新能源車的新方法論,混合動(dòng)力去向何方?
提示:本文長(zhǎng)度約2700字,是筆者近期思考的一個(gè)較全面總結(jié),斗膽上升到方法論高度。
神化的豐田
哥也曾經(jīng)深深迷戀普銳斯。十幾年前,特斯拉還未現(xiàn)世,比亞迪尚不入流。牛角車標(biāo)、藍(lán)色Hybrid字樣就是潮流時(shí)尚的ICON,普銳斯以略帶科幻氣質(zhì)的設(shè)計(jì)和技術(shù)成為一代“神車”?!盎靹?dòng)車只有豐田和其它......”從此成為了中國(guó)車評(píng)圈沿用多年的標(biāo)準(zhǔn)開場(chǎng)白。

但現(xiàn)在是2021,不知各位感覺(jué)如何,反正我已經(jīng)聽膩了這種陳詞濫調(diào)。仍然以豐田THS為對(duì)標(biāo)基準(zhǔn)的車評(píng)或科普在筆者看來(lái)是一種思維懶惰的固步自封,豐田的“神化”是時(shí)候應(yīng)該終結(jié)了。
技術(shù)流

另一派車評(píng)算是技術(shù)流,采用的套路是從電機(jī)的位置開始講起,P0、P1、P2...一直到P4,甚至還有一些排列組合。應(yīng)該承認(rèn),這種分析方法比較系統(tǒng)化,并且,也很簡(jiǎn)單直觀。
然而,不難看出,這種分析方法的最核心特點(diǎn)是“基于傳統(tǒng)燃油車”,因?yàn)槿f(wàn)變不離其宗,示意圖的正中間總是那個(gè)變速箱。換個(gè)角度看,變速箱是永遠(yuǎn)的主角,而電機(jī)只是一個(gè)時(shí)左時(shí)右、時(shí)遠(yuǎn)時(shí)近、時(shí)前時(shí)后的小配角。
那么,如果有朝一日取消變速箱,這個(gè)套路該怎么演繹呢?
非主流
不要覺(jué)得“有朝一日”遙不可及,本田的iMMD、日產(chǎn)的e-POWER、比亞迪的DM-i超級(jí)混動(dòng)都沒(méi)有變速箱,這一日其實(shí)早就到來(lái)了。
所以,是該與時(shí)俱進(jìn),換換思路了。現(xiàn)如今,新能源車的發(fā)展日新月異,總是用10年甚至20年前的知識(shí)框架來(lái)理解混動(dòng)車,可能會(huì)錯(cuò)失焦點(diǎn)。
跳出主流,本文嘗試提出一個(gè)新的混動(dòng)車分類方法。這種方法不是基于以變速箱為中心的傳統(tǒng)燃油車,而是基于新能源車,以電能為中心,分析比較各類混動(dòng)車型。
據(jù)此方法,或許可以更清晰地看到未來(lái)5-10年混動(dòng)車的發(fā)展方向。庸俗一點(diǎn)的期待是至少看明白買哪家的股票可能會(huì)賺到錢。
能量源頭
很多人以為只要有電池和電機(jī),就是新能源汽車,這其實(shí)是一個(gè)錯(cuò)誤的概念。
例如,使用iMMD技術(shù)的本田銳混動(dòng)就不是新能源汽車,它只是掛藍(lán)色牌照的混合動(dòng)力車。
重溫一下國(guó)家政策層面對(duì)新能源車的定義,其依據(jù)是能量源頭。對(duì)于普通個(gè)人乘用車,狹義上理解新能源就是指電能。因此,汽車的能量源頭只有兩個(gè):電網(wǎng)和燃油。

