4月1日,“雙積分”政策正式施行。這意味著我國汽車企業(yè)需要邁過兩道坎,一是油耗必須達(dá)標(biāo),二是新能源汽車積分比例必須達(dá)標(biāo)。有些自主品牌車企的油耗積分為負(fù)值,需要盡快達(dá)標(biāo);而部分合資、進(jìn)口品牌車企的油耗達(dá)標(biāo)也成問題,中國工況已揭示渦輪增壓技術(shù)不一定省油。整車企業(yè)既要兼顧油耗達(dá)標(biāo),又需考慮排放因素,還得設(shè)法賺取新能源汽車積分。在這種形勢下,P2(電機(jī)置于變速器輸入端,在離合器后)混合動(dòng)力技術(shù)迎來發(fā)展契機(jī)。
■企業(yè)達(dá)標(biāo)壓力不小
3月12日,工信部等四部委發(fā)布《2016年度中國乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分情況公告》(以下簡稱《公告》),在公示的124家企業(yè)中,80家達(dá)標(biāo),44家企業(yè)平均燃油消耗量未達(dá)標(biāo),包括海馬汽車、長城汽車、上汽大通、漢騰汽車等28家國產(chǎn)乘用車企業(yè)。
28家國產(chǎn)乘用車企業(yè)在油耗的首個(gè)達(dá)標(biāo)門檻上就“拌”了一跤,這個(gè)門檻的標(biāo)準(zhǔn)僅是6.9L/百公里,后面還有更嚴(yán)格的5.0L/百公里標(biāo)準(zhǔn)。安徽航瑞航空動(dòng)力裝備有限公司董事長朱航說:“6.9L/百公里的標(biāo)準(zhǔn)只是前進(jìn)過程中的一個(gè)小臺(tái)階,很多車型已滿足要求。2020年的5.0L/百公里標(biāo)準(zhǔn),對于自主品牌車企而言是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn),目前在產(chǎn)的車型需要大幅提升發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒水平,甚至徹底更新?lián)Q代。”“平均燃料消耗量是根據(jù)二氧化碳排放量換算得來。用NEDC(歐洲標(biāo)準(zhǔn)行駛循環(huán))工況換算可以發(fā)現(xiàn),我國2015~2020年對汽車油耗降低幅度要求比歐洲更大才能達(dá)到要求。”東風(fēng)汽車公司技術(shù)中心總工程師龍永生說,“5.0L/百公里的標(biāo)準(zhǔn)對所有汽車企業(yè)都是巨大的挑戰(zhàn),如果僅僅依靠傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)滿足要求,大家都沒有很好的解決方案。”
自主品牌車企承受的壓力不僅來自油耗,排放法規(guī)也是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。今年兩會(huì)期間,環(huán)保部部長李干杰談及新的大氣污染防治三年計(jì)劃時(shí)說,有些目標(biāo)會(huì)適當(dāng)提高,比如PM2.5濃度目標(biāo)兩年完成了下降18%中的15.8%,因此會(huì)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行“加碼”。
“滿足油耗要求就有可能犧牲排放達(dá)標(biāo),反之亦然。”龍永生說。朱航也表示:“無論技術(shù)配置、匹配標(biāo)定,還是面對市場和使用環(huán)境的可靠性、耐久性驗(yàn)證,都需要在更苛刻條件約束和更狹窄的發(fā)揮空間下尋找答案。”
■渦輪增壓未來或不具優(yōu)勢
渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)油是NEDC工況測定結(jié)果,但中國工況已揭示渦輪增壓并不一定省油。在不久的將來,中國工況必定會(huì)替代NEDC工況,成為我國惟一檢測標(biāo)準(zhǔn),渦輪增壓技術(shù)成為部分合資企業(yè)市場競爭力核心,也面臨油耗達(dá)標(biāo)問題。前不久,能源與交通創(chuàng)新中心(iCET)發(fā)布了《乘用車實(shí)際油耗與工況油耗差異年度報(bào)告2017》,其研究成果顯示,渦輪增壓技術(shù)在一些工況下并不節(jié)能。
為了在不削弱車輛動(dòng)力性能的前提下提高燃油效率,車企普遍采用渦輪增壓技術(shù),其在NEDC工況測試中表現(xiàn)優(yōu)異。在同樣動(dòng)力性能下,增壓技術(shù)可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的最高效率,同時(shí)造成低壓縮比(相對低熱效率)和高排氣背壓(相對高泵氣損失),這些損失會(huì)大大抵消渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)最高效率提升帶來的油耗收益,造成實(shí)際油耗與認(rèn)證油耗相差很大。
