年终岁末之际,新能源汽车总会被人关注。近来外界在争议插电式混动,而焦点则是2014年销售过万的一款插电式混动汽车产品——比亚迪秦。每一次新能源汽车争议似乎都少不了比亚迪的角色,而且这一次对插电式的疑虑看起来似乎也有着几分道理。提出质疑的一方态度很明显:插电式混动是一种浪费,不值得鼓励。
在中国新能源汽车的发展道路上,从来不曾缺少争论。俗话说有争议才会有进步,但是中国的新能源汽车发展之争却恰恰相反,新能源汽车的争论往往只会停留于口水战的层面,鲜有对产业发展起到帮助作用。
为了更加接近事实,笔者尽自身所能通过多方采访来了解此次争议的问题背后答案,来试图谈谈比亚迪“秦”带来的争议现象。今天我们不谈政治,只讨论技术。谈一谈什么是插电式混动汽车,它的定义是什么?各类插电式混动的优缺点在哪?为什么车企会选择不同的插电式混动路线?中国与国际车企之间在这一领域的技术差距在哪?为什么国内多家车企都在研发插电式混动产品的当下,比亚迪会成为外界的“眼中钉”?
何为插电式?
传统汽车、纯电动汽车,顾名思义,一个采用发动机驱动,一个完全采用电机驱动。
作为两个完全不同属性的产品,发动机与电机的最大区别在于对车辆转矩与转速的调节的耦合。而正是基于这样的思考初衷,混合动力汽车由丰田公司率先研发,并与1997年量产并推向市场。
混合动力技术的大获成功说明了一个真理:在不违背市场原则的前提下,进行必要的技术升级和优化,这样的方式符合产业趋势,更符合技术路线。
混合动力汽车的出现,让电动机一部分参与到发动机工作中,以此达到节油目的;而插电式混动,之所以多了“插电式”三个字,主要目的在于导入外接电源,通过外部充电后提供持续的电能,使电动机更多参与到车辆驱动当中,进而满足节能减排的目的。
与常规混合动力汽车最大的区别在于:插电式混合动力车的电池相对比较大,可以外部充电,可以用纯电模式行驶,电池电量耗尽后再以混合动力模式(以内燃机为主)行驶,并适时向电池充电。由于国内新能源汽车刚刚步入产业导入期,充电基础设施仍有待完善,插电式混合动力汽车被我国政府认为是走向纯电动汽车的过度路线。
事实上,为了发展新能源汽车,从“十五”(2001年)开始,主管部门着力加大了关于动力电池、电机、电控的研发,与此同时,积极推动了新能源汽车定义和共识的形成。
对于插电式混动的定义是这样解释的:插电式混合动力汽车(Plug-inhybridelectricvehicle,简称PHEV)是新型的混合动力电动汽车。区别于传统汽油动力与电驱动结合的混合动力,插电式混合动力驱动原理、驱动单元与电动车相同,唯一不同的是车上装备有一台发动机。他分为并联式/增程式/以及混联式,其中混联式当中又分为前置与前后置两类。
据《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》内容,纯电驱动汽车即全部或大部分工况下主要由电机提供驱动功率的电动汽车,其中纯电驱动产品包括纯电动汽车、插电式电动汽车、增程序电动汽车以及燃料电池电动汽车。
另据《节能与新能源汽车产业(2012-2020)》,则从政策层面再次明确了“纯电驱动”发展战略,这也成为了发展新能源汽车的核心原则。
在这里要注意的是纯电驱动并非纯电动,而是要伴随产业技术的发展,让电机越来越多的参与到整车驱动过程,进而满足节能减排的目的。与消费者普遍难以接受的纯电动汽车相比,插电式混动不但符合纯电驱动的新能源汽车发展战略,更是顺应汽车技术发展趋势的产物。
但面对插电式混合动力汽车,时下的外界主要争议是:
1、多数消费者使用插电式混动汽车并不插电;
2、发动机不再作为车辆驱动的核心部件;
不少人认为,发展插电式非但不利于充电基础设施完善和节能减排;而且让发动机介入工作完全是多此一举;不如直接发展纯电动。
但纵观全球汽车市场,除了特斯拉和日产汽车主推纯电动之外,其余车企均以推广混合动力和插电式为新能源阶段战略。在采访多位专家后笔者了解到,这主要基于以下考虑:
