近年來(lái),我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型加速,并逐步形成了多樣化的動(dòng)力技術(shù)路線。其中,混合動(dòng)力作為汽車節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)低碳化發(fā)展的重要技術(shù)路徑之一,在商用車領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸有升溫之勢(shì)。
混合動(dòng)力技術(shù)路線優(yōu)勢(shì)明顯
多年來(lái),在國(guó)家政策的大力推動(dòng)下,純電動(dòng)商用車發(fā)展如火如荼,并已初步建立了完整的上下游產(chǎn)業(yè)鏈條。不過(guò),電動(dòng)卡車?yán)m(xù)駛里程短、充電時(shí)間長(zhǎng)以及充電基礎(chǔ)設(shè)施缺乏等痛點(diǎn),始終困擾其推廣應(yīng)用,運(yùn)輸從業(yè)者也無(wú)法享受到電動(dòng)車型帶來(lái)的運(yùn)營(yíng)紅利。
相比之下,混動(dòng)車型可以有效彌補(bǔ)續(xù)駛里程不足和充電時(shí)間長(zhǎng)的短板,同時(shí)又兼顧傳統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)與電動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。因此,推動(dòng)混動(dòng)汽車技術(shù)迭代更新,對(duì)于降低碳排放具有十分現(xiàn)實(shí)和積極的意義。
在歐美和日本市場(chǎng),混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)技術(shù)在商用車上的應(yīng)用已經(jīng)非常普及。沃爾沃于2006年宣布開(kāi)發(fā)大型車輛的混合動(dòng)力技術(shù),使燃油效率提高5%~10%;日本豐田在2015年的東京車展展出了混合動(dòng)力重卡,采用排量為8.866L的直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī)、12擋AMT變速器;2017年,芬蘭西蘇卡車(SISU)與Visedo聯(lián)合開(kāi)發(fā)的混合動(dòng)力系統(tǒng)最大可以輸出1140馬力(約合838kW),扭矩達(dá)4996牛·米;斯堪尼亞一直是混合動(dòng)力的“擁護(hù)者”,并一直堅(jiān)持走混合動(dòng)力路線。近期,斯堪尼亞交付了3輛P系列重卡,配裝的正是混動(dòng)系統(tǒng)。
在國(guó)內(nèi)商用車市場(chǎng),受車輛運(yùn)營(yíng)條件、實(shí)際工況需求,以及補(bǔ)貼政策等因素的影響,混合動(dòng)力技術(shù)推廣應(yīng)用始終不溫不火。不過(guò),隨著《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》(以下簡(jiǎn)稱《路線圖2.0》)的正式發(fā)布,發(fā)展混動(dòng)汽車的重要性和必要性已逐漸明晰?!堵肪€圖2.0》明確提出,2035年將實(shí)現(xiàn)節(jié)能汽車與新能源汽車各占一半的目標(biāo),屆時(shí)傳統(tǒng)能源動(dòng)力將全部轉(zhuǎn)為混合動(dòng)力,以此實(shí)現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)的全面電驅(qū)化轉(zhuǎn)型。
對(duì)此,有不少業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,在純電動(dòng)、燃料電池車型尚未充分市場(chǎng)化之前,混動(dòng)汽車將是實(shí)現(xiàn)商用車節(jié)能減排最經(jīng)濟(jì)、最有效的路徑。未來(lái)15~20年,混合動(dòng)力商用車將會(huì)逐步替代傳統(tǒng)燃油車型。
“混合動(dòng)力技術(shù)作為提高單車燃油經(jīng)濟(jì)性的重要技術(shù)之一,具有節(jié)能減排、高動(dòng)能性以及運(yùn)營(yíng)成本低等優(yōu)勢(shì),將成為減少中重型商用車尤其是中長(zhǎng)途重卡碳排放的重要技術(shù)路線。”福田汽車集團(tuán)副總工程師兼新能源研究院副院長(zhǎng)魏長(zhǎng)河表示,未來(lái)在油耗限制、排放升級(jí)以及“雙積分”政策的拉動(dòng)下,混合動(dòng)力尤其是非插電式混合動(dòng)力將會(huì)成為商用車領(lǐng)域的主流技術(shù)路線。
隨著我國(guó)新能源汽車政策的“轉(zhuǎn)向”,為商用車電動(dòng)化、低碳化發(fā)展指明方向,同時(shí)也為傳統(tǒng)商用車企轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了全新思路。目前,一汽解放、東風(fēng)商用車、北汽福田、中國(guó)重汽、陜汽集團(tuán)等多個(gè)廠家,已開(kāi)始混動(dòng)車型的試制。其中,聯(lián)合卡車的混動(dòng)牽引車已于去年實(shí)現(xiàn)批量上市,已應(yīng)用于城建、礦山、干線運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)領(lǐng)域;東風(fēng)商用車的混動(dòng)牽引車也已交付終端用戶,投入市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)。在輕卡領(lǐng)域,各大企業(yè)則聚焦于增程式混動(dòng)技術(shù)路線。今年以來(lái),已有不少增程式混動(dòng)輕卡投放市場(chǎng)。另外,從工信部近期發(fā)布的新車公告也不難發(fā)現(xiàn),此前不太受“待見(jiàn)”的插電式混合動(dòng)力技術(shù)路線,開(kāi)始受到了各大主流車企的重視,上榜的車型多為環(huán)衛(wèi)車、中長(zhǎng)途冷藏車以及自卸車。