不必再糾結(jié)串聯(lián)還是并聯(lián)、以電為主還是以油為主,上圖清晰地表明,可以從電網(wǎng)獲取能量的才是新能源汽車。換言之,要可充電。
很遺憾,日產(chǎn)的e-POWER不是新能源車技術(shù),長(zhǎng)城最近在推的各種HEV不插電混動(dòng)版瑪奇朵、摩卡、H6也不是新能源車。
2021年7月31日,政治局經(jīng)濟(jì)會(huì)議公報(bào)中提到“......支持新能源汽車加快發(fā)展......”,如何全面準(zhǔn)確地理解這句話,相信各位讀者能細(xì)品出其中含義。
從2018年到2021年,每年的業(yè)內(nèi)峰會(huì)——“電動(dòng)汽車百人會(huì)”上,王傳福都強(qiáng)調(diào)插電混動(dòng)車是新能源車的一個(gè)重要技術(shù)路線。很多人也許會(huì)覺(jué)得老王有點(diǎn)出圈,別人只講純電動(dòng),只有他講插電,貌似格格不入。然而,驀然回首,會(huì)發(fā)現(xiàn)比亞迪的戰(zhàn)略方向一直在線,純電/插電兩條腿走新能源汽車之路,行穩(wěn)才能致遠(yuǎn)。
技術(shù)路線圖
筆者之前寫過(guò)兩篇文章:
《比亞迪“DM-i超級(jí)混動(dòng)技術(shù)解析會(huì)”北京站紀(jì)要》
《挑戰(zhàn)混動(dòng)未解之謎:長(zhǎng)城檸檬DHT為什么有兩個(gè)直驅(qū)檔位?》
其中提到過(guò)的重要觀點(diǎn)是:混動(dòng)車最根本的區(qū)別要看技術(shù)路線圖(Road Map),具體講就是插電PHEV和不插電HEV的區(qū)別。那些關(guān)于iMMD和DM-i誰(shuí)抄誰(shuí)、直驅(qū)檔位幾個(gè)好、串聯(lián)VS并聯(lián)、增程是否落后的討論其實(shí)都沒(méi)有觸及本質(zhì)問(wèn)題。
例如,比亞迪從F3DM開始就是使用了大電池的“插電混動(dòng)”,而最早的iMMD是使用小電池的“不插電混動(dòng)”。這兩家的技術(shù)出發(fā)點(diǎn)就不同,何談?wù)l抄誰(shuí)呢?!如果說(shuō)“追隨”,其實(shí)是本田的iMMD追隨了比亞迪,大家都知道本田最近上市了插電混動(dòng)版iMMD的CR-V銳混動(dòng)e+,銳混動(dòng)e+將油箱縮小到26L以便騰出空間安裝大電池,從這一點(diǎn)可以看出,iMMD研發(fā)之初是沒(méi)考慮過(guò)應(yīng)用大電池的。反過(guò)來(lái)看,迄今,比亞迪還沒(méi)有做過(guò)電池少于2kWh的普通HEV混動(dòng)車。
再比如,長(zhǎng)城檸檬和奇瑞鯤鵬的混動(dòng)平臺(tái)與比亞迪超級(jí)混動(dòng)DM-i對(duì)比,其最核心的差異也是路線圖不同。長(zhǎng)城和奇瑞的混動(dòng)平臺(tái)要同時(shí)支持PHEV和HEV(下圖高亮部分),而比亞迪只考慮PHEV。


混動(dòng)車分類新方法
以電能為中心,只看兩個(gè)維度:第一是電池容量,第二是發(fā)電機(jī)功率。為何不把電動(dòng)機(jī)功率作為一個(gè)維度?因?yàn)樾履茉雌嚨年P(guān)鍵在于“源”這個(gè)字,電池和發(fā)電機(jī)是電能的來(lái)源,而電動(dòng)機(jī)只是用電的設(shè)備。


