新能源车:三大技术长期并存
2018-12-05陈秀娟
文AO记者 陈秀娟
当前,我国已经明确将以新能源汽车、智能网联汽车、节能汽车作为未来产业重要发展方向,促进整个产业的转型升级。其中,对于新能源汽车,2017年4月印发的《汽车产业中长期发展规划》要求,加快新能源汽车技术研发及产业化。显然,确保未来汽车产业按照既定方向发展,加快新技术的研发和产业化,势必需要强化技术创新的作用。
每年大大小小的各类车展,总会汇集部分国内外著名品牌的新能源汽车,可以说,新能源汽车一直是各大车展的亮点之一。经历百余年,新能源汽车技术不断发展,电池不断小型化,续航里程不断延长,目前以“内援”前行的纯电动车与“外援”的插电式混动、油电混动技术,组成了新能源车发展的三大主流技术。
纯电动技术:三元锂电池技术已成方向
在主流的纯电动、插电式混动、油电混合动力三大新能源技术中,由于不借助任何汽油燃料的帮助,纯电动被认为是最正宗的新能源技术。
此前,作为当时新能源车可用电池的惟一选择,铅酸蓄电池存在体积大、重量大、能量密度小、功率密度低、充电时间长、每次充电后续航里程短、电力传动制造成本居高不下以及存在安全隐患等弊端,铅酸电池技术仅为新能源车过渡期的产物。
随着近年来美国新能源车特斯拉的异军突起,在磷酸铁锂电池之外,三元锂电池技术逐渐进入公众视野。更长的续航里程是三元锂电池的特点之一,同时三元材料锂电池的安全问题已得到改善和解决。目前三元材料采用的是1∶1∶1的结构,结构更为稳定。此外,三元锂电池通过电解液以及特殊的陶瓷隔膜技术制作,陶瓷隔膜可以在电池内部短路时隔开短路源,从而明显提高三元锂电池的安全性能。
纵观近两年的各大车展,众多参展车型已经全面使用三元材料锂电池,并且续航里程的最低标准也从此前的100公里提升至200公里。其中,江淮和北汽新能源均在时下火热的SUV和A级车市场布局新品,江淮目前推出iEV6S纯电动SUV。该车型采用全固态锂金属电池,通过家用电源充电,11小时即可完全充满。在续驶里程上,江淮iEV6S综合续驶里程为253km,而60km/h等速巡航里程可达300km。北汽新能源全新A0级纯电动SUV车型EX200续航里程可达到200公里。而研发代号为C51 EB的北汽新能源A级纯电动SUV续航里程则达到300公里。
据了解,根据国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012年-2020年)》明确提出“电池模块的能量密度要求是大于150瓦时/公斤”的要求,续航里程更长的三元锂电池技术将成为新能源车新的发展方向。
插电式混动技术:过渡阶段的产物
在工信部公布的新能源车推广目录中,除了“根红苗正”的纯电动车外,插电式混动车型的出现备受争议。与纯电动车仅靠电力驱动不同,插电式混动技术在蓄电池电量储备不足的情况下,可以通过自身搭载的汽油发动机弥补蓄电池的里程限制,在蓄电池的续航里程未达到汽油车水平时,插电式混动技术成为最可行的新能源车发展方式之一。
与纯电动车相比,插电式混动技术与其基本相同,同样需要对电池充电,实现纯电动模式行驶,与纯电动车惟一不同的是,使用插电式混动技术的车型装配了一台发动机。在电池电量耗尽后,以汽油发动机为主的混合动力模式行驶,并适时向电池充电。有专家认为,插电式混动技术也是新能源车产业过渡时期的必然产物。
纵观近两年的各大车展,无论国外品牌、自主品牌均携旗下插电式混合动力车型参展。比如宝马除了i3是纯电动车,其他的新能源车包括i8,宝马740Le,宝马X5e,宝马X1插电混动都是采用的插电混合动力这项技术。目前广汽传祺已经推出第二款混动车型GS4 PHEV,该车型搭载与GA3S PHEV相同的动力系统,1.5升阿特金森循环发动机和G-MC先进机电耦合系统、液冷电池系统及先进油冷电机,最大纯电续航里程超过100公里,总续航里程大于500公里。奇瑞打造的瑞虎7插电式混动车型定位高于瑞虎5,搭载奇瑞新能源自主研发的P2(单电机+双离合器)结构插电式混合动力系统,可以实现纯电驱动模式和混合驱动模式之间的切换。
目前,在纯电动车未能解决消费者“里程焦虑”时,插电式混动技术能够使电机更多参与到车辆的驱动过程中,这也是符合新能源车技术发展趋势的产物。
油电混动技术:借助发动机回收电能
与纯电动、插电式混动相比,虽然油电混动技术的电力介入程度最少,但其能够有效降低汽油消耗量,被认为是新能源发展中最佳的过渡形式。
目前,油电混动技术已发展得较为成熟,大多数电池寿命很长。
由于油电混合动力系统结构复杂,丰田等日系品牌在该领域一枝独大。此前,在推出一汽丰田卡罗拉“双擎”、广汽丰田雷凌“双擎”两款国产油电混合动力车型后,丰田全新普锐斯也已亮相。据了解,该车型基于丰田TNGA平台打造,混动系统经过升级,最大功率达到150马力,相比上代车型提高了14马力;电池组容量增加也使其在纯电模式下续航里程从17.7公里提升到56公里。吉利旗下首款油电混动车型帝豪EC7也已亮相,该车型具备纯电行驶、快速启停、制动能量回收以及包括行车发电和加速助力的混合动力行驶功能,整车百公里油耗仅为4.9升,节油率已达到35%。