混動(dòng)卡車應(yīng)用面臨成本、技術(shù)挑戰(zhàn)
業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,2021年將是自主混合動(dòng)力車型的發(fā)展元年。未來(lái),隨著國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼政策進(jìn)一步調(diào)整和細(xì)化,混動(dòng)汽車市場(chǎng)潛力將會(huì)逐漸顯現(xiàn)。然而,在行業(yè)一片欣欣向榮的發(fā)展態(tài)勢(shì)下,商用車領(lǐng)域大規(guī)模推廣混動(dòng)技術(shù)卻面臨諸多挑戰(zhàn)。
首先是在車用動(dòng)力系統(tǒng)中,混合動(dòng)力技術(shù)研發(fā)最為困難和復(fù)雜。以插電式混合動(dòng)力為例,雖然其兼具油電混動(dòng)優(yōu)勢(shì),能夠彌補(bǔ)純電動(dòng)重卡續(xù)駛里程不足的缺陷,但發(fā)展混動(dòng)卡車要考慮車輛運(yùn)行特殊工況,如重載、充電便利性等,還要結(jié)合新能源配套系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化帶來(lái)的成本優(yōu)勢(shì),優(yōu)化插電混動(dòng)重卡電池量的配比、驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率選型以及混動(dòng)變速器擋位速比和離合器的選型等,技術(shù)相對(duì)復(fù)雜,我國(guó)現(xiàn)有技術(shù)暫時(shí)不具備領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
“混合動(dòng)力技術(shù)適用于城市工況、日均行駛里程長(zhǎng)、啟停怠速比例高和車速波動(dòng)較大等場(chǎng)景,但在長(zhǎng)途勻速工況下,節(jié)油效果并不佳,這也是混動(dòng)重卡推廣應(yīng)用受限的原因之一。”新能源及智能網(wǎng)聯(lián)汽車獨(dú)立研究者曹廣平指出,對(duì)于商用車而言,購(gòu)車成本和燃料成本是全生命周期內(nèi)最大的兩項(xiàng)成本支出,目前混動(dòng)車型尤其是增程式混動(dòng)汽車,在這兩方面存在短板。如何降低成本、打造具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品是混合動(dòng)力技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。另外,傳統(tǒng)的混合動(dòng)力系統(tǒng)對(duì)燃油的依賴性大,且純電模式下續(xù)駛里程短,也限制了其進(jìn)一步發(fā)展。
在吉利商用車集團(tuán)首席科學(xué)家劉漢如看來(lái),混合動(dòng)力能否在商用車領(lǐng)域市場(chǎng)跨越式發(fā)展,將取決于產(chǎn)品生命周期成本以及最終為客戶帶來(lái)的價(jià)值。
發(fā)展混動(dòng)技術(shù)還需政策助力
從現(xiàn)實(shí)角度來(lái)看,發(fā)展混合動(dòng)力是更為務(wù)實(shí)的路徑。但在實(shí)際推廣過(guò)程中,混合動(dòng)力乃至插電式混動(dòng)車型卻頻遭“身份尷尬”之困,在一定程度上阻礙了其大范圍推廣應(yīng)用。
“混合動(dòng)力技術(shù)路線是目前商用車電氣化過(guò)渡的最佳方案。在新的技術(shù)路線圖中,混合動(dòng)力技術(shù)路線的重要性也再一次被強(qiáng)調(diào)。不過(guò),節(jié)能與新能源商用車的發(fā)展主要受政策導(dǎo)向影響。因此,推動(dòng)混動(dòng)技術(shù)在商用車領(lǐng)域的應(yīng)用,除了需要企業(yè)在產(chǎn)品成熟度、技術(shù)可靠性等方面不斷探索外,還需要國(guó)家及地方政府的政策傾斜和助力。”曹廣平說(shuō)道。
對(duì)此,劉漢如也認(rèn)為,可以免除混合動(dòng)力重卡的購(gòu)置稅,并給予這類車型15萬(wàn)元的節(jié)能減排補(bǔ)貼,以縮小用戶采購(gòu)新能源重卡與傳統(tǒng)重卡之間的成本差距。在道路行駛方面,政府給予純電動(dòng)卡車優(yōu)先路權(quán)的同時(shí),也應(yīng)根據(jù)節(jié)油和排放控制水平,在城市內(nèi)給予插電式混動(dòng)卡車與純電動(dòng)車輛同等待遇。
在中國(guó)內(nèi)燃機(jī)工業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)邢敏看來(lái),混合動(dòng)力是整個(gè)內(nèi)燃機(jī)行業(yè)節(jié)能減排,推動(dòng)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)過(guò)程中一條重要的技術(shù)路線,國(guó)家應(yīng)對(duì)混合動(dòng)力給予更多政策支持,而且要將補(bǔ)貼投放到科研領(lǐng)域。(李亞楠)