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新能源汽车的第一枚弃子

2019年10月,诺贝尔化学奖终于揭晓,获奖名单由一位英国人、一位美国人和一个日本人构成。这三个跨越东西半球的科学家都是因为对锂电池发展所做出了杰出贡献而获奖的。

而获奖者之一来自美国的John Goodenough当时都已经年近百岁了,这个“足够棒”先生也以97岁的高龄成为了获奖时年龄最大的诺贝尔奖得主。

如果穿越到20世纪70年代,你说锂离子电池将大规模应用于消费电子与汽车行业,车辆也有了自动驾驶的功能,大家也许会觉得你是个疯子,但现在都真真切切地实现了。

但今天我们要聊的不是在闪耀的星星下诞生的“纯电动车”,而是它略显“另类”的混动车兄弟。

在全球目标都剑指“碳中和”的背景下,混动汽车有光明的前景吗?


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混电车的前世


说起最早的混合动力车,很多人首先想到的是丰田和本田这两家日本车企,当年丰田研究出了一套THS系统,采用了双电机的模式,分别为行驶和发电两用,可以随意调整两台电动机加上一台引擎各自参与工作的程度,能够实现“全域”高效混动的模式。

从1997年丰田第一台混动车普锐斯出世到现在,它称第二,无人敢称第一。截至到2019年底,作为“混动老大哥”的丰田全球销量累计突破了1500万辆,在全球的混合动力市场的市场占有率接近90%,每销售10辆混动车,有9辆都是丰田旗下的混合动力产品。

新能源汽车的第一枚弃子插图

但很多人都不知道的是,第一辆混合动力车诞生于120年前,由一位现在大名响当当的人所创造的,而这个人就是保时捷的创始人—— Ferdinand Porsche。

1898年,年仅23岁的波尔舍为一家奥地利的汽车制造商开发电动传动系统,此时他还没有成为甲壳虫的设计师,也没有成立如今的保时捷。

就在汽车还是普遍使用链条传动的主流中,波尔舍开发了第一款“混动车”Lohner-Porsche,车辆上采用了1859年“刚刚”发明出来的铅酸蓄电池作为动力源。由于当时的电池技术还不成熟,仅铅酸蓄电池就重达1.8吨,因此最高时速仅有14km/h,纯电的续航也在10公里以内。

新能源汽车的第一枚弃子插图1

而后一位英国的商人E.W.Hart下了第一笔订单,并要求波舍尔对车进行修改,希望车辆能够运行汽油机和电机并承载多名乘客。1900年,波舍尔在改进后推出了世界上第一款混合动力车,在此前的基础上加装了一台内燃机,使用汽油发电机驱动轮毂电机——由汽油发动机充电,然后利用电能为电机供电。

但在当时的时代背景下,人类正式进入石油年代也就才30年的时间,而且石油的势头终于超过了煤炭成为了一次能源消费中的王者。因此铅酸电池这种新能源并没有被市场所重视,混动车也没有站上汽车的市场中。

新能源汽车的第一枚弃子插图2

在此前,石油的价格一直被西方的石油公司所掌控,其价格也被压的很低,这也引起了主要的石油出产国阿拉伯国家的不满。1973年第四次中东战争爆发,阿拉伯国家伺机而动,决心提高石油价格、减少石油生产并对发达的资本主义国家实行石油禁运。

依靠中东石油供给日本就是其中之一,1974年至1975的2年内,日本的工业生产下降了20%以上,经济增长率为-3.25%。也正是在1973年到1990年中三次石油危机的刺激下,1997年,丰田开发出了开头提到的第一款混动汽车。

将时间的进度条拉到10年后的中国。

2009年春天,一辆车牌号为“粤B-D1XXX”的车出现在了深圳街头。虽然身披“蓝牌”,但这可是中国内地第一辆正式上牌的油电双模混动车——比亚迪F3DM。

新能源汽车的第一枚弃子插图3

比亚迪F3DM插电混动车使用的是DM双模系统,与百年前的“初代保时捷”有着异曲同工之妙。混动系统是由两套完全独立的动力系统所构成,其动力主要采用的是传统燃油车的涡轮发动机加上双离合变速器(电机系统)。

也就是说,在传统燃油车基础上,配上一个小号的电池组(仅有纯电汽车电池组的五分之一大)、一个电机和一个电力驱动系统,加上能帮助在燃油机和电机之间切换动力的控制器,一套插电混动系统就搞定了。

新能源汽车的第一枚弃子插图4

换个角度来看,这个“插电式混动车”在严格意义上都算不上是混动车,还是油车的内里。毕竟一百年前就能做出来的东西,确实没有什么技术难度。

且这套系统并不具备有高效率处理条件,当时的主流的插电混动车,也只是在动力不足的情况下,可以采用双离合变速器,且发电机发出的电能只能通过蓄电池充电,如此反复的能量已大量损耗,因而效率低下,所以插电混动汽车从本质上来说只不过是一个畸形的“政策模式”,是节能减排催生出来不太成熟的产物。

尽管如此,当年的插电混动车也是卖爆了市场,这究竟是为什么?

