純電動(dòng)、插電混動(dòng)、混動(dòng)和48V四種技術(shù)路線的近期進(jìn)展詳解

純電動(dòng)、插電混動(dòng)和混動(dòng)、48V這幾種汽車節(jié)能、新能源技術(shù)，將迎來第二輪較量。

2012年7月，國務(wù)院印發(fā)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）》，確立了以純電驅(qū)動(dòng)作為中國新能源汽車的技術(shù)路線?！栋l(fā)展規(guī)劃》雖然也提及，要推廣普及非插電式混合動(dòng)力汽車、節(jié)能內(nèi)燃機(jī)汽車，但著重指出，要重點(diǎn)推進(jìn)純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車產(chǎn)業(yè)化。

2012－2020年，可以算是第一輪節(jié)能與新能源汽車技術(shù)比拼。在這一輪中，政策加持純電驅(qū)動(dòng)，拔高純電驅(qū)動(dòng)的競爭力；非插電混動(dòng)和其他節(jié)能路線，主要處于醞釀蟄伏狀態(tài)。經(jīng)過幾年發(fā)展，純電驅(qū)動(dòng)技術(shù)路線的三電技術(shù)更為成熟，百姓接受度大為提高，充換電基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)一步完善，競爭力大為提升。

但是2020年后補(bǔ)貼要退出，純電驅(qū)動(dòng)車輛腳底下墊的磚塊被抽掉，再和混動(dòng)等節(jié)能車輛試比高，結(jié)果如何？

讓我們分別看看，純電動(dòng)、插電混動(dòng)、混動(dòng)和48V四種技術(shù)路線的近期進(jìn)展，由此找尋它們未來的發(fā)展軌跡。

1、純電動(dòng)技術(shù)大跨步

要說純電動(dòng)近幾年的表現(xiàn)，突出的變化必然是，動(dòng)力電池能量密度和續(xù)航里程大幅提升。

從廣州車展上車企明年的主力車型上看。純電動(dòng)方面，電動(dòng)汽車工況續(xù)航里程普遍達(dá)到了400公里，部分車型的續(xù)航里程甚至超過了500公里。在這一參數(shù)上，已經(jīng)和特斯拉部分車型達(dá)到同一水平。

續(xù)航最大的國內(nèi)車型比亞迪唐 EV600，電池系統(tǒng)能量密度達(dá)到160Wh／kg。還有更高的，根據(jù)第11批《新能源汽車推廣目錄》，東風(fēng)風(fēng)神E70系統(tǒng)能量密度達(dá)170Wh／kg。而2019年，180wh／kg能量密度的車型肯定會(huì)出現(xiàn)。

系統(tǒng)能量密度的提升首先取決于電芯能量密度的大跨越。2018年，業(yè)界已經(jīng)批量供貨的產(chǎn)品中，三元軟包和三元圓柱能量密度高達(dá)250－260wh／kg，方形三元的也達(dá)到了240 wh／kg。

相較早期國內(nèi)推廣的新能源汽車，磷酸鐵鋰電芯能量密度120wh／kg左右，電池包90wh／kg左右。電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航在2014年還以150公里為主，進(jìn)步可謂飛躍。不過，這也帶來了巨大的安全疑問。2018年，市場監(jiān)督管理總局就留意到40多起新能源汽車起火事件。

除了核心的電池，電動(dòng)汽車在其他核心部件的研發(fā)、應(yīng)用上也有不小進(jìn)步，比如電機(jī)、電控以及車載充電機(jī)、DCDC等部件的集成。

仍以比亞迪為例，最新推出的幾個(gè)車型，都將電機(jī)、控制器和變速器進(jìn)行合成，即通常我們所說的“三合一”。比亞迪稱，通過“三合一”的整合，原本的機(jī)械結(jié)構(gòu)和連接組件大幅節(jié)省，系統(tǒng)重量和體積分別降低了25％和30％。同樣思路，DC、OBC以及PDU在一起的“配電三合一”，也降低了25％的重量。