這與我國車輛實(shí)際運(yùn)行情況有很大關(guān)系。大數(shù)據(jù)調(diào)查顯示,我國車輛大多數(shù)時(shí)間在低速區(qū)間運(yùn)行,尤其上下班高峰低速運(yùn)行特征更加明顯。發(fā)動(dòng)機(jī)在低速區(qū)間運(yùn)行的平均轉(zhuǎn)速較低,小于NEDC測試工況轉(zhuǎn)速。增壓器在一定轉(zhuǎn)速下才起作用。而大多數(shù)時(shí)候,車輛處于低速區(qū)間,增壓器沒有介入工作。這被認(rèn)為是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)認(rèn)證油耗與實(shí)際油耗差距較大的主要原因。
對于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)來說,頻繁加速與制動(dòng)對油耗的影響非常大。渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速達(dá)到一定要求后才介入工作,這不可避免地造成瞬態(tài)響應(yīng)有所滯后,對油耗帶來不利影響。NEDC工況不考慮這個(gè)因素,認(rèn)證油耗與實(shí)際油耗必然相差很大。
2014年9月和2015年5月,國家高層領(lǐng)導(dǎo)兩次批示加快我國汽車典型工況的研制工作,這項(xiàng)研究工作已結(jié)題。去年9月,在中國電動(dòng)汽車百人會(huì)舉辦的一個(gè)研討會(huì)上,中國汽車技術(shù)研究中心副主任吳志新透露,從2015年著手開展的中國工況研究項(xiàng)目到2017年底結(jié)束,2018年將推廣應(yīng)用,并準(zhǔn)備申請為國標(biāo)。
中國工況成為國標(biāo)后,油耗達(dá)標(biāo)考核體系或?qū)⒄{(diào)整。渦輪增壓技術(shù)在NEDC工況掩蓋下有節(jié)油效果的認(rèn)知或被修正,部分合資企業(yè)也面臨著油耗達(dá)標(biāo)壓力。
■P2路線受到市場關(guān)注
面對壓力,汽車企業(yè)紛紛調(diào)整策略,發(fā)展電動(dòng)汽車是其中的舉措之一。但是,電動(dòng)汽車存在價(jià)格高、充電難等問題。有些企業(yè)選擇了P2混動(dòng)路線,長安汽車即是如此。2017年10月19日,長安發(fā)布了新能源汽車戰(zhàn)略“香格里拉計(jì)劃”,配裝P2混動(dòng)系統(tǒng)的插電式混合動(dòng)力(PHEV)逸動(dòng)也同時(shí)亮相。
混動(dòng)技術(shù)興起后,全球已發(fā)展出多種技術(shù)路線,采用P2技術(shù)路線的主要有舍弗勒和博格華納。P2混動(dòng)是在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間增加一個(gè)電驅(qū)耦合系統(tǒng),具有自己獨(dú)特的優(yōu)勢。行業(yè)內(nèi)有一種說法,P2混動(dòng)技術(shù)的市場化在廠房建設(shè)、生產(chǎn)線及機(jī)加工設(shè)備等方面無需耗費(fèi)過多額外投入,投資較小。
舍弗勒大中華區(qū)汽車主機(jī)事業(yè)部總裁楊漢兵說:“P2技術(shù)路線適合匹配所有的變速器,不管是DCT雙離合器自動(dòng)變速器,還是CVT或者液力變矩器自動(dòng)變速器,既縮短了開發(fā)周期又降低了投資成本和風(fēng)險(xiǎn)。對于國內(nèi)整車企業(yè)來說,通過P2模塊實(shí)現(xiàn)插電式混動(dòng)和強(qiáng)混,可以較為理想地滿足‘雙積分’政策要求。”前不久,舍弗勒全球首個(gè)P2混合動(dòng)力模塊在太倉制造基地正式投產(chǎn)。
在混動(dòng)領(lǐng)域,豐田汽車大名鼎鼎,P2模塊與豐田雙行星齒輪有何不同?楊漢兵告訴記者,豐田的混動(dòng)系統(tǒng)采用DHT(專用混動(dòng)系統(tǒng))技術(shù),有兩個(gè)電機(jī)和兩套功率電子控制系統(tǒng)以及一個(gè)簡單的行星齒輪組。P2混動(dòng)模塊不需改變車輛現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)。據(jù)了解,舍弗勒的P2模塊厚度僅為115mm,不影響發(fā)動(dòng)機(jī)安裝,可提高至少70%的燃油經(jīng)濟(jì)性。記者獲悉,長城汽車、廣汽集團(tuán)也在考慮采用P2模塊,以滿足“雙積分”政策的要求。
