微侃|增程式是新能源电动汽车的未来吗?

原创 汽车电子设计 2022-11-26 08:15
聚焦汽车科技,剖析产业趋势和变革浪潮

————————

前段时间小鹏汽车是否要做增程车型,被讨论得沸沸扬扬;不管小鹏做不做,越来越多的车企加入开发增程或者有计划开发增程的队伍。


● 国内第一个进入增程领域的是理想汽车,我们看到在理想One以后,理想紧接着推出L9、L8、L7和L6的全家桶

● 而赛力斯华为智选的问界M5和M7都是增程车型的典型代表。

● 合众汽车的哪吒S增程版纯电续航近300km

● 长安深蓝推出了增程版长安深蓝SL03

● 零跑在Q3业绩会上,明确表示会不断拓宽C平台的产品线,从纯电扩展至增程


不难看出,随着油价飙升,既可以用电,也可以用油的增程式车型在市场上是加分项。满足用户“既要又要还要”的需求——既能提供电车的强动力特性,又比油车能耗低。因此,市场上有一个普遍的假设,在未来的3~5年之内,增程式会有非常大的增长空间。比如零跑认为在自家车型中,增程的占比会逐步提升到50%,甚至更高。


那么,增程式电车会是新能源车企的未来吗?


Part 1

增程式的技术特点


要回答上面的问题,先从增程技术的特点开始说起。按发动机和驱动电机的连接方式,以及发动机在运行中的角色,混合动力汽车可以分为插电和增程,其实后者也是一种广义的插电。


●  混合动力


混合动力,包括并联混合动力和混联混合动力,都是发动机可以直接参与驱动车辆的。目前国内摸索出来的,采用DHT混动专用变速器配合高效发动机的插电混动,主要是覆盖50公里-200公里的DHT车型,主要通过新型的混动专用变速箱来做。在这个领域里面,主要的目标是让消费者从内燃机往混动过渡,车辆具备了纯电动汽车的一些特点,但是并不彻底。


●  增程式混合动力


而增程式混合动力汽车,又叫串联式插电混合动力汽车。“串联”指的是发动机和电动机是靠电力连接的。发动机并不直接介入驱动,当电池电量不足或功率不足时,带动发电机发电并将电能输入至电机,驱动车辆,多余电能会输入至电池包存储起来。


串联式混合动力汽车中,电机负责驱动车辆,增程器专门负责发电,减少了离合器、变速器等部件,结构更加简单。


相比于纯电车型,串联式插电混合动力汽车没有充电焦虑,只要有加油站就可以一直行驶下去。增程器不直接驱动车轮,因此单纯发电工况会简单很多,结构设计和控制算法都呈几何倍数地缩减。 但由于发动机不直接驱动车轮,会造成了一部分功率的浪费,尤其是当我们长途行驶时,主要由发动机产生电力,电力再去驱动电机,这时所需油耗反而较高。


Part 2

车企选择开发增程车型的逻辑


如果单纯只看技术,增程式的优势并不明显,但为什么越来越多的车企选择推出增程式车型呢(而不是专注发展纯电呢)?我认为根本原因在于成本。


算一笔账就知道,在动力系统的组成部分中,电池系统占了物料成本的最大部分。



以理想汽车为例,在L9、L8、L7和L6这样的中大型电动 SUV 中,想要实现用户里程自由,需要400-600公里的有效里程。SUV的百公里耗电在18-20kWh,所以整个电池的配置在80-120kWh。


我们之前算过,在30万左右的纯电车型里面,电池系统约占物料成本的 40%以上 。所以80-120kWh的电池现在的价值为8.8-13.2万。而增程的电池系统,纯电部分的续航里程一般做成200公里,对应电池配置为30-40kWh。这个价格大约也就是3.3-4.4万,约占插电式混合动力汽车物料成本的 20%。


也就是说,为什么车企都纷纷开始做增程了呢?因为电池太贵了。


在几年前在纯电动汽车和增程的成本分析中,所有的预测都认为规模效应能把电池一直往低价的方向引导——这是之前发展纯电车的商业逻辑。但这个关于电池价格会越来越低的预测,在2022年被证伪。钱都被上游资源端赚走了,下一次电池迎来系统性降价,得等到矿产大量提供的时候。




Part 3

总结和预测车企


从中国的能源安全和降低排放来看,燃油车在中国的退出是必然的。但寄希望于电池价格下降,直接用纯电动平台取代内燃机,目前看来会比之前的预估时间迟到好几年。


在这段时间中,继续投资内燃机系统是不可能的,过渡时期无非是两种策略:


● 自己做电池+纯电平台加大投入

光靠采购电池规模去降本行不通,单纯扩大纯电动平台对应产品矩阵也不可行,要么只有去造电池。这条路似乎走通的是比亚迪和特斯拉。


● 做过度产品

过渡产品比如PHEV、EREV,为所有的车型配置一个低成本方案。使得兼容性平台变得更有价值。


如果纯电动平台的扩量如果没达到50万以上的规模,供应链的价格是谈不动的。

所以我觉得这次车企扎堆做增程和插电,是被迫的,主要是由于动力总成成本所导致。但这个事情,需要把产业链从上游到下游匹配好,至少得花2年的时间(2022-2023年),预计到2024-2025年能把市场理得更顺一些。变化至少得到2025年以后,随着电池成本会开始往下走,充电桩的普及,增程式销量会越来越少,最后回到纯电。


汽车电子设计 本公众号是博主和汽车电子的行业的工程师们一起交流、探讨、思考的小结,以作为技术交流和沟通的桥梁
评论 (0)
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