電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和配電系統(tǒng)模塊化整合已經(jīng)成為技術(shù)趨勢。長安、東風(fēng)、零跑等車企都選擇將電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行整合。零部件企業(yè)也在積極推進(jìn)相關(guān)集成技術(shù)。如精進(jìn)動(dòng)力、大洋電機(jī)、博世、吉?jiǎng)P恩、采埃孚等也都積極推進(jìn)相關(guān)技術(shù)。除了節(jié)省空間和重量外，通過這種集成技術(shù)可以有效提高電機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化，能使車輛提速更為迅速。

充電領(lǐng)域，隨著充電國標(biāo)在2015年出臺(tái)，不匹配問題得到了較好解決。充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)展飛速，目前已建成充電樁數(shù)量超過60萬個(gè)。

小鵬汽車超級(jí)充電樁

不過，隨著電動(dòng)汽車裝載電量的不斷增加，充電時(shí)間過長的問題也隨之出現(xiàn)。不少車企和運(yùn)營商都在探索更大功率充電的技術(shù)和產(chǎn)品。已經(jīng)有車企宣布旗下車輛將支持300kW快充的能力，即20分鐘充電80％，比如小鵬。盡管要達(dá)到20分鐘充電還要相關(guān)的充電設(shè)施配合。另外，東風(fēng)風(fēng)神E70稱，具備從20分鐘使電量從30％充至80％的能力。

2、插電式平穩(wěn)成長

盡管插電式補(bǔ)貼沒有純電動(dòng)補(bǔ)貼高，但在補(bǔ)貼政策、免購置稅優(yōu)惠和路權(quán)政策的刺激下，插混市場仍有不小的增量。根據(jù)乘聯(lián)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，今年前10個(gè)月插混乘用車?yán)塾?jì)同比增長了155．02％，實(shí)現(xiàn)銷量19．59萬輛。前十月插混車型的銷量比重占新能源車型銷售的26．99％。插電混動(dòng)車型相對(duì)于純電動(dòng)車型市場表現(xiàn)非常平穩(wěn)。

由于車輛混動(dòng)系統(tǒng)非常復(fù)雜，所以市場上流行的混動(dòng)車型也有不同的技術(shù)流派劃分。目前國內(nèi)插電混動(dòng)路線比較尷尬的一點(diǎn)是，常常采用大電池包、大功率電機(jī)和大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，在優(yōu)化車輛的動(dòng)力性能的同時(shí)，無形之中加重了車身自重。不少受路權(quán)限制消費(fèi)者選擇插電混動(dòng)車型，但沒有充電設(shè)施支持，只能靠發(fā)動(dòng)機(jī)拖著沉重的車身上路，這樣油耗不降反增，沒有起到節(jié)能減排的目的。

與國內(nèi)插混技術(shù)路線不同，日本插混技術(shù)更偏向于經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能性。豐田、本田和日產(chǎn)都有自己的混動(dòng)技術(shù)，在各自混動(dòng)車型上都取得了不錯(cuò)的節(jié)油效果。其中公認(rèn)豐田的雙電機(jī)動(dòng)力分流技術(shù)最為突出。豐田將兩臺(tái)電機(jī)MG1與MG2集成于變速箱E－CVT之內(nèi)，并將此稱為THS技術(shù)。第四代THS通過行星齒輪組將變速箱與減速器連接，使車體結(jié)構(gòu)更加緊湊，集成度更高，車體重量也得到很好控制。

插電混動(dòng)版卡羅拉雙擎E＋

豐田推出的新車卡羅拉雙擎E＋，其核心技術(shù)依然是THS。根據(jù)一汽豐田官方發(fā)布的參數(shù)配置，該車帶電量為10KWh，純電續(xù)航里程為55km，綜合工況油耗為1．3L／100km，混合動(dòng)力模式下油耗為4．3L／100km。同時(shí)該技術(shù)也被用于豐田同期對(duì)華推出的亞洲龍和雷凌的插電混動(dòng)版本之上。