根據(jù)規(guī)定,PHEV可以獲得兩個(gè)積分,雖然不及純電動(dòng)汽車,但平衡了消費(fèi)者的焦慮和與傳統(tǒng)汽車的銜接關(guān)系。部分企業(yè)折中選擇P2混動(dòng)路線,或許會(huì)成未來一定時(shí)期內(nèi)的流行趨勢。
■企業(yè)達(dá)標(biāo)壓力不小
3月12日,工信部等四部委發(fā)布《2016年度中國乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分情況公告》(以下簡稱《公告》),在公示的124家企業(yè)中,80家達(dá)標(biāo),44家企業(yè)平均燃油消耗量未達(dá)標(biāo),包括海馬汽車、長城汽車、上汽大通、漢騰汽車等28家國產(chǎn)乘用車企業(yè)。
28家國產(chǎn)乘用車企業(yè)在油耗的首個(gè)達(dá)標(biāo)門檻上就“拌”了一跤,這個(gè)門檻的標(biāo)準(zhǔn)僅是6.9L/百公里,后面還有更嚴(yán)格的5.0L/百公里標(biāo)準(zhǔn)。安徽航瑞航空動(dòng)力裝備有限公司董事長朱航說:“6.9L/百公里的標(biāo)準(zhǔn)只是前進(jìn)過程中的一個(gè)小臺(tái)階,很多車型已滿足要求。2020年的5.0L/百公里標(biāo)準(zhǔn),對于自主品牌車企而言是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn),目前在產(chǎn)的車型需要大幅提升發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒水平,甚至徹底更新?lián)Q代。”“平均燃料消耗量是根據(jù)二氧化碳排放量換算得來。用NEDC(歐洲標(biāo)準(zhǔn)行駛循環(huán))工況換算可以發(fā)現(xiàn),我國2015~2020年對汽車油耗降低幅度要求比歐洲更大才能達(dá)到要求。”東風(fēng)汽車公司技術(shù)中心總工程師龍永生說,“5.0L/百公里的標(biāo)準(zhǔn)對所有汽車企業(yè)都是巨大的挑戰(zhàn),如果僅僅依靠傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)滿足要求,大家都沒有很好的解決方案。”
自主品牌車企承受的壓力不僅來自油耗,排放法規(guī)也是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。今年兩會(huì)期間,環(huán)保部部長李干杰談及新的大氣污染防治三年計(jì)劃時(shí)說,有些目標(biāo)會(huì)適當(dāng)提高,比如PM2.5濃度目標(biāo)兩年完成了下降18%中的15.8%,因此會(huì)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行“加碼”。
“滿足油耗要求就有可能犧牲排放達(dá)標(biāo),反之亦然。”龍永生說。朱航也表示:“無論技術(shù)配置、匹配標(biāo)定,還是面對市場和使用環(huán)境的可靠性、耐久性驗(yàn)證,都需要在更苛刻條件約束和更狹窄的發(fā)揮空間下尋找答案。”
■渦輪增壓未來或不具優(yōu)勢
渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)油是NEDC工況測定結(jié)果,但中國工況已揭示渦輪增壓并不一定省油。在不久的將來,中國工況必定會(huì)替代NEDC工況,成為我國惟一檢測標(biāo)準(zhǔn),渦輪增壓技術(shù)成為部分合資企業(yè)市場競爭力核心,也面臨油耗達(dá)標(biāo)問題。前不久,能源與交通創(chuàng)新中心(iCET)發(fā)布了《乘用車實(shí)際油耗與工況油耗差異年度報(bào)告2017》,其研究成果顯示,渦輪增壓技術(shù)在一些工況下并不節(jié)能。
為了在不削弱車輛動(dòng)力性能的前提下提高燃油效率,車企普遍采用渦輪增壓技術(shù),其在NEDC工況測試中表現(xiàn)優(yōu)異。在同樣動(dòng)力性能下,增壓技術(shù)可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的最高效率,同時(shí)造成低壓縮比(相對低熱效率)和高排氣背壓(相對高泵氣損失),這些損失會(huì)大大抵消渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)最高效率提升帶來的油耗收益,造成實(shí)際油耗與認(rèn)證油耗相差很大。
