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站在 看新能源汽车的终极路线

时间:2020-04-21 06:54:20

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站在 看新能源汽车的终极路线

核心观点

1、纯电技术路线过于绝对,增程可能是最终技术路线上的“大赢家”;

2、混动这一过渡性方案无法回避,将占据主要战场;

3、智能汽车要以满足消费者的出行需求为基础,出行移动都有焦虑时,无论智能还是新能源都是伪命题。

绝对纯电路线:一种理想主义

过去几年,中国新能源汽车选择了一条“绝对”路线——纯电,但随着技术、市场的不断变化,事实证明这条路线过于理想化。

作为学过辩证唯物主义的人,经验告诉我们,太绝对的观点一般都是错的(如:xx一定会导致xx, xx必然会引起xx的变化),而中国新能源汽车却选择了一条绝对的技术路线,即一味鼓励长续航,这必然导致对纯电路线的追求。双积分政策的实施充分说明了这一点。

现在,这条路线的问题终于被证实,不管政策还是行业,对于纯电路线的热度都退烧了。纯电动汽车就像理想主义,虽然看上去美好,但也许只能无限被接近却无法真正到达。

有人说新能源并不环保,电动汽车用的是电,而中国的火电比例超过七成(图),计算下来电动车碳排放并不比油车低多少,甚至车重比较大的电动车比油车百公里碳排放还要高。

我国电力结构

这里要讲一个概念:一次能源与二次能源。

自然界中能够直接找到的能源叫做一次能源,如:煤、石油、太阳能、风能、水能;经过一次能源转化的能源叫做二次能源,如:电能、氢能、石油等,二次能源又可以分为“过程性能源”和“含能体能源”,电能就是应用最广的过程性能源,而汽油和柴油是目前应用最广的含能体能源。

说到这里可能大家都明白了,电能、氢能是过程性能源,也就是“能源的搬运工“,可以在时间、空间层面对一次能源的结构进行调整,比如:根据电动汽车作为分布式移动储能装置,可以大量吸收波谷电,有利于电网的运行;氢能可以通过运输实现能源在空间的转移等等。因此,目前对于纯电和氢能的推广,可以相信国家在下一盘很大的棋,新能源电动车是其中的一个棋子。这步棋可以在未来保障能源的清洁度。

但这不是主要讨论的话题,要讨论的是新能源的技术路线。油车到电车的演变路线

从技术层面来说,从传统燃油车到纯电动车有一条平滑渐进的演进路线,如图所示。

新能源汽车技术图谱

其中各阶段有不同的特征:

48V:即轻混或者弱混。简单讲,原有的动力系统中增加了48V的电池+电机系统,利用电机扭矩较大的特点,使用电机起步,刹车时做能量回收,其他工况仍使用发动机。此技术可以节约15%左右的燃油,同时可明显改善油车启动性能。

HEV:即混动汽车。48V电动系统在启停时起作用,那么是否可以延续到其他工况以改善燃油的经济性?当然可以,以丰田、本田为代表的混动技术,可以覆盖启动、低速、加减速等工况,当然代价是需要更大的电池、更大的电机系统及复杂的动力控制系统,此技术可节约20-30%左右的燃油,同时,明显改善驾驶性能。

PHEV:即插电混动汽车。顺着HEV的思路往下走,如果电池系统容量更大,是否可以使用外部的电能?当然也是可以的,PHEV增加了充电功能,满电状态可以维持汽车纯电运行40-60KM,覆盖大部分市区通勤需求。此时,节能的多少视用户使用状况而定。

REV:增程式电动车。当三电系统(电池、电机、电控)作为主要动力系统,而燃油动力系统作为补充系统的时候,汽车就变成电动车,燃油动力系统将不在直接驱动,转变成发电系统,即增程系统。增程式电动车能源消耗主要以电力为主,燃油变成补充。

BEV:纯电动汽车,所有系统都是电池动力。

从48V到纯电动车是一个电力系统逐渐加强主导,而燃油系统逐步削弱直至退出的过程,在这个过程中燃油消耗逐步降低,电力消耗逐步升高。随着电力需求的提高,对环境(充电基础设施)的需求也逐步提高。

按这一过程推进汽车消耗降低,不是说各个阶段之间呈现完全的切换关系,而是不同阶段的主要技术方案发生演变,每个时期,都可能并存多种技术方案,只是主次位置不同。中国新能源汽车补贴政策

