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新能源汽车:自主与外资还有多远的距离? ——访混合动力专家、国家“千人计划”特聘专家段志辉

2018-02-09 06:00:00 盖世汽车网 

  在全球节能减排的大趋势下,随着汽车科技的快速发展,能有效提升燃油经济性并减少碳排放的新能源汽车成为行业发展大方向,纯电动、混合动力等新能源汽车技术路线也成为人们关注的热点。2017年12月8-9日,盖世汽车与奕森科技联合举办的《2017第五届汽车与环境创新论坛》的新能源分论坛便就此进行深入探讨。会议期间,盖世汽车邀请到混合动力专家、国家“千人计划”特聘专家段志辉,就当前新能源汽车技术路线及发展趋势等问题进行了介绍和分享,以下是采访实录:

  盖世汽车:目前国内纯电动、混合动力等新能源汽车技术路线发展的现状怎样?哪些企业做的比较好?

  段志辉:近年来国内电动汽车整体水平发展很快,可以说已经上了一个台阶。由于技术在快速发展,起伏较大,不少企业今年可能发展的快一点明年可能就慢了,近七八年来,从新能源行业可以看到,有一些开始发展较快的,后来就落伍了;后来居上的情况也有很多。

  混合动力方面,总的来说,非插电混合动力国内基本上还没有量产的车。插电式混合动力车国内比较早的如比亚迪、上汽荣威,还有奇瑞艾瑞泽7插电式混合动力,后来广汽也推出了。其中,奇瑞这款是一种P2的混合动力,这种混合动力目前在国际上是两大主流之一。

  还有就是科力远(600478,股吧),近期由科力远提供动力总成,吉利生产的一款PHEV上市了,这一款采用动力分流技术,这是国际流行的另一个主流。近两年来,这国际两种主流技术在国内都搭配在整车上市,这是中国新能源汽车行业一个标志性的进步。

  盖世汽车:国外新能源汽车技术路线目前发展的现状怎样?有哪些领先国内的地方?

  段志辉:国内外的电动汽车差距不太明显,实际上主要是在电池和动力系统集成,其它方面差距不大,其它差异都是相对较易缩小的。

  混合动力方面,国内外还有明显的差距。原因主要在于,国外发动机和变速箱等相关技术是整体集成的,这方面中国的底蕴还不够足,比如阿特金森专用发动机,将发动机的热效率从35%提升到40%-42%。再比如变速箱,中国在三、四年之前才开始量产自己研发的自动变速箱。在此基础上,去发展混合动力选择余地比较小,技术支持比较弱。这些原因造成了中国的混合动力这方面动力系统比较弱。但我们现在还是取得了很大的进展,除了比亚迪、荣威还有很多车企做出来混合动力,奇瑞、科力远分别做出来和国际主流技术相同的混合动力,这就说明我们的技术还是在进步。

  此外还有一个重要的原因就是,非插电混合动力目前还没有得到应有的相关财政补贴,这样非插电混合动力和国外的差异就更大了。但是没有关系,因为混合动力不管是否插电,其关键技术是没有太大差异的。所以,现在国家通过财政补贴来支持插电式混合动力,等财政补贴退坡之后,也许这方面技术又会转移到非插电式混合动力,技术方面是共享的。

  盖世汽车:这些技术路线各有何特点,未来应按何种模式发展?是否有所侧重?

  段志辉:据我判断,电动汽车未来也许会走两种极端,一种是像特斯拉这样酷炫兼具高性能的,国内也可能会出现类似的一些品牌;还有一种会应用在中国广大的乡镇,目前很多乡镇对电动汽车有很大的需求。最初我认为电动车成本高,不太相信电动车有市场。但是,有一次我到乡镇去,发现有大量三轮机动车,用低成本电动车取代这样的三轮车是有很大市场的。中国幅员辽阔,对电动车会有多层次的需求,很多人每天开十几公里不到,只需要短程代步,这部分市场也很大。

  还有,城市有大量的电动自行车,雨淋日晒,很不方便。将两轮电动自行车升级换成小型低成本的四个轮的电动汽车,驾乘者可以挡风遮雨,夏天还有空调,这部分将会有一定的市场。这种低成本电动汽车在短期内不会和长行程的传统汽车直接冲突,因为它们分别有对应的市场需求。

  插电式和混合动力技术大多数是一致的,没有太大的差异。总体来说,采用这种技术的汽车类似传统燃油车,加满油就能开。不像电动车,如果电池没电只能充完电再开,时间较长。所有的混合动力汽车,不管是否插电式,只要有汽油就可以不受限制的开。

  对新能源车的财政补贴退坡或取消后,政府对新能源汽车的鼓励,很可能从诸如上牌照、限购等角度上来支持,这样PHEV插电式还能在一定时间内受到比较大的鼓励。目前插电式电动汽车比纯电动汽车成本要低一点,使用也更方便,加油后马上就能开走,家庭第一辆车很可能是插电混动车,而不是电动车。

  在油耗严格限制的情况下,非插电混合动力汽车会有其发展需求。国际上很多车企卖了上千万辆混合动力汽车,他们早就没有政府补贴了,但是这部分还在继续发展。非插电混合动力汽车实际上能节省30%-40%的油耗,更重要的是除了降油耗外,对大城市的排放能改善很多。

  盖世汽车:您这次论坛重点谈到混合动力,您认为这块未来有怎样的发展趋势?

