关于增程式电动车的争议在近两年来不断上演,但一个有趣的现象是,当网上越来越多人攻击所谓增程式技术是落后技术、被淘汰的技术时,越来越多的车企开始布局该技术领域,而增程式电动车的销量也在快速增长。
数据显示,2021年增程式电动车销量成功突破10万辆,2022年其销量再次实现翻倍增长,达25万辆,同比增长1.3倍,在新能源汽车总销量中占比不断提升。进入2023年其增长速度不减。根据可查数据显示,2月份增程式电动车销量为2.93万辆,同比大增190%,远超插电混合动力车型总销量的同比116.4%;4月,增程式车型销售3.99万辆,环比增长20.81%,同比大幅增长375%,再次超过同期插电混动动力车型总销量的同比增长;而在刚刚过去的5月份增程式混合动力车型销量为4.36万辆,环比4月销量增加了10.87%,同比增长占比达到新能源汽车销量的7.78%,是去年同期销量的1.5倍,销量增速不减。
增程式真的是落后技术吗?
在网上,关于增程式技术的争议从未消失,不少人认为该技术是“脱裤子放屁”,甚至大众中国CEO冯思瀚也曾两次炮轰增程式技术。但增程式技术真的是落后技术吗?
原一汽马自达总经理于洪江并不赞同。他认为,目前某新能源车企所采用的增程式,与百多年前便已出现的传统增程式,有本质区别。
传统增程式,以目前市面较为常见的车型举例,宝马i3采用的便是传统增程式,其基础工作逻辑是增程器只能给电池供电,电池再给驱动电机供电从而产生驱动力驱使车辆行驶。
并且其选择使用的增程器,是一个两缸发动机,当i3的电池电量耗尽来到馈电工况时,其性能便会大打折扣,并不会完全趴窝,但不论加速还是极速都会来到一个相对很低的水平,原因便是采用了传统增程式,在电池没电的情况下,增程器再怎么工作,也要优先给电池充电,再通过电池放电给驱动电机完成驱动,可在馈电工况时,这台双缸增程器的充电效率明显不及电池给驱动电机的放电效率。
而当前国内的增程式技术是可以绕过由增程器给电池供电这一环节,直接由增程器供电给驱动电机,从而驱动车辆行驶。在当下的增程式结构中,电池更像是一个储能站。例如,当车辆在进行高速巡航时,其动力来源是通过增程器直接提供的,若此时需要更大的动力介入以实现超车,那么其需要的“更大”的这一部分动力,则是由电池提供。
那么回到上文所述的馈电工况时,采用当下增程式的车型依然可以正常工作,因为其增程器并不强制只能给电池充电,反而可以直接供电给驱动电机,省去了给电池充电再放电这一环节,效率提升显而易见。
与于洪江持有相似意见的还有上海交通大学汽车工程研究院院长、国际汽车工程师学会会士许敏。他认为,增程式电动车在某种程度上被工业界忽略了,应该是未来一个主要的发展方向。
许敏认为,无论是内燃机或者是电机,作为驱动机械的话,都必须在不同的转速和不同的扭距的情况下进行运转,但是内燃机的高效区集中很小的一个范围里,而电机在不同的转速、不同的扭矩下都是高效的。
混合动力通过电动化,让发动机一直运转在最高效区域。混动中卖得最好的插混系统,采用串并联混动方式,发动机可以直接参与驱动,同时也发电,但是其在结构上有发动机、变速箱、电池、电机等众多部件,技术研发很难,也增加了控制的复杂度。比传统燃油车复杂,与电动车相比就更复杂。
而增程式电动车采用了串联式混动方式,发动机只发电,驱动由电动机和电池完成,可以在不大的转速和扭矩范围里,做到效率尽量高,排放尽量低。
与插混汽车相比,增程式在结构和控制上面做减法,电动机只需要减速,不需要很复杂的机电耦合式的多挡混动专用变速箱,控制也非常简单。由于不受轮端的扭矩需求,它可以持续让发动机高效发电。无论是从效率上讲,还是从技术难度、控制、尺寸、重量、NVH和成本上,增程式都有着很多优势。
增程式技术优势明显
经过近10年的快速发展,我国增程式电动汽车技术已趋于成熟,具有明显的技术和产品优势。
具体来看,增程式电动车的优势一是运行噪声小。增程式电动汽车仅采用电机驱动,燃油发动机只运行在高效区间,转速相对固定,避免了发动机和变速器转速不匹配出现的顿挫,驾驶感受平顺,NVH性能表现出色。二是动力好、油耗低。增程器采取以大功率电机驱动和动力电池供能、发动机辅助发电的架构,百公里加速时间比同级别燃油车普遍快2~3秒,能量转化率高。三是补能便利。增程式电动汽车同时支持直流快充和交流慢充,在充电条件好的情况下,可以完全满足日常纯电动出行需求;通过增程器加油补能,增加了综合工况续驶里程,提升了长途出行的便利性。四是控制策略优异。整车中低速行驶或加速时,如动力电池SOC值较高,整车控制策略会智能地将驱动模式切换为纯电动优先;如动力电池SOC值较低,则整车控制策略使发动机工作在最佳效率区间,在满足低油耗要求的条件下,提升保电效能。
