油电强混:因为传统的混合动力,就是比拼性价比,加多少钱,与常规的车辆比较会降低多少油耗,消费者根据这个数值(Payback)来选购

  • HEV 其实是被认为是成熟技术了:从中混系统上,结合传统内燃机的发展添加48V系统,可以内部消化这个成本,把它当成燃油车的下一阶段标准节油降排放的配置来卖

这个图以后Years to Payback都是0,让消费者认为是一种固有的属性,科技的进步,而无需额外付费

  • PHEV由于有插电的要求,与使用条件相结合可以达到不同的效果,所以才有各个地方有政策支持

备注:强混配1.1~1.5Kwh的电池系统,和插电配10~20kwh的电池系统,在驱动系统架构上没有太大的区别,严格意义上,这里是指放弃在传统油电上配置小的电池系统

考虑以大量平台化的PHEV来应对整个油耗和新能源积分的要求

PHEV都是群车战术

架构上,有未来挺看好X1的P1P4这种相对低成本的方案,在上海、深圳这样的有牌照的地方使劲卖啊

有一个图我觉得额外值得分享,未来到2020年,各个市场BEV/PHEV所提供的车型数量,欧洲(德国)基本紧密跟住中国的步伐,区别是PHEV和EV的比例

当然BEV是真卖不动,特别是I3这种小车,在国内的纯电扎堆下,挺难,在欧洲和美国一共卖2.5万,还是可喜可贺

混合动力汽车为什么突然火了?混动都经历了哪些阶段?不同的技术各有什么特点?

混合动力不算是什么新鲜技术,但前几年是丰田一家独大,最近大众、通用、本田宝马以及中国品牌像比亚迪、吉利等也纷纷推出混动车型,可以说混动进入了百家争鸣的时代,那么混动怎样一步步发展至今?产生了哪些流派?这些流派间又各有什么特点?

我来试着谈一下为什么混合动力汽车突然火了,很多地方并不一定很对,一家之言。

动力总成的选择

在 每家汽车公司里面,大体整车开发部门,各个其他部门(AVD、车身内外饰、底盘、空调、电子电气)加起来与动力总成部门一样重要,核心的点,就是动力总成是汽车的核心卖点,也是消费者能感受到的汽车在行驶过程中差异化最大的一部分。随着政府对油耗和排放监管越来越苛刻,动力总成这块既需要符合满足各个地区法规的要求,也继续大部分决定了汽车的利润率,配置改变的最大一块就是动力总成系统的组合,通过优化这个组合,通过动力总成的选择和搭配,车企能够找到自身的生存空间。

从大的视角来看,要满足全球和中国的要求。任务摆在你这里了,车企的工程师需要开始做选择了。

图1 全球的油耗要求(这里折算成欧洲的二氧化碳的量)

图2 中国的油耗要求

在汽车行业待的越久,才会比较理解突破和革命的困难,我们所看到的很多的概念和构型,很早之前就做了大量的样品、试制车型然后进行储备和铺垫。

图3 选择不同的动力总成给不同的车型

根据车重和油耗降低幅度概览

1) 在中混这个领域:首先试水的车企做了很多的尝试,然后德国车企在12V启停系统演化成低成本的48V中混系统,以谋求出路,德国汽车产业影响力更大,更拖着大量的供应商进行低成本的控制,这条路其实在中国怎么样也需要拭目以待

表1中混的之前的尝试

2) 在强混这个领域,大家所知道的主要是丰田的成功,我们所提及的混合动力的成功,其实和丰田对整个产业的整合能力,核心半导体的器件的控制所分不开的。

a. 丰田的成功:丰田是坚定的走Power Split,其实后面跟着福特和GM两家,从系统上来看,这个可以适应一个挺宽的范围,可以覆盖不同的车型,这是通过每个单个产品的油耗表现而做出的选择。

如图4所示,随着技术的发展,在油耗方面,这三家车企做出来的效果与我们印象中结果开始变得有差异了。

图4 Power Split 中级车对比

b. 德国企业的突破:德国几个企业,在P2的混合动力上面尝试了不少车辆,它们走的路,第一要是在各个整车平台上实现模块化,第二是可以实现HEV和PHEV的兼容,所以我们看到了不少30多英里纯电续航里程的PHEV出现,在这个领域采用模块化全系混动/插电混动化带来的规模效益是很惊人的,这是基于集团的战略出发做的选择。

i. 现代索纳塔Hybrid也是在这个基础上加了个HSG电机

c. 双电机模式(iMMD ):这是一条新路,实际结果也还不错。

图5 P2和P1/P2和双电机的选择

d. 其他的路,最多的还是P1P4,主要通过降低技术门槛,实现收益,这个根据车企的实际情况来调整也不失为一条路。

3) 插电混合动力:这就是奔着积分和油耗计算方法去的,在这个领域存在着非常大的争议,就是用户为了一些电动里程是不是要去充电。随着全球对新能源汽车的鼓励政策经历一轮回顾,这块将面临大量车企提供这个技术,配合下一波政府是否继续坚定支持,而消费者是否按照设定的使用习惯来走。

a. 插电的构型,比之上述的强混的要求,主要是需要增加充电机、把电池变大,把纯电运行的工况做得更好。而电池变大之后对车的布置要求,对维持电量SOC的要求,使得PHEV在电池耗尽的工况下比HEV的油耗普遍要高一些。未来最大的变数是监管部门,能否切实得看到这一自然规律。

4) 纯电动汽车:这块不在本文覆盖范围之内,纯电的主要问题,是以动力电池为代表的电化学这一产业,发展的速度其实不比汽车产业快多少。你寄希望于一个电化学产业来摆脱石油行业(大化工行业)和动力总成机械加工,这个事真需要细细来谈。这种革命性的变化,缺乏坚实的基础支撑会掉下来的。

政策方向

随着国内的新能源汽车战略有一些波动,汽车企业必须考虑一些现实的问题,未来的新能源汽车补贴的力度和总额限制,使得在大量部署插电类车型,势必在数量上受到很多的瓶颈,其相对过高的成本,也限制了车企这一领域所能容纳的市场总量。工信部计划将车企平均燃油消耗量与新能源汽车积分制度并行实施,新能源汽车积分可以冲抵车企油耗不达标带来的负积分,新能源汽车积分可以交易。所以一方面我们所能看到的将会是,汽车企业在传统车型上会努力实施混合动力化,在兼容系统上开发插电式混合动力车型,未来以混合动力构型上的延展性将决定车企能否满足监管部门对油耗和新能源车两方面的要求。

· 补贴退坡之后,靠这方面去抵充成本的构想一定会落空的

· 新能源汽车获取的收益将会是积分为主

· 发展传统汽车的油耗下降,很大一部分就必须以混动化为实施基础了

· 很多的趋势,其实是结合了政策、市场和技术这几部分综合的结果出来的

图6新能源乘用车(不含混合动力)的市场情况

如上图所示的,都集中在大型城市的限购政策上的新能源车需要更长时间来务实基础,在电池技术和成本的突破下,才能有更大的覆盖面。

总的来说,消费者是希望价格实惠又能算得过来的车辆,其实并不关心装了多少电池,也不关心太多的技术细节。从车厂来说,革命性的事业看上不去不靠谱,从现实出发,将大量的技术储备拿出来,牺牲一些利润率来实现法规的需求是硬需求,随着功率电子和高倍率HEV电池的价格也下降,整个成本也在慢慢能接受的范围上。这也是全球范围来看,为什么混合动力在国外和中国,渐渐站上舞台的原因。

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