1、发动机是整车企业数十年赖以存在的利润点,是汽车产业链的重要组成部分,在纯电动汽车市场没有打开的前提下,任何整车企业不可能抛弃发动机;
2、即便锂离子电池成本逐步降低、能量密度快速提升,但介于成本、安全性等因素考虑,目前尚不足以形成对发动机的全面替代;
3、与传统发动机通过变速箱调节转速和转矩有所不同,电动机的转矩与转速调节与发动机差异较大,如果单纯依靠它来驱动车辆,若想充分发挥电动机的转速、转矩特性,不依靠变速箱几乎不可能;因此,让发动机部分参与车辆驱动,会对整车转矩与转速的调节起到推动作用;
4、目前的充电基础设施并不完善,若直接上马纯电动车辆,充电和电网配电,将面临巨大压力。
5、一辆插电式混合动力汽车要集成电动车、燃油车两套完整的动力系统,插电混合动力汽车的成本较高,结构复杂,重量也比较大。相对于单纯的燃油车和电动车又有劣势。
不可否认,中国在新能源汽车技术领域与国际车企还有差距,插电式混动作为过渡性产品,其技术门槛较低,对于向前推动我国新能源汽车有着非常大的意义。作为我国战略规划,新能源汽车首先要向前推进,而插电式混动是中国新能源汽车向前走的一个途径。综合来看,在充电站大面积普及,充电时间大幅提高之前,插电混合动力汽车作为燃油车与电动车之间的过渡产品将长期存在下去。
剖析技术路线
那么在当下插电式混动汽车产品中,插电式混动的技术路线孰优孰劣?外界诟病一些插电式混动产品不属于插电式混动的理由是否站得住脚?尤其是被外界用放大镜看待的比亚迪插电式混合动力汽车秦,他的技术路线是什么?笔者通过查阅资料采访试图接近这些技术路线。
资料显示,插电式混合动力汽车分为增程式,并联式及混联式。不同路线的产品都有着各自的优势,但同时也都有共同的缺陷。前不久一家媒体指出属于并联式混动的比亚迪秦在只用发动机的情况下油耗较高,其实这指出的是插电式混动目前的一个理论通病,而且该媒体的数据测算有着明显的针对性。
首先介绍争议最大的并联式插电混合动力汽车,这类产品以比亚迪推出的秦为代表,这一类插电混合动力车内有两套驱动系统,大多是在传统燃油车的基础上增加电动机、电池、电控而成,电动机与发动机共同驱动车轮。车内只有一台电机,驱动车轮的时候充当电动机,不驱动车轮给电池充电时充当发电机。
并联式插电混合动力的优势在于:电动机、发动机共同驱动车轮,没有功率浪费的问题;在纯电模式下,同样有电动车安静、使用成本低的优点。而在混合动力模式下,有非常好的起步扭矩,加速性能出色;因为只是在变速箱上(分变速箱输入端和输出端两种增加方法)增加了一台电动机,在传统燃油车基础上改动较小,成本也比较低。
至于并联式混动产品的缺陷,主要体现在混合动力模式下,发动机不能保证一直在最佳转速下工作,油耗比较高。同时因为只有一台电机,不能同时发电和驱动车轮,所以发动机与电动机共同驱动车轮的工况不能持久。持续加速时,电池的能量会很快耗尽,转成发动机单独驱动模式。
在多位专家眼里,并联式虽然结构简单,但在国内只有比亚迪可以实现市场化研发,国外由于有着专利技术,所以对这一路线也基本放弃,可以说这一路线是插电式混动产品的基础路线。采访中一位工程人员指出,没有一家企业会将插电式混动技术停留在此,包括比亚迪。外界对比亚迪插电式混动的误解就在于认为比亚迪所有产品技术路线都是与秦完全一致,这是错误的。
据笔者了解,接下来比亚迪即将上市的唐就是一款混联式插电混动产品。
与并联式插电混合动力一样,这种模式也有两套驱动系统,但不同的是,混联式有两个电机。一个电动机仅用于直接驱动车轮,还有一个电机具有双重角色:当需要极限性能的时候,充当电动机直接驱动车轮,整车功率就是发动机、两个电机的功率之和;当电力不足的时候,就充当发电机,给电池充电。
因此,混联式同时具有增程式和并联式的优点:在纯电模式下具有电动车安静、使用成本低的优点;在增程模式下,没有“里程焦虑”,而且发动机可以一直控制在最佳转速,油耗低,噪音小,振动小;在并联模式下,两台电机,一台发动机可以一起工作,三者功率加起来具有非常好的起步和加速性能,是一种比较完美的组合。