豐田此次與一汽、廣汽推出的插電混動(dòng)版本車型，被認(rèn)為是對(duì)華汽車標(biāo)準(zhǔn)的一種妥協(xié)。由于普通混動(dòng)車型在國內(nèi)并不屬于新能源汽車，不享受補(bǔ)貼等優(yōu)惠，豐田混動(dòng)車型在華市場表現(xiàn)相對(duì)國外的火爆表現(xiàn)一般。此次廣州車展，豐田一口氣推出了三款插電混動(dòng)車型，市場意圖已經(jīng)非常明顯。同樣享受政策優(yōu)惠價(jià)格與國產(chǎn)車型相當(dāng)，顏值在線，且更加省油，非常具有市場競爭力。

反觀德系插混路線則更注重發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能的提升。比較具有代表性的企業(yè)是大眾、寶馬。以大眾的“單電機(jī)雙離合”技術(shù)為例，即在發(fā)動(dòng)機(jī)后和變速箱前加入離合器和一個(gè)電機(jī)。這樣做的好處是，車輛高速行駛時(shí)電機(jī)可以輔助提高發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，為車輛提供更強(qiáng)的動(dòng)力，純電模式時(shí)可以利用額外的離合斷開發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛行駛，兼顧環(huán)保。由于在發(fā)動(dòng)機(jī)后端額外添加了一個(gè)離合，所以發(fā)動(dòng)機(jī)軸向尺寸有了比較明顯變化，需要通過發(fā)動(dòng)機(jī)減缸和集成變速箱等手段進(jìn)行彌補(bǔ)，技術(shù)難度比較大。

大眾全新DQ400e 變速箱

從大眾新推出途觀L PHEV上來看，主要也是在變速箱集成上做文章，進(jìn)一步優(yōu)化駕駛體驗(yàn)和動(dòng)力性能。電池方面進(jìn)一步推動(dòng)國產(chǎn)化，裝備寧德時(shí)代供應(yīng)約12kWH的電池包，保證純電續(xù)航超過50公里的硬性規(guī)定。

從插混的技術(shù)來看，合資企業(yè)的積累更勝一籌。

3、混動(dòng)悄悄崛起

乘聯(lián)會(huì)10月份數(shù)據(jù)，普通混動(dòng)車型銷量達(dá)到20，629輛，同比增長54％，1－10月累計(jì)銷量達(dá)到170，663輛，同比增長51％。

這里的普通混合動(dòng)力包括12V的BSG弱混系統(tǒng)，也包括48V輕混方案和強(qiáng)混方案。BSG輕混技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)車企中使用的比較頻繁。盡管BSG啟停系統(tǒng)在節(jié)能減排上作用有限，但對(duì)于改進(jìn)駕駛體驗(yàn)有著重要作用。不少高級(jí)的混動(dòng)車型都會(huì)選擇在車中添加該系統(tǒng)，例如比亞迪的DM3系統(tǒng)就在DM2系統(tǒng)的基礎(chǔ)上添加了一個(gè)BSG電機(jī)。

目前BSG電機(jī)的成本在1000元左右，所以在車企的車型中應(yīng)用比較廣泛。但隨著排放和能耗標(biāo)準(zhǔn)的趨嚴(yán)，BSG輕混的地位可能會(huì)被撼動(dòng)。

比較復(fù)雜的強(qiáng)混系統(tǒng)表現(xiàn)會(huì)如何呢？無論是日系還是德系混動(dòng)，其節(jié)能前提都建立在高效發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上，國內(nèi)車企在發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)上仍比較弱勢，因而在復(fù)雜強(qiáng)混技術(shù)上沒有任何優(yōu)勢。在國內(nèi)，混動(dòng)車型不屬于新能源汽車范疇，只能進(jìn)入節(jié)能汽車范疇。但在一些地區(qū)還能享受節(jié)能車指標(biāo)待遇，可以參與節(jié)能車型搖號(hào)，甚至在一些地區(qū)還能享受到幾千元的節(jié)能車型補(bǔ)貼。

