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全球新能源汽车市场分析:插电混动车领域后劲十足
Lucy 2015-01-14 来源: 网易
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2015年车市收官在即,中国超越美国成为全球最大新能源汽车市场已无悬念。中国汽车工业协会副秘书长许艳华预测称,2015年全球新能源汽车销量将达到60万辆,其中,中国将达到22万-25万辆,占比40%;美国的销量约为18万辆,欧洲约为15万辆,日本约为4-5万辆。

从产销结构来看,根据中国汽车工业协会的统计,1-10月,我国新能源汽车累计产销18.12万辆和17.11万辆。其中,纯电动汽车产销12.10万辆和11.38万辆,同比分别增长3.3倍和3.9倍;插电式混合动力汽车产销6.01万辆和5.73万辆,同比分别增长1.9倍和1.8倍。

尽管插电式混合动力汽车的产销量和增速低于纯电动汽车,但是插电式混动的增长潜力不可小觑。由于大多数纯电动汽车续航里程仍然较短,而充电基础设施建设滞后,因此,在当前的市场环境下,没有里程焦虑、性能突出、油耗超低的插电混动车型仍然是购买新能源汽车用户的最佳选择。

实际上,插电混动车型的销量之所以较低主要是因为两方面因素,一是部分城市仍然限制插电混动车型的发展,比如北京不将插电混动汽车视作新能源车型,不提供地方补贴,也无法享受单独摇号、不限行等优惠措施。

二是相比纯电动车型,市场上销售的比较成熟的插电混动车型数量非常少。目前,主流的纯电动车型达到了20多款,而插电混动车型只有几款。

但是,随着车企不断加大插电混动车型的投放,再加上国家要求各地平等对待纯电动和插电混动,插电混动车型的市场规模将逐渐扩大。

上海统计局4月份发布的一组调查数据显示,43.8%的市民会考虑购买新能源汽车,在这部分市民中,表示更愿意购买“插电式混合动力车”的占比为75.6%,远高于表示愿意购买“纯电动车”比例(15%)。该数据与2014年上海市两种新能源汽车的销售情况比例接近,反映出市民对纯电动汽车的实用性有所顾虑。

从全球市场来看,插电混动的潜力也非常大。思迈汽车信息咨询公司的研究显示,预计到2020年,全球纯电动汽车销量将不到100万辆,但插电式混动汽车的销量将达到135万辆,到2025年将进一步增加至270万辆。

思迈汽车信息咨询公司的分析师表示,2015年或2016年是插电式混合动力汽车超越纯电动汽车的转折点。大众、通用、宝马、沃尔沃、凯迪拉克等车企都在对这一趋势做出回应,将插电式混合动力系统融入更多的车型。中国市场也是如此,越来越多的车企开始加大混合动力/插电混合技术的应用,只有少数企业车企,比如北汽等一直坚持纯电路线。

为何插电混动是当下最可行的解决方案?

1、没有里程焦虑,不依赖充电设施

从目前锂电池的容量来看,短期内大幅提高纯电动汽车的续航里程仍然有较大难度,而且成本较高,而目前购买纯电动汽车的很大一部分用户都是初次购车,除了电动汽车以外,家中并没有其他燃油车,因此对续航要求较高。这也是阻碍纯电动汽车推广的最大因素。

 

一方面是纯电动汽车的里程焦虑,另一方面则是充电基础设施建设的滞后,而且,对很多用户来说,根本无法解决固定车位,而很多公共充电桩还存在损害、车桩不兼容、停车位被燃油车霸占、排队充电等种种不便。

相反,插电混动车型根本无需担心续航等问题,尤其是日常上下班出行,即使是长途,只要有加油站的地方,就不必担心。

2、超低油耗节能减排效果明显

插电式混动车可根据具体工况选择纯电和混合动力的不同驱动模式。在“电量消耗-纯电动”子模式中,发动机是关闭的,电池是唯一的能量源,电池的荷电状态降低,整车一般只达到部分动力性指标,所以当前状态下是无燃油消耗的。

在“电量消耗-混合动力”子模式中,发动机和电机同时工作,电池提供整车功率需求的主要部分,电池的荷电状态也在降低,发动机用来补充电池输出功率不足的部分,直至电池的荷电状态达到最小允许值。简而言之就是在该模式下发动机和电动机同时驱动车辆,燃油消耗可降低一半左右。

虽然不像纯电动汽车的零排放,但在混合驱动模式下,同样具有非常出色的节能减排效果。

3、加速性能和驾驶体验更好

由于同时搭载了发动机和电动机,插电混动车型的动力性能和操控表现与燃油车型区别很大。车辆在静止状况下起步时由电动机驱动,而电动机的优势在于静止状况下就可以获得最大峰值扭矩,这是任何一款燃油机无法达到的巅峰。

当车速达到指定数值时,发动机介入为之后的加速继续提供动力输出。正因为如此,电机的扭矩轻松弥补了发动机在低速时扭矩不足的缺点,形成互补效应,从而获得综合性能方面的提升。这也解释了为什么保时捷、迈凯伦等很多跑车都逐渐采用插电混动技术。

一台靠谱的插电混动车应该具有哪些特点?

