自主混动的野望:绕开丰田,超越丰田

发布日期:2020-12-24· 中国汽车报网 张忠岳 张海天 编辑:齐萌
张忠岳 张海天 编辑:齐萌

  12月15日,长城汽车在保定哈弗技术中心向全球首发面向全速域、全场景的“柠檬混动DHT”技术。长城汽车轮值总裁孟祥军、长城汽车商品战略及技术研发副总裁穆峰、长城汽车研发副总裁单红艳、长城汽车技术副总裁宋东先以及多位长城汽车高层领导、行业专家共同出席了此次发布会。如此众多的长城高层出席,显示了这一技术对长城未来发展的决定性意义。对于长城这样的传统燃油车大户而言,这样的技术发布无疑是及时的,关乎其是否能实现传统燃油车100%混动化的远期目标。除了长城之外,其他背负着传统燃油车节能减排任务的同类型企业也开始密集布局混动技术,这是否能打破一直以来以丰田、本田为代表的日系车企在混动领域的垄断性格局,而在这一过程中,我们能否绕过丰田另辟蹊径,走出一条新路?

  ■先行者的积淀与隐忧

  在混动领域一直有一种说法:世界上有两种混动技术,一种是丰田,一种是其他。这种说法虽然不严谨,但充分说明了丰田在混动技术领域的垄断地位。丰田采用动力分流的深度油电混动技术。早在1969年,丰田开始对混动技术进行研发。在中国,丰田作为最早引进混动技术的车企,将第一款在日本以外生产的混动车型——Prius普锐斯率先投放中国市场。

  从2001年到2010年,国内混动车型累计销量仅有1万辆出头,到2014年,累计销量也仅有10万辆。丰田在中国的混动普及之路充满挑战。刚开始,市场上对混动技术一知半解,很多人认为混动车型“技术不成熟”、“需要特别维护”、“电池不安全”,甚至还误以为“需要外部充电”。但庆幸的是,一批了解混动技术以及敢于尝试新鲜事物的“弄潮儿”引领了潮流,率先购买了丰田混动车型,通过实际使用,让外界大家真正了解了混动技术,并且给丰田混动贴上了“先进技术”、“成熟可靠”、“节油环保”的正面标签。

  2020年9月26日,丰田正式宣布,其在中国的混动车型累计销量突破100万辆。

  丰田在混动领域强大到独孤求败,对于中国汽车产业来说并不是一件好事,一两家企业根本无法拉动整个细分市场的真正繁荣。混动汽车2017~2019年在中国的销量分别为17万辆、23万辆、37万辆,虽然实现了稳步三连增,但占总体市场份额的比例仍偏低。

  此外,丰田还面临技术专利垄断到期的问题。早在1997年,丰田就将THS混合动力系统的核心技术申请了专利,专利的保护期是20年,现在已经是2019年,很多技术的专利保护期已经临近终止。所以,丰田选择对外开发混动技术专利的使用权。2019年,丰田无偿开放自身拥有的混动车型相关技术专利权。丰田希望通过向其他竞争企业无偿提供技术,扩大混动汽车市场份额。

  在此背景下,广汽集团成为第一家“吃螃蟹”的企业。最近,丰田旗下子公司BluE Nexus与广汽集团达成技术转让协议,广汽的自主品牌车型最快在2021年推出搭载THS混动系统的产品。“追上丰田没有什么捷径可走,只有埋头苦干,花的工夫大了,自然而然就追上了。”在清华大学车辆与运载学院教授宋健看来,随着丰田混动技术的相关专利保护陆续到期,自主品牌可以“抄作业”了。

  ■自主品牌的信心与谋划

  一般而言,混动技术路线主要分为三种:第一种是动力分流的深度油电混合动力技术,以丰田、通用、CHS为代表;第二种是以本田为主的串并联技术系统;第三种是技术源自于欧洲目前国内不少自主品牌在研发的系统,即P2技术(即通过在发动机与变速器之间插入一个系统模块来实现混动)路线。