在混動(dòng)車型上雷克薩斯混動(dòng)、廣汽豐田雷凌、凱美瑞、本田雅閣銳、一汽豐田卡羅拉雙擎等在市場表現(xiàn)都比較強(qiáng)勢。

上半年，國內(nèi)市場，雷克薩斯銷量同比增長14％，其混動(dòng)車型增幅高達(dá)50％；今年7月，廣汽豐田雷凌、凱美瑞兩款混動(dòng)車型共銷售了5946臺(tái)，同比增長35．3％，占廣汽豐田總銷量的12％，而本田雅閣銳混動(dòng)更是長期穩(wěn)居中高級(jí)轎車混動(dòng)銷量前端。車市萎靡大背景，混動(dòng)車型穩(wěn)中有升，也讓我們對(duì)其補(bǔ)貼退坡后的市場表現(xiàn)充滿期待。

4、群雄布局48V

國家對(duì)車企能耗排放要求日趨嚴(yán)格，車企必須拿出行之有效的節(jié)能減排方案。但純電動(dòng)和插混在非限購城市競爭力又十分有限，車企也不能一股腦生產(chǎn)新能源汽車，而自主研發(fā)混動(dòng)技術(shù)成本又太高。

有什么辦法能讓車企的燃油車節(jié)能排放達(dá)標(biāo)么？目前從技術(shù)角度和成本角度來看，48V混動(dòng)技術(shù)是較為行之有效的方案。

48V技術(shù)可以看成BSG技術(shù)的升級(jí)版，通過48V電機(jī)來替代12V電機(jī)，從而達(dá)到更加優(yōu)良的節(jié)能減排效果。據(jù)測算，12V微混系統(tǒng)節(jié)油水平約為5％，而48V系統(tǒng)節(jié)油率可以達(dá)到10％－20％，同時(shí)二氧化碳排放上有望降低13％－22％。

從硬件角度來看，48V系統(tǒng)硬件配置并不復(fù)雜，只需要安裝電機(jī)、電池組、逆變器和DC／DC轉(zhuǎn)換器即可。從技術(shù)角度來看，有強(qiáng)的兼容性，48V電機(jī)安裝的位置也比較靈活，可以取代BSG電機(jī)進(jìn)一步優(yōu)化車輛的啟停和能量回收，也可以集成在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間，進(jìn)行扭矩輔助和能量回收。

國內(nèi)吉利、長安、北汽、江淮、長城等企業(yè)都有計(jì)劃生產(chǎn)配備48V系統(tǒng)的車型，如吉利博瑞GE、長安的CS55等。而國外車企，如奔馳 AMG GT50、奧迪的A6L、全新馬自達(dá)3等新車型也都將加裝48V電機(jī)來提升車輛性能。

但值得注意的一點(diǎn)，由于48V系統(tǒng)安裝的位置不同，其整體節(jié)能表現(xiàn)也有很大的區(qū)別。目前來看，歐洲企業(yè)更多將48V系統(tǒng)添加至P2端（發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間），用來為發(fā)動(dòng)機(jī)起步和低速時(shí)增加扭矩，提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率；而國內(nèi)大部分企業(yè)更強(qiáng)調(diào)48V啟停技術(shù)，48V用來取代12V皮帶電機(jī)，并用48V電網(wǎng)系統(tǒng)為車輛組件供電。雖然有點(diǎn)此48V非彼48V的意味，但在下一階段48V系統(tǒng)會(huì)成為燃油車的標(biāo)配之一。

四個(gè)技術(shù)路線的近期表現(xiàn)數(shù)過，可以明確的是，四種技術(shù)都不會(huì)放棄。至于誰更勝一籌，雖然還會(huì)受到雙積分等政策的影響，但是根本決定因素，還是要看節(jié)能投入和節(jié)能效果的對(duì)比。