缺陷方面,混联式两台电机、发动机、变速箱一个都不能少,配套的控制电路、电池、传动系统、油路也不能少,总体成本要高于其他类型的插电混合动力,车的总重量也会大一些。而因为要控制两个电机和一台发动机,还有不同的工作模式,控制系统也要相对复杂,这也会提高成本。
混联式插电混合动力,其实细分还有两类:一类是前置,还有一种模式是前后置,简单说,就是把兼职的电机与发动机放到一起,另外的纯电动机单独放置。这种模式的代表是保时捷918,宝马i8,即将上市的比亚迪唐也是走的这种模式。
最后来看一看增程式混合动力汽车,严格来说增程式仍然是电动车。车内只有一套电力驱动系统,包括电机、控制电路、电池。增程型插电混合动力车的电动机直接驱动车轮,发动机则用来于驱动发电机给电池进行充电。由于发动机并不直接驱动车轮,因此也不需要变速箱。这相当于在普通的电动车上装载了一台汽油或者柴油发电机。
从这些技术分析来看,每一项插电式混合动力技术都有着各自的优劣,外界刻意将一些车企的某一款产品技术路线进行批判明显存在偏见。采访中多位专家指出,在当下插电式混动技术路线中,中国车企与国际车企的差距仍然很大。国内一些车企正在面对国际车企的专利壁垒下,都在尝试走出自己的路线。
例如比亚迪,作为中国汽车企业中唯一笃定新能源汽车的整车企业,从纯电动汽车路线转向插电式混合动力,几乎每一项技术都是在创新中绕开国际车企的技术专利壁垒,例如比亚迪秦,在研发中以集成模块的思维进行研发,为了绕开丰田混动的技术专利限制,比亚迪研发了用双离合变速器连接电机与发动机,这一技术在国内企业中实现量产属首例。
另外上汽荣威550插电式混动也有着自身的优势,在仿效国际混联的路线中,靠着复杂而又精密的混联技术路线也走出了一条发展道路。
有舆论称比亚迪是投机取消,上汽的混动技术才是值得肯定,甚至在国际上数一数二,在多位采访人士看来都言过其实。一位专家指出,如果按照测算方式的话,上汽荣威插电式混动油耗不一定比比亚迪秦低,各方技术路线都存在值得优化的地方。要认清插电式混动是过渡性技术,准许在政策的背景下存在多路线发展,未来纯电动汽车才是国家新能源汽车战略发展的方向。
秦动了谁的奶酪?
插电式混动的路线纷争之外,还有一个问题值得深思,为什么此次关于插电式混动的争议矛头精准的指向了比亚迪秦这一款产品?
曾经在去年和宝马零部件公司负责人有一次简短交流,谈到中国新能源汽车企业时提到了比亚迪,这位德国工程师嗤之以鼻的说比亚迪如何如何不行,同时举出了与宝马之间的差距。
在交流中,这位宝马老兄展现出的那种高傲是百年老店积累至今的技术资本。但是说比亚迪不行的又何止宝马,中国所有涉及新能源汽车的整车企业谁不“恨”比亚迪?
究其原因可能有很多种,但我想有一个原因是所有人都能接受的:那就是比亚迪在短时间内完成中国政策框架下的产品生产和销售,并取得了一定的市场。相比之下,尽管有些企业号称国际一流水平,但形成市场规模的产品寥寥无几。
乘联会数据显示,截至2014年10月份,中国新能源汽车包括插电式混动汽车产品销售中,比亚迪销售13378辆,北汽销售1296辆,上汽销售1579辆。其中销量分布比亚迪在上海销量为4000辆,占据总销量的30%,而北汽和上汽的销售区域基本在北京和上海。
当然举这一数据,无意说谁好谁坏,只是表明中国新能源汽车是可以不在自己的势力范围内形成市场的。但与市场表现乐观的现状形成反差的是,在中国税制和一些地方政府利益的驱使下,中国新能源汽车相互忌恨却难以避讳。
殷成良,上海交通大学教授,上海市新能源汽车政策制定参与者之一。他曾经在一次新能源汽车论坛上这样表示:“上海有插电式混动汽车产品,所以当初我们认为对插电式混动进行补贴没有关系,在自己的市场里销量不会太差,但后来我们发现不是这么回事,比亚迪秦一下几乎占据了所有的市场,上汽的插电产品基本每月只销售十几辆,这怎么可以?”