這與我國車輛實(shí)際運(yùn)行情況有很大關(guān)系。大數(shù)據(jù)調(diào)查顯示,我國車輛大多數(shù)時(shí)間在低速區(qū)間運(yùn)行,尤其上下班高峰低速運(yùn)行特征更加明顯。發(fā)動(dòng)機(jī)在低速區(qū)間運(yùn)行的平均轉(zhuǎn)速較低,小于NEDC測試工況轉(zhuǎn)速。增壓器在一定轉(zhuǎn)速下才起作用。而大多數(shù)時(shí)候,車輛處于低速區(qū)間,增壓器沒有介入工作。這被認(rèn)為是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)認(rèn)證油耗與實(shí)際油耗差距較大的主要原因。
對于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)來說,頻繁加速與制動(dòng)對油耗的影響非常大。渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速達(dá)到一定要求后才介入工作,這不可避免地造成瞬態(tài)響應(yīng)有所滯后,對油耗帶來不利影響。NEDC工況不考慮這個(gè)因素,認(rèn)證油耗與實(shí)際油耗必然相差很大。
2014年9月和2015年5月,國家高層領(lǐng)導(dǎo)兩次批示加快我國汽車典型工況的研制工作,這項(xiàng)研究工作已結(jié)題。去年9月,在中國電動(dòng)汽車百人會(huì)舉辦的一個(gè)研討會(huì)上,中國汽車技術(shù)研究中心副主任吳志新透露,從2015年著手開展的中國工況研究項(xiàng)目到2017年底結(jié)束,2018年將推廣應(yīng)用,并準(zhǔn)備申請為國標(biāo)。
中國工況成為國標(biāo)后,油耗達(dá)標(biāo)考核體系或?qū)⒄{(diào)整。渦輪增壓技術(shù)在NEDC工況掩蓋下有節(jié)油效果的認(rèn)知或被修正,部分合資企業(yè)也面臨著油耗達(dá)標(biāo)壓力。
■P2路線受到市場關(guān)注
面對壓力,汽車企業(yè)紛紛調(diào)整策略,發(fā)展電動(dòng)汽車是其中的舉措之一。但是,電動(dòng)汽車存在價(jià)格高、充電難等問題。有些企業(yè)選擇了P2混動(dòng)路線,長安汽車即是如此。2017年10月19日,長安發(fā)布了新能源汽車戰(zhàn)略“香格里拉計(jì)劃”,配裝P2混動(dòng)系統(tǒng)的插電式混合動(dòng)力(PHEV)逸動(dòng)也同時(shí)亮相。
混動(dòng)技術(shù)興起后,全球已發(fā)展出多種技術(shù)路線,采用P2技術(shù)路線的主要有舍弗勒和博格華納。P2混動(dòng)是在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間增加一個(gè)電驅(qū)耦合系統(tǒng),具有自己獨(dú)特的優(yōu)勢。行業(yè)內(nèi)有一種說法,P2混動(dòng)技術(shù)的市場化在廠房建設(shè)、生產(chǎn)線及機(jī)加工設(shè)備等方面無需耗費(fèi)過多額外投入,投資較小。
舍弗勒大中華區(qū)汽車主機(jī)事業(yè)部總裁楊漢兵說:“P2技術(shù)路線適合匹配所有的變速器,不管是DCT雙離合器自動(dòng)變速器,還是CVT或者液力變矩器自動(dòng)變速器,既縮短了開發(fā)周期又降低了投資成本和風(fēng)險(xiǎn)。對于國內(nèi)整車企業(yè)來說,通過P2模塊實(shí)現(xiàn)插電式混動(dòng)和強(qiáng)混,可以較為理想地滿足‘雙積分’政策要求。”前不久,舍弗勒全球首個(gè)P2混合動(dòng)力模塊在太倉制造基地正式投產(chǎn)。
在混動(dòng)領(lǐng)域,豐田汽車大名鼎鼎,P2模塊與豐田雙行星齒輪有何不同?楊漢兵告訴記者,豐田的混動(dòng)系統(tǒng)采用DHT(專用混動(dòng)系統(tǒng))技術(shù),有兩個(gè)電機(jī)和兩套功率電子控制系統(tǒng)以及一個(gè)簡單的行星齒輪組。P2混動(dòng)模塊不需改變車輛現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)。據(jù)了解,舍弗勒的P2模塊厚度僅為115mm,不影響發(fā)動(dòng)機(jī)安裝,可提高至少70%的燃油經(jīng)濟(jì)性。記者獲悉,長城汽車、廣汽集團(tuán)也在考慮采用P2模塊,以滿足“雙積分”政策的要求。
根據(jù)規(guī)定,PHEV可以獲得兩個(gè)積分,雖然不及純電動(dòng)汽車,但平衡了消費(fèi)者的焦慮和與傳統(tǒng)汽車的銜接關(guān)系。部分企業(yè)折中選擇P2混動(dòng)路線,或許會(huì)成未來一定時(shí)期內(nèi)的流行趨勢。