如图所示,中国新能源补贴覆盖PHEV、REV、BEV,向BEV倾斜, 强调续驶里程与电池能量密度。

-中国新能源汽车补贴政策

中国新能源汽车走了一条跨越式发展路线,跳过了混动直接发展纯电动汽车。但能量守恒定律告诉我们,太绝对的选择一定要付出更大的成本。纯电动汽车完全脱离了油车的运行燃料环境,需要全新的一套基础设施进行保障:电网的布置、充电桩的建设、场地的协调等,每一项都是大动作。

“如果油车没油了怎么办?”

“当然是加油”

“如果电动汽车没电了怎么办?”

“当然是充电”

充电难是新能源汽车推广的头号问题,而中国的补贴政策方向却一直比较任性,朝着更长续驶里程、更高电池能量密度的方向发展,这催生出了CATL 这样的电池大户,也催生了中国过市场上更多的中小电池厂,造成了眼下的产能过剩。补贴政策更推动新出电动汽车的续驶里程越来越长,然而这并没有解决充电的问题——解决充电问题的根本是基础设施,或电池技术的革命性突破。电动智能汽车首先得是汽车

业界经常拿电动智能汽车与传统燃油车跟智能手机跟传统手机进行类比,智能手机一夜之间替代传统手机,以及汽车界苹果(特斯拉)的出现,使业内人士惊醒,认为中国一定会出现汽车界的小米与华为,但两者有着很大的区别。智能手机不是替代了传统手机,而是延续升级了传统手机的功能,传统手机的核心功能:电话、短信在智能手机有着更好的诠释与发挥,试想如果智能手机不能打电话、发短信,或者电话、短信功能较弱,市场是否可以那么快接受?而电动汽车正是存在这些问题,传统汽车的电话、短信功能电动汽车延续的并不好,充电难、续航里程、动力故障、电池安全等问题使电动汽车的核心功能受损。

用户并不一定想要太多,但像油车加油一样充电这肯定是刚需。混动路线无法跨越

中国油耗法规越来越严苛,为满足油耗法规的要求,向电动化过度是车企的必然选择,但究竟过度到什么阶段,还是需要尊重市场及用户的选择,毕竟用户才是车企的衣食父母。

当前,目前电动汽车的发展并不是完全的市场行为,纯电动、增程式电动汽车、插电混动车销还是依赖于补贴政策,车辆有部分还是B端消化(分时租赁等)。同时,电动车运行的基础环境也相对落后,车桩比为不到3:1(新能源汽车保有量约300万辆,充电桩保有量90万个),远低于1:1的合理水平,而现在并没有太多的手段来推广充电设施建设,因为大多数充电桩运营商都在亏钱。随着补贴的退坡,电动汽车将面临真正的市场考验。

混动可以有效降低油耗,满足油耗法规的要求,大幅度提升驾驶体验。最主要是混动已经被市场所接受,变成了产品的亮点与车企的核心竞争力,用户乐意为其买单,已经形成了一个良性循环。48V也有类似的功能,但相比较48V更像一个中间过度产品,技术实现的不够”通透”,所以我认为在很长的一段时间内(取决于油耗法规)混动将有大发展,而且不可跨越。增程式有可能是汽车动力的最终形态

汽车动力系统最终形态是:融合燃油机与电机的优点,规避两者的缺点,优先使用电能,因此增程式作为最接近理想主义的方案可能是最容易实现大规模普及的。

新能源补贴促进了中国电动汽车行业的蓬勃发展,政策资金也引导了大量社会资本的进入,但以终极技术状态为导向的补贴政策却透支了企业对未来技术的想象空间,企业的研发以应对国家补贴政策为主要工作内容,每年公布补贴新政时就是新能源车企研发人员最繁忙之时。而以续驶里程及能量密度为导向的补贴方案,使三元锂电池称霸动力电池市场,但其实磷酸铁锂、钛酸锂等电池同样有市场价值,而近一两年换电等方案也在被重新提及。

建议政策应该以结果为导向,比如:类似于油耗法规的补贴政策,以最终排放及行驶里程对车辆进行补贴(国家监控平台可满足技术要求),把技术交给企业,把选择还给市场。

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