  中国的不少自主品牌选择的是P2/P2+P4技术。刚刚发布“柠檬混动DHT”技术的长城汽车即是如此。长城汽车研发副总裁单艳红在接受《中国汽车报》采访时表示:“我们发布的柠檬混动DHT技术已经沉淀了两三年的时间。混动技术在行业里跌宕起伏、上上下下。但长城汽车一直立足环保、低碳的大理念,在这其中混动技术是不可或缺的力量。”

  据了解,长城的混动路线有两条,其中一条就是DHT,这是长城未来几年一条核心的混动技术路线。DHT技术用的是一套拓扑结构,一套高集成度的油电混成系统;柠檬DHT技术实际上有两种动力形式,HEV和PHEV兼顾,在此基础上,实现三套动力总成的搭配,分别是1.5L+DHT100、1.5T+DHT130、1.5T+DHT130+P4。

  单艳红介绍,混动专用高热效率发动机是整个系统的核心,功率范围75~115kW,是结合全球首发高集成度多模的混动系统。PHEV架构的电池包是全球最大电量、最长续驶里程的电池包,整个的插电混动系统的电量是13~45kWh,最高的续驶里程可达200km;混动系统大概配装1.8kWh的电池。后面则配装一个三合一两速电驱动桥,功率达135kW,同样高度集成,形成一个电机、电控、变速器三合一的P4系统。

  谈及这套系统最大的特点,单艳红表示,油耗以及动力性足以跟丰田、本田这些国际混动品牌相媲美。因为有多模式的多挡变速器系统,“柠檬混动DHT”技术可以提供更多的驱动力矩,百公里加速时间、动力响应以及平顺性上都有非常大的优势。

  吉利则选择了另外一条技术路线。“吉利具有世界领先水平的GHS2.0混动系统正在进行开发,专门针对这一系统开发了混动专用的高效DHE发动机和全新的高效混动专用DHT变速器,目前正在进行整车配装测试,预计两年内可以上市。”吉利汽车相关负责人告诉《中国汽车报》记者,“GHS2.0混动系统已经申报多项专利。在发动机效率方面,我们为量产车型配套开发的混动专用发动机DHE,热效率已达42.5%,动力水平和油耗水平完全可以达到甚至超越日系混动车型。”

  ■技术路线没有优劣之分

  自主品牌选择的混动技术路线呈现多样化的特点,这能否打破日系车企在市场中的垄断格局?“技术路线没有绝对的优劣之分,企业擅长什么就做什么,只要产品更节油,能效更高,就是正确的选择。”宋健表示,“如发动机热效率高,增程器能效高,就可以选择增程式技术路线,技术复杂程度比较低,但成本可能更低,也更受市场欢迎。”

  日产研发的e-Power技术就是最典型的例子。这是为顺利从传统燃油车向电气化技术过渡而准备的一套系统。e-Power属于串联混合动力系统,与本田和丰田的混动技术有很多相似之处,但工作原理更为简单。据介绍,当车辆正常行驶时,如果电池电量充足,则发动机和发电机均不会工作,只有电池为电动机供电;在电池电量不足时,发动机带动电动机为电池充电,电池为发动机供电;在上坡路或者是急加速时,电池电量消耗过快,电池为电动机供电的同时,发动机会带动发电机为电动机供电;在车辆下坡时,电动机会回收多余的动能为电池充电。

  “目前一部分自主品牌研发出了高热效率的发动机,普遍热效率在40%以上,这是做混动系统良好的基础。”宋健告诉《中国汽车报》记者,“发动机热效率应该努力达到45%以上,这样更有利于达到节能减排的预期目标。”