这事儿主要还是因为钱。


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混动太香了


2013年,国家财政部、科技部等四部门联合下发了新能源汽车推广应用的文件,其中就包含了新能源汽车补助的标准,而插电混动车的补贴标准为3.5万/辆。

新能源汽车的第一枚弃子插图5

当年插电混动车大受欢迎的另一个原因其实很简单,人们并不相信大型锂电池的技术足够成熟,其次纯电动车的续航能力实在是鸡肋,以2014款的比亚迪秦和E6为例,比亚迪秦的综合续航能力综合有780公里(油700,电80),而E6的续航能力仅有300公里。

同时,最开始的纯电车还不能使用直流电的快充模式,如使用5KW的慢充模式给300km续航的车充满电,需要花上好几个小时。且2014年我国累计建成的充电桩仅为2.8万个左右,但当时纯电动车的销量累计已经超过4.5万辆了,以充电接口与新能源汽车数量比例不低于 1:1的标准来看,充电桩数量严重不足。

在这样的双重刺激下,混合动力车产销实现了井喷式的增长,2014年我国新能源汽车生产7.8万辆,销售7.5万辆,其中纯电动汽车销售了近4.8万辆,插电式混合动力汽车销售了超4.5万辆。

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在当年中国内地热销的自主品牌车型中,比亚迪秦以5357辆的销量成为上半年销售冠军,占插电式混动车销量的97%,处于供不应求的状态。而E6纯电动车型上半年仅累计售出1391辆。

所以当时的深圳街头,纯电车并不多见,出现最多的居然是投入使用的比亚迪秦EV纯电出租车,可以说是满大街都是小蓝车,也只有深圳市政府才能推动这种事的发生。

不过香归香,劣势也很明显。早期设计的混动车两套独立系统之间存在着动效低、油耗高等一系列问题。不论是从电动车、还是从燃油车的角度来看都不算优秀。

而我们再次将时间的进度条拉到六年后的今天。

作为混合动力的大厂,比亚迪正式发布了DM-i超级混动技术,一口气带来了比亚迪秦、宋、唐三款车型的DM-i混动版本,走出了一条新的技术路线。

新能源汽车的第一枚弃子插图7

在这套技术中尽可能弱化了发电机的作用,以动力电池和高性能的电机为基础的设计,主要依靠电机驱动,而发动机主要用户发电,这样能够在最大的程度上通过多用电的形式,达到省油的效果。

从全球大环境来看,未来亘古不变的方向肯定是要实现碳中和的目标,能源革命时代也已经悄然来临。浅显的来看,全球的水能、陆上风能和太阳能,理论上的开发潜力分别超过100亿千瓦、1万亿千瓦、100万亿千瓦,也就是说仅开发万分之五就可以满足全球能源需求。

石油这个能源肯定不是未来,而“烧油”这个属性还是抵不过世界长足发展的大目标,但比亚迪、理想这些车企为何还要跟燃油扯上关系呢?


3

故事,说的下去么


还是离不开一个字:钱。

王传福曾经分享过这样一个观点,“中国目前有约2/3家庭是无车家庭,对于这些家庭来说,让第一台车购买纯电动是很困难的。”

新能源汽车的第一枚弃子插图8

和马斯克不一样,王传福出身贫穷,也更懂得有饭吃的重要性,所以没有张口就来“改变世界”、“让梦想窒息”。他也很明白,新能源车这个巨大的增量市场,最大的敌人不是特斯拉,而是发展了近百年的燃油车。

怎样才能干掉燃油车?

一句话,燃油车有的缺点,你不能有,燃油车有的优点,你要更优。

百年的发展,使得燃油车在价格、便利性等方面很有优势,但问题在于它们到了瓶颈,很难提升。因此,只要把价格降到同等燃油车水平,再利用混动车在加油便利、动力性、效能转换等方面的优势,就很容易取代燃油车。这是比亚迪的小心思,也是它的大战略。

所以,比亚迪的混合动力车价格被定格在10-25万元,在价格低廉的同时,还能做到驾驶体验无限接近于纯电动车,并且NVH、平顺性、操作性和智能化远优于燃油车。从销量上看,比亚迪也收获了不少成绩。

这也说明,消费者其实很理性,即使是纯电已经发展到成熟的阶段,但说到应用,还是要考虑加油更方便的这个客观需求。

新能源汽车的第一枚弃子插图9

况且,就算是在国内已经飞速的铺排的情况下,中国的充电补能体系还不是很完善。截至2021年5月31日的数据,国内新能源汽车的保有量约为580万辆,占全球新能源汽车总量的50%,但全国累计建设的充电站为6.5万座、换电站644座,各类充电桩187万个。即使是按照纯电车占一半的300万辆车来算,匹配的比例也远远达不到1:1。

另外,很多车企选择用混合作为过渡,还是钱的问题。做纯电的小鹏和蔚来,一个三年亏损了85亿,另一个亏损了有400亿。

说白了,有钱当然可以一步到位,如果没钱,还是离不开混动这个过渡产品。能花最少的钱办最好的事,谁不乐意?

看看理想,三年只亏了40亿,但在中大型 SUV市场上也取得了非凡的成绩,以8589台的数据坐稳了第一名。

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当然,理想也深谙未来是什么世界,所以计划2023年正式推出两款纯电动SUV。

连百年车企奥迪都宣布品牌将不再研发全新的内燃发动机了,计划在2030年内实现对于旗下A4/A6等核心车型的纯电动化转变。

新能源车这条赛道的大趋势其实也很明显了。


4

结语


现在,全球都在为碳中和努力。

拜登刚宣布了一项行政命令,目标是到2030年实现纯电动、插电式混合动力和燃料电池汽车占全美汽车销量的一半。

作为燃油车向电动车过渡过程中必不可少的的中间产品,混合动力有着自己的优势,如果说要在2060年实现碳中和的目标,新能源(纯电)车是其中最精锐的部队,那么混动车就是先遣的侦察部队,摸清形势后以最小的损失打赢这场战役。

虽然未来的汽车世界,属于纯电,但混动车这颗子弹,还能再飞一会。

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