在这次论坛上殷成良还透露:“明年要设法限制外地插电式混动在上海销售,但车牌我们管不了,连特斯拉都给牌照,我们没道理不给,当然特斯拉是有关领导希望未来能在自贸区合作,所以才准许给予牌照。”
不只是上海,中国汽车工业协会相关领导也曾讲述了这样一个故事:“我曾经到北京市经信委找到主管领导,建议能不能北京市和中央保持一致,就别把插电式排除在外,不要担心大家用了插电式故意去不充电。他表示他个人赞成,但同时也表示:‘北京市的事你也知道,可能老领导说话啊等等都受影响’,所以他不能随便决定”。
那么对当下誓与特斯拉一比高的北汽新能源来说,为什么不做插电式混动?采访中有专家向笔者推断,北汽虽然通过收购萨博得到了发动机技术,但插电式混动对发动机的要求是越小越好,萨博发动机都在2.0升以上,太大了。
不改初衷
对于外界怀疑比亚迪单靠插电式混动生存的论断,今年10月,比亚迪总裁王传福谈到为何从纯电动汽车路线转向插电式混动时回应:“我们做双模车,不是我心甘情愿要做的,因为国家没有那么多的充电站,因此我只能解决老百姓的里程忧虑。那你现在解决里程忧虑,最好的办法是修充电站,能修那么多吗?修不到。比如20年前加油站也没有那么多,出远门还要带一箱油在车上,因为怕跑到一半以后没油。到20年后才这么密。花了20年的时间。那我们现在的电动车也不是一天两天,一年两年就能做成的。现阶段是大家不能改变的里程忧虑。这种情况下,比亚迪的双模车正好能够解决里程的忧虑。解决以后,就获得了市场普遍的追捧。”
从王传福的话语中不难看出,插电式混合动力汽车没有任何人说他是中国新能源汽车发展的终极目标,他只是一个过渡产品,它的主要任务也是快速让消费者接受新能源汽车产品,感受电动汽车带来的实惠,从而打消人们对电动汽车的使用顾虑,当消费者逐渐接受插电式混动产品时,国家也会强力推动基础设施建设,而产品达到规模、充电设施逐步完善后,插电式混动自然会退出历史舞台。
笔者了解到,我国新能源补贴政策目前实行的是退坡机制,如果未来政策仍旧延续退坡机制的话,到2018年新能源汽车将完全没有任何补贴。这意味着政府留给中国车企的时间只有不到三年。在这三年里,自主品牌要通过各种技术路线完成市场布局,如果一味地争纠谁好谁坏,只坐而论道,不寻求向前走的路径,那么最终一旦市场放开,中国新能源车企在与国际车企的竞争中将再次面临丢掉市场的囧境。
从企业运营和技术发展上来看,比亚迪,上汽,北汽目前都有着各自的优势和特点,也有着自身尚需优化的缺陷。但需要提醒的是,中国汽车产业急需学习的是要抱团发展,回首过往,多少次我们都是在内讧中失去各自的机会。
对于比亚迪的未来,专家也指出,当下比亚迪虽然靠着插电式混动技术和市场经验率先取得阶段性成果,但未来三年是比亚迪奠定新能源汽车自身地位的关键期。
这让人想到了之前的长城,在长城决定发展SUV时,无论是技术还是产品都非常拙劣,但正是有了几年的市场空当期,才给了长城今天喊出做全球第三大SUV车企的资本。比亚迪也是,当下占得了先机就不要在乎外界的声音,坚持是最大的资本。
有句俗语说得好,优秀的人之所以努力,是因为希望保持这份优秀。比亚迪在新能源汽车领域目前还处于上升期,未来三年的补贴和政策管辖时间内如何通过优化技术,推动产品来挖掘新能源汽车市场空间是重中之重,在2018年前拿下多少市场是未来比亚迪成功的一大因素。笔者在今年10月中旬采访比亚迪相关负责人时了解到,2015年比亚迪将推出8+4全市场战略,力争在2015年完成插电式混动的市场全产品链布局,之后一旦市场培育成熟,纯电动汽车路线将随后有所跟进。可以看出,比亚迪是有长远想法的,并不是外界想象靠着某款产品过“日子”。