  “行业里,这段时间对于发动机高热效率的追求一直在逐步升级,同行们在热效率提升这块取得了很大的进步,最近东风、广汽都对外发布了高热效率发动机,这方面可以有很多的想象空间。”单艳红告诉《中国汽车报》记者,“长城在考虑这个事情的时候,并不想过多地说热效率这个词,因为这里面涉及很多环节。我们更希望看到产品的综合效率以及带给用户的感受。长城在做发动机匹配的时候,并没有特别要求发动机一定要达到多高程度的热效率,而是油耗一定要降到5L/100km,这是我们的目标。我们为发动机热效率的准确标定值是43%。”

  据介绍,长城的整个混动技术平台完全由自主开发。“从前到后大概有三年多的时间,发动机是自主研发的,电机控制器也是自主研发的,电动机是自己做的,除了大功率直流转换器是外配的,整个控制器、DMS都是自己研发的。”单艳红表示,“整个产业链基本是我们自己的,当然也有一部分来自全球采购,但整个技术完全自主,这打破了核心技术被垄断的尴尬局面。”

  ■燃油车“大户”的务实之选

  不难发现,在混动技术领域积极布局的企业均是传统燃油车大户,其已经在一些细分市场占据了领先的位置,自然不会坐视丢失市场。“虽然不看好自主品牌整体与外资车企在混动领域竞争,但不排除个别车企和个别产品能够实现突围。”上海电驱动股份有限公司董事长贡俊在接受《中国汽车报》记者采访时认为,像长城这样以生产SUV为主的车企,有着实现混动化的迫切需求。

  可以预见,接下来像长城这样的自主品牌会在混动领域凶狠发力。正如单艳红在接受《中国汽车报》记者采访时所言:“混动是长城汽车必须要攻克的难关,因为混动是技术上最难的一个平台,我们希望把自主品牌的混合动力技术做到世界前列。”

  据介绍,长城汽车推出的混动技术,已经可以与国际外资品牌进行竞争,不管是日系还是欧系。“我们也做了对比,行业里常见的架构,并联也好,串联也好,最典型的、量最大的应该是串并联,这些技术也获得了一定成果。不过我们还是相信柠檬混动DHT技术在几方面应该是有优势的。”单艳红表示。

  首先,在效率上,长城的混动架构系统效率已经取得领先。其次是高集成度,长城集成了直流转换器以及双电机控制器,所以集成度在行业里也是领先的。不管是插电式混动还是普通混动,电池容量基本上在1.3~1.4kwh左右。插电混动的纯电续驶里程最低可以提供50km,最高可以到200km。高效率、高集成度和高续驶里程带来的是低油耗的表现。长城混动系统在市区行驶大概就是5L/百公里的油耗。这表明了自主品牌在混动技术上可以叫板外资品牌,体现出技术的领先性。

  最后,在全球化方面,长城拥有相关的各项技术专利,也有全球化的布局,将来长城也有全球化的品牌定位以及全球化的市场,混动系统能够支撑长城实现全球化布局,这也代表了自主品牌的成长。

  技术上的领先需要转化为产品的高性价比和高品牌溢价率,否则消费者很难为此买单。“新能源汽车和混动汽车都是为了节能减排,但从客观上来看,自主品牌在新能源汽车领域更具产业链竞争优势,在混动领域而言,我们尚不具备这样的竞争优势。”贡俊提醒道,“目前市面上真正得到消费者认可的自主混动乘用车还是零。”

  长城等自主品牌也意识到了市场接受度的问题。“消费者本身喜欢开,让消费者省油,觉得舒服,驾驶时平顺,不是因为其他的因素而购买。”单艳红透露,“长城的这套混动系统做了精心的打磨,本身非常成熟。我对这套系统的平顺性很有信心,特别是智能多挡结构,在高速路段会感受到多挡带来的优势。我们相信会给消费者提供非常好的产品,对他们来讲是省钱的,而对社会来讲是环保的,实现一个双赢的结果。”

  编辑:郭晨

 

 

  

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