以理想ONE为例,采用增程四驱电动平台,可实现180km的纯电续驶里程、800km的综合续驶里程。城市内通过纯电动行驶可覆盖日常通勤需求,节能环保、零排放优势突出;长途驾驶高效的增程系统能够使综合油耗降至1.5L/100km。当前,以理想汽车(理想ONE、L8、L9)、深蓝SL03、问界M5和M7、哪吒S、赛力斯SF5等为代表,国内增程式电动乘用车产品越来越多。
随着市场产品不断丰富,尤其是传统车企的加入,增程式电动汽车市场体量将不断扩容,预计到2025年增程式电动汽车销量有望突破50万辆。
车企布局增程式电动车
很显然,现在越来越多的车企也认识到增程式电动车的优势所在,因而近两年,越来越多的车企布局该细分领域。
根据可查资料显示,除理想汽车在理想ONE的基础上相继发布了理想L9、理想L8、理想L7三款车型,进一步丰富了公司产品矩阵外;华为与赛力斯合作推出的问界品牌相继发布了问界M5、问界M7,一经上市销售火爆;此外长安汽车旗下深蓝品牌也发布了SL03增程版车型,吉利汽车在2022年11月发布了星越L Hi·P雷神增程汽车。进入2023年,造车新势力零跑也发布了零跑C11增程版,哪吒发布了哪吒S增程版,自主品牌中长安汽车推出了深蓝S7增程版,还有比亚迪仰望、岚图等多个品牌已陆续加入增程汽车的阵营。
值得一提的是,合资品牌中日产推出的混动奇骏车型采用的也是增程式技术。且奇骏超混电驱是一款不同于其他油电混动的产品。据悉,超混电驱奇骏搭载了第二代 e-POWER,实现100%纯电驱动。该技术主要由1.5T可变压缩比发动机+双电机+2.1kWh小电池组成。其中,作为增程器的发动机的最大功率为106kW,峰值扭矩为250牛米,前电机最大功率为150kW,峰值扭矩为330牛米,后电机最大功率为100kW,峰值扭矩为195牛米。该发动机仅用于发电,车轮则实际由电机控制,做到100%全时电驱、0换挡,让电控加速更加线性和顺畅,电能制动动能回收更平滑和稳定。其最大优势在于不改变驾驶习惯的前提下,让用户享受纯电平顺却又无受补能的困扰。
另外,在6月26日马自达宣布开始量产使用该公司在全球首次成功量产的“转子发动机(Rotary Engine)”作为发电机的插电式混合动力车(PHV)“MX-30”。根据可靠消息称,马自达此举也欲布局增程式电动车领域。
增程式电动车未来可期
中国汽车工业协会总工程师、副秘书长叶盛基认为,增程式电动汽车作为新能源汽车重要的技术路线之一,介于以完全零排放为目标的纯电动车和以节油为目标的插电式混合动力车之间,在促进节能减排和加速行业电动化转型方面是重要一环。
与之有着相同意见的还有重庆长安新能源汽车科技有限公司CEO邓承浩,他认为,增程技术是目前最佳的解决方案,增程既保留电驱的优势,又规避了里程焦虑,是电动化进程中非常好的选择。
理想汽车CEO李想也曾对外称,未来5年内增程式仍然是SUV最好的方案。新能源技术工程师朱玉龙也认为,在未来的3-5年之内,增程式会有非常大的增长空间。
这取决于多方面,如政策层面:《汽车产业投资管理规定》将增程式电动汽车划归为纯电动汽车范畴,扶持和鼓励增程式电动汽车发展。《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》,将增程式电动汽车列入“三纵”研发布局,是国家鼓励发展的技术路线之一。《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《2030年前碳达峰行动方案》中明确指出,到2030年,当年新增新能源、清洁能源动力的交通工具比例达到40%的目标要求。增程式电动汽车有望成为替代传统燃料汽车的主力产品,在“双碳”战略中发挥重要作用。
其次是我国增程式电动汽车技术发展日趋成熟,产品质量稳步提升。增程式电动汽车与纯电动及普通混合动力汽车相比,具有综合续驶里程较长、动力电池安全性高和动力输出平稳等优势,可以实现快充、慢充、加油3种能源补给形式。当前市场终端销量快速提升,反映出消费者对增程式电动汽车的接受度不断提高。
但从当下的市场环境来看,业内也有观点认为,短期内增程式电动汽车可能增长更快,长期来看,多种动力形式会处于并行的状态。