“要有四人抬轿的默契”
争议插电式混动发展路径的背后,看来最终仍旧是不可多谈的利益博弈。但从工信部主管领导今年在不同场合连续多次力挺插电混动的表态来看,通过发展插电式混动形成平稳过渡,最终达到纯电动汽车市场化的战略构想不可动摇。而且政策留给中国车企布局新能源汽车市场的时间已经不多,随着我国补贴政策实行退坡机制,到2018年中国新能源汽车市场将失去补贴优势,这对于与国外车企有技术差距的中国汽车产业来说,时间紧迫。
正是基于此,从今年9月至今,工信部部长苗圩不只在一个场合表示要坚定支持插电式混动在中国发展,9月25日,苗圩在考察天津是新能源汽车相关企业时,谈到各地方政府在推动新能源汽车的发展他指出,目前一些地方政府在推广新能源汽车过程中仍存在地方保护现象,比如一些地方鼓励纯电动路线、限制插电式混合动力汽车发展,也是地方保护的一种体现。同样的言论在今年10月中旬中国节能与新能源汽车成果展参观期间他再次重申。
中央主管部门如此坚定支持插电式混动发展,最终的构想又是什么?
资料显示,截至2014年9月,中国新能源汽车销量为38163辆,比去年同期分别增长2.9倍和2.8倍。其中纯电动汽车销量达到22258辆,插电式混合动力汽车销量为15905辆。虽然从数据上来看,纯电动汽车销量超过插电混动,但纯电动汽车大部分是由政府指定销售或批量采购完成,私人市场基本由插电式混动占据。
殷承良曾在接受笔者采访时透露:“上海市纯电动汽车几乎是由批量销售完成,纯电动汽车还没有真正实现私人购买。从短期来看,充电难等问题在私人领域还不会成为大问题。但在难以形成规模的纯电动汽车市场面前,从零部件成本到充电设施建设推动进度都受到了影响。”
“一家电动汽车企业如果达到2万辆的零部件采购量,那么我们给出的价格与现在相比绝对要降3~4倍”,采访中一位电动汽车零部件企业负责人告诉笔者,“难以形成规模是目前电动汽车零部件成本难以下降的根本原因,如何将市场打开是降低电动汽车价格的唯一道路。”
而对于充电设施的推广难度,坊间流传这样一段故事:由于北京市在充电设施建设上对新能源汽车推广办公室制定了任务目标,但是由于私人电动汽车用户尚未形成规模,这一工作进展十分缓慢。
为了在年底之前完成任务,北京新能源汽车推广办公室所有工作人员几乎每天都在与各物业小区、商场洽谈充电桩建设事宜,办公室时常空无一人,有事需提前预约。这足以显示出电动汽车充电桩在推广中的捉襟见肘。
电动汽车形成规模,从而降低零部件成本,随之也会带动基础设施建设;同样随着生产采购成本的降低,电动汽车整车价格的下降、基础设施的逐渐完善,消费者也会逐渐购买纯电动汽车,最终实现市场化运营。
由此看来,插电式混动最终一定会退出历史舞台,但绝不是现在。它的存在具有历史意义。插电式混动未来由纯电动汽车所取代,一定是纯电动汽车技术的进步,成本的下降,充电设施基础建设的完善,而绝不是争咎当下的一点眼前私利。
再次呼吁,中国新能源汽车行业,请停止内讧。正如之前在谈到中国电动汽车地方保护和竞争关系日益激烈的问题时,王传福的话语我想应该值得深思:“中国新能源市场不是竞争对手多,相反现在还谈不上竞争,我觉得现在需要更多的人参与进来。就像我们中国人说的抬轿子,一个人是抬不起轿子的,四个人才能把轿子抬起来。赶集就是这样的,就因为有了庙会、集市,才会吸引很多人一样。当下我觉得更多的参与者进来以后国家给的政策可能更多,更全面,更优惠,把市场变得更大,这样中国电动汽车企业才能在更大的市场里面分享这一杯羹。”