目前市场上在售的插电混动车型只有屈指可数的几款,相对而言,上汽的几款插电混动车型技术比较成熟,我们就以上汽荣威e550和e950为例进行说明。

1、高效的电驱变速箱最关键

插电混动车型既有发动机,也有电动机,虽然动力更加强劲,但是两个动力源如何高效协调的工作却是个难题,这也是插电混动车的核心技术。

 

我们以上汽的EDU电驱变速箱为例仔细分析一下。这是一款上汽拥有完全自主知识产权的电驱变速箱,目前搭载在上汽荣威e550和e950两款插电混动车型上,集成了电机驱动单元、变速单元和很多控制单元。

上汽开发团队已经给EDU技术申报了百余个专利。包括总成技术专利,零部件技术专利,控制技术专利,制造技术专利和实验技术专利,是上汽插电式混合动力整车最核心的零部件。这项技术也成为比肩丰田THS(Toyota Hybrid System)和通用Voltec的全球三大最先进混动技术之一。

EDU电驱变速箱具有以下几项技术特点:

(1)、发动机+TM牵引电机+ISG启动电机组成了三核动力,可在纯电、并联、串联、制动能量回收、行车充电、怠速充电等不同模式下自由切换。电池电量许可且车辆对扭矩需求适中时(纯电模式);电池电量较低,扭矩需求较低时(串联模式);有较大的扭矩需求时(并联模式);滑行制动和踏板制动中(制动能量回收);行车时电池电量值低于规定值时(行车充电);车辆静止状态,电池电量低于规定值时(怠速充电)。

(2)、二档变速的三核动力实现全时全混,动力性经济性不仅匹配全面,而且动力系统最高转速小于等于6800rpm,降低了EDU总成的制造难度。二档变速是用一个同步器+液压换档缸驱动实现的,类似AMT结构,上汽做出了与DCT、AT相当的换挡品质。

(3)、全部采用干式离合器,免维护,无拖曳损失,常闭离合器链接TM电机,常开离合器连接ISG电机和发动机。而电机是具有良好制造,装配工艺性的高性能、高质量永磁同步电机。

2、电池组要非常可靠

动力电池是新能源汽车的心脏,荣威e550和e950搭载的磷酸铁锂电池组经过美国UL安全认证,并通过仅次于核潜艇级别的防尘、防水民用最高级别IP67认证,完全不需要担心雨季、高原等一系列复杂气候、地理环境。同时还有高压电防护系统,能够提供高压触电保护、车辆碰撞断电保护、高压部件防水保护、高压漏电绝缘保护等。

 

在质保方面,享受5年或10万公里的超长质保,上汽承诺5年或10万公里电池衰减不超过20%,8年12万公里的衰减率不超过30%。

在荣威e550的远程实时监控系统开启时,上汽的后台工作团队能够监控电池电量过低、车辆数据异常、系统报警等状况,及时提醒车主,全面保障行车安全。

3、BMS电池管理系统要高效

电池管理系统是电动汽车和混合动力汽车的关键控制系统之一,电池管理水平的高低与动力电池的质量一起决定了电池的性能和安全。

电池管理系统需要具备电池状态监测和评估,充放电控制,电池均衡等功能。为了智能化管理及维护各个电池单元,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。

此项核心技术也是上汽自己研发,从基础架构到软件编写都是独立完成的,而硬件的生产则由国际供应商代工以保证质量。

4、综合油耗要非常低

插电式混合动力汽车要想跟零排放的纯电动汽车PK,就要尽最大可能降低油耗,这样才能降低使用成本。荣威e550搭载高效的三核混动引擎组,综合功率达147kW,峰值扭矩高达587Nm,动力性能可以媲美同级2.0T发动机,而在三核动力的交替式工作下,百公里油耗仅1.6L。

荣威e950则搭载了“蓝芯”和“绿芯”技术——“1.4TGI+EDU”黄金动力组合,其中1.4TGI中置直喷涡轮增压发动机,拥有150马力最大功率,235N?m最大扭矩,动力性能优于绝大多数同级主流合资产品;配合上汽自主研发并获得美国专利EDU智能电驱动单元,拥有全球最多的8种混动模式,整车实现687N?m的同级最大耦合扭矩,综合工况下百公里油耗低至1.7L,综合续航里程达到600公里。

实际上,插电混动车型不仅技术领先,还有其他很多优势,比如享受国家对新能源车型的政府补贴,可以大幅降低购车与用车成本,在享受丰富驾驶乐趣的同时又能兼顾环保。相比于暂无任何补贴的普通混动车型和受制于充电设施的纯电动车型,可以说综合优势非常明显。

一款车到底好不好看销量数据就知道了。以荣威e550为例,据全国乘用车联席会的数据,荣威e550今年1-11月累计销量达9100辆,预计全年将超过1万辆。荣威e950作为主打公商务市场的国内首款新能源B级车,其前景也被市场看好。2016年随着更多插电混动车型投放市场,计划购买新能源汽车的消费者是时候关注插电混动车型了。

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