非插電混動(dòng)HEV的局限
電池容量小于2kWh的,就是非插電混動(dòng)HEV。
弱普混的電能來(lái)源有限,所以基本只能解決車輛起步階段油耗較高的問(wèn)題。典型代表是歐洲車企的48V輕混系統(tǒng)。
強(qiáng)普混的典型代表是日產(chǎn)的e-Power(串聯(lián)增程)和本田iMMD。雖然電池儲(chǔ)能不多,但強(qiáng)普混的發(fā)電機(jī)功率夠大(>50kW),可以覆蓋多數(shù)車型城市工況的峰值功率需求,因此可以做到以電驅(qū)為主。
然而,強(qiáng)普混HEV車型最大的問(wèn)題是,在串聯(lián)工作模式下,發(fā)電機(jī)的輸出功率與車速無(wú)法完全解耦。所謂無(wú)法解耦,是指兩個(gè)變量無(wú)法單獨(dú)控制,這也給發(fā)電機(jī)功率的放大設(shè)計(jì)帶來(lái)了一些束縛。
展開細(xì)講,如果發(fā)電機(jī)不管車速快慢,總處于效率最佳的中高轉(zhuǎn)速點(diǎn)大功率發(fā)電(即解耦控制),面臨的尷尬是除了給驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)提供需要的功率,多余出來(lái)的功率很難給電池充電,原因有兩點(diǎn):
電池容量小,<2kWh,也許已經(jīng)差不多充滿了。
電池對(duì)應(yīng)的1C充電功率不超過(guò)2kW。車輛制動(dòng)產(chǎn)生的數(shù)十kW回充功率持續(xù)時(shí)間較短,電池還能承受,但巡航行駛時(shí)過(guò)大的充電功率對(duì)電池健康不利。
非插電混動(dòng)HEV電池容量小,硬件成本會(huì)低一些,將傳統(tǒng)燃油車改為混合動(dòng)力也相對(duì)容易。在前些年電池成本高、技術(shù)也尚不成熟的時(shí)期,可以說(shuō)是混動(dòng)車的必由之路。
插電混動(dòng)PHEV的優(yōu)勢(shì)
筆者對(duì)于PHEV的深入認(rèn)識(shí)源于比亞迪,在《DM-i超級(jí)混動(dòng)的核心技術(shù)機(jī)密,官方迄今諱莫如深從未公開的參數(shù)》這篇文章中第一次注意到:發(fā)電機(jī)功率是官方宣傳話語(yǔ)體系從未深談的秘密。
無(wú)論是插電混動(dòng)PHEV還是不插電混動(dòng)HEV,發(fā)電機(jī)功率足夠大,才能真正做到“以電為主”!
只有大電池是不夠的!例如比亞迪DM3.0之前的車型,發(fā)電機(jī)功率不超過(guò)25kW,在電池虧電狀態(tài)下,混動(dòng)系統(tǒng)體驗(yàn)不佳,即傳說(shuō)中的“有電一條龍,虧電一條蟲”。按照上面的分類方法,這是弱插混。
沒(méi)有大電池是不行的!電池大,有足夠的調(diào)度容量,才可以讓發(fā)電機(jī)輸出功率與車速解耦控制。解耦之后,發(fā)電機(jī)功率可以做得比強(qiáng)普混更大,并且系統(tǒng)整體燃效更高,工作更平順。這是強(qiáng)插混。
那么繼續(xù)加大電池呢?例如,用30+kWh的電池包,續(xù)航200公里以上。有些廠商已經(jīng)這么做了(理想,賽力斯,嵐圖),有的廠商在規(guī)劃這么做(長(zhǎng)城,比亞迪)。不得不考慮三個(gè)弊端:
重量更大
成本更高
溫控更難
更大電池方案的付出不少,但收益有多少?值得深思。
強(qiáng)插混PHEV車型的市場(chǎng)定位應(yīng)該聚焦普通燃油車的替代,還是高性能豪華車?不同的廠家給出了不同的答案。
總結(jié)
頭緒較多,內(nèi)容略雜,歸納一下重點(diǎn):
要全面準(zhǔn)確理解新能源車的定義,中央政策不支持HEV普混的發(fā)展。
發(fā)電機(jī)功率是決定PHEV插混性能的關(guān)鍵,弱插混面臨淘汰,強(qiáng)插混才是方向。
更大電池更長(zhǎng)續(xù)航的混動(dòng)車不一定有很大的市場(chǎng)。
問(wèn)題:國(guó)內(nèi)的比亞迪、長(zhǎng)城、廣汽、吉利、理想、小康,日本的本田、豐田、日產(chǎn),你看好哪家?