  段志辉:和传统燃油汽车相比,混合动力汽车显著节油。即便是没有财政补贴,也会越来越多地替代传统燃油车。具体到技术上,现在国际上形成了比较明显的两种技术流派,一种是双电机的动力分流混动技术,一种是单电机的P2混动技术。国际主流车企大多采用这两种技术。

  但从时间上看,混合动力经历了二十多年的进化后,开始出现混合动力技术升级。技术升级后,动力性和燃油经济性会更好。在成本方面,进入领域比较早的车企,对成本也已消化的比较好了,成本方面也能承受更多。

  在动力分流技术升级方面,丰田推出了两款产品,都是在动力分流模块后面又加上了变速箱,一个是两速变速箱,一个是四速变速箱。这可能是一个新的趋势:在动力分流模块后面,以某种形式再加上变速箱是有利的,不仅能改善动力性,也能改善经济性。

  另外就是P2技术,P2很大程度上和变速箱的改善是一致的,如增加速比、档位等,五档不行用六档,六档不行用七档,自动变速箱八档到十档的都有了。此外,AT、DCT、CVT各有强弱面,随着自动变速箱的发展,这些弱点会逐渐补强,优点会逐渐强化。混合动力电机的出现,也弥补了自动变速箱存在的很多小弱点。P2这方面基本和变速箱的发展趋势基本一致,但从大趋势看,动力分流混动技术和P2混动技术还是基本上保持着主导地位,这是我对近期的混合动力专利做了比较全面的分析后得出的结论。

  盖世汽车:有观点认为,说中国新能源汽车要弯道超车或变道超车提法并不合适,会影响到传统内燃机行业的发展,您怎样看待这种现象?

  段志辉:弯道超车我是表示怀疑的,在汽车行业中国是个后发国家,国外的汽车强国已经走了很远的路程。现在到了新技术出现的时期,大家又站在一个起跑线上。即便如此,我们还得知道,那些老牌车企的汽车技术积淀更雄厚,能力也更强,即便是到新的起跑线,他们起跑的加速度实际上还是比我们快。所以,做新能源车也不是简单地就能弯道超车,简单的认为弯道就能超车会有些轻敌了。

  传统的发动机、变速箱是汽车的精华,也是我们和国际上的老牌车企实质差距比较大的地方,我们需要用长时间的努力来追赶,去逐步改善其油耗、动力以及NVH等特性,如果没有埋头苦干长时间坚持,是做不到的。新技术产品在国外可以花钱买到,但是买回来后不知道怎么改进和发展,三五年后距离就又拉开了,只能再去买,那么买几次之后可能就落伍了。

  目前我们要继续发展发动机技术,研发适用于混合动力系统的高效发动机。比如我刚说的混合动力专用发动机,现在人家都做到40%的热效率,那么我们也得做出来这样,否则就很难竞争。目前,我们的发动机工程师还在继续努力,因为他们知道发动机在三四十年内还会持续发展。

  盖世汽车:未来新能源汽车技术最终是怎样的发展模式?

  段志辉:纯电动、插电式混合动力、非插电式混合动力未来在相当长时间内将共存,这是电动汽车大的发展方向之一。除了我刚才提到的,具有传统内燃机汽车不可比拟的加速性能的高性能电动车,还有就是小型的用于短距离的电动汽车,这种除了电池外的技术构成很简单,有利于大规模使用的,比如电动自行车,虽然政府一点补贴都没有,但快速发展起来了。汽车电动化肯定是一个发展方向,但其现在受到电池成本和充电的约束,电动车短期内还不会大规模抢占市场,汽车电动化还需要相当长的过渡时间。

  目前要完成这个过渡,我们要让内燃机汽车尽量的节油,那么节油的一个重要途径就是混合动力化。混合动力有非插电的,可以实现30%-40%的节油。实际上,80%的人每天跑不了40公里,也许等政策补贴政策退坡后,会有大量的跑20公里-30公里的插电式混合动力车,即使想远距离行驶也不受影响。从节能降耗到电动化需要一段重要的过渡时期,HEV和PHEV都有相当长的寿命周期。

  按照节能与新能源汽车技术路线图的指导意见,插电式和非插电式混合动力在中国的市场,到2020年是360万辆,到2025年是1000多万辆,到2030年是1800万辆。未来插电式和非插电式混合动力汽车会经历一个高速发展的过程,混合动力将会长时间存在。

  盖世小结:在国家政策力推下,新能源汽车发展正沿着节能与新能源汽车发展规划的路线以目前产销50%的增速稳步前进,纯电动、插电式混合动力、非插电式混合动力等新能源汽车技术也将在未来长期共存多元化发展,同时加快传统内燃机创新,顺利走过这段汽车技术革新的过渡阶段也至关重要。在前不久的中国电动汽车百人会论坛上,科技部部长万钢也明确表示,在相当长的时期内,内燃机还具有广泛的市场要求,将以独立驱动或以混合动力的形式发展,所以内燃机技术要将以提升燃油效率、降低排放为主线,除了内燃机本身的技术创新之外,要将内燃机与电动化结合作为车用动力技术发展的一个新方向。在当前汽车技术的关键变革期,与其一心“弯道超车”,不如在扎实做好内燃机本身技术创新的同时,加快内燃机与电动化融合发展方面的技术革新,才能推进我国新能源汽车稳健发展。

(责任编辑:季丽亚 HN003)
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