跌跌不休的汽車產(chǎn)銷,日新月異的技術(shù)進步,不斷涌現(xiàn)的新車型,交織成2019年乘用車世界多姿多彩的畫卷,而圍繞增程式電動車、48V輕混系統(tǒng)、三缸發(fā)動機、電動汽車平臺、輔助駕駛系統(tǒng)等技術(shù)的爭議,則成為年度長河中一束束飛揚的浪花,映射出獨特的色彩和光芒,激蕩著乘用車技術(shù)砥礪前行。
增程式電動汽車:是方向還是歧途
增程式電動汽車作為新能源汽車類型之一,接近于純電動汽車的駕駛體驗,不僅能夠起到解決續(xù)駛里程“焦慮”的作用,促進純電動汽車的普及。同時,也能促進上游電池產(chǎn)業(yè),以及電機電控技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。但是,對于該技術(shù),行業(yè)專家有不同看法。
首先,是支持者眾。一直以來,增程式電動汽車這條技術(shù)路線在我國新能源汽車發(fā)展技術(shù)路線中,從來沒有被落下。中國汽車工程學會名譽理事長付于武告訴記者:“發(fā)展增程式電動汽車技術(shù)正當時?!彼€提出,推動插電式混合動力汽車向增程式電動汽車發(fā)展,是應(yīng)對補貼退坡、走向市場化的最佳技術(shù)路線,也符合目前國家倡導的發(fā)展方向。
除了市場環(huán)境變化帶來的利好,增程式這條技術(shù)路線也多次被官方提及。7月初舉行的2019世界新能源汽車大會上,全國政協(xié)副主席、中國科學技術(shù)協(xié)會主席萬鋼指出,我國21世紀初就確立的新能源汽車“三縱三橫”研發(fā)布局和產(chǎn)業(yè)化規(guī)劃中,插電式混合動力汽車和增程式電動汽車是中間的過渡橋梁。
“增程式電動汽車可以解決純電動車的里程焦慮、安全焦慮、充電焦慮、電池焦慮、價格焦慮五大焦慮,是市場化最可行的一條技術(shù)路線?!敝袊こ淘涸菏織钤I恢挂淮卧诠_場合態(tài)度鮮明地支持推行增程式電動汽車。
但是,也有持不同意見者認為:“增程式電動汽車根據(jù)增程器功率的大小也分為幾種。發(fā)動機功率大、油箱大,可以一直燒油充電,無續(xù)駛里程焦慮;發(fā)動機功率小、油箱小,只能臨時緩解里程焦慮。增程器的關(guān)鍵還在于傳統(tǒng)內(nèi)燃機的效率,假如隨意匹配一個10年前的發(fā)動機,一樣可以拿增程補貼,但整車費油費電?!狈磳φ叩睦碛墒?,增程式電動汽車開起來還是一輛電動汽車,對電池壽命、能量密度依賴大。電動汽車面臨的問題,增程式電動汽車同樣避不開,比如全生命周期碳排放、電池安全等。
相對于純電動汽車而言,增程式電動汽車的研發(fā)成本更高。增程式電動汽車所要求的動力平臺,是常規(guī)平臺無法滿足的。研發(fā)增程式電動汽車所帶來的巨大成本問題,是車企無法忽視的。因此,增程式電動汽車因為成本、技術(shù)等多種原因,導致其最終售價不可能走低價路線。寶馬i3增程版40萬元出頭的售價讓人望而卻步,而理想智造ONE的起步售價約40萬元,更是引來一片爭議。
應(yīng)該說,增程式電動汽車對新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的積極作用是毋庸置疑的。但目前的確受限于自身局限、政策導向以及市場認可度,希望在新的一年里增程式電動汽車能夠不斷改進,克服短板,走近百姓,贏得共識。
48V輕混系統(tǒng):前景遠大還是稍縱即逝
隨著吉利嘉際的上市,其使用的48V輕混系統(tǒng)也引發(fā)關(guān)注。
所謂48V輕混系統(tǒng),就是采用了48伏工作電壓作為電子系統(tǒng)和動力系統(tǒng)電源的混合動力系統(tǒng),一般電池容量相對較小,電機介入程度不大。
48V輕混系統(tǒng)從誕生起就存在不少爭議,爭議的焦點在于其是否是過渡性質(zhì)的,是否有必要將它轉(zhuǎn)化成長期戰(zhàn)略產(chǎn)品?
業(yè)內(nèi)曾流傳一種說法,“世上只有兩種混動技術(shù),豐田的和其他的?!必S田混動汽車獲得市場認可,其專利技術(shù)迫使競爭對手只能轉(zhuǎn)向其他混動路線,48V輕混就是其中之一。48V輕混是對傳統(tǒng)燃油車的一次升級,優(yōu)點是成本不高,對汽車結(jié)構(gòu)的改動也不大,廠商能夠迅速將技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。因此,48V輕混技術(shù)獲得了不少廠家的青睞,特別是歐系車。近2年來,國內(nèi)一些自主車企如吉利、長安、長城汽車的48V輕混車型也陸續(xù)上市。
從技術(shù)上看,48V部分擁有自己獨立的電池(目前主流均采用鋰電池)、發(fā)電機,并通過一個叫DC/DC轉(zhuǎn)換器的部件與12V部分相連接,兩部分可共享來自48V發(fā)電機的電能。48V相對于12V,優(yōu)勢除了更大的電壓能實現(xiàn)更多功能之外,高壓系統(tǒng)還因電流更小而擁有更低的能量損耗。48V輕混成本僅是高壓混動系統(tǒng)(一般指中強混)的1/3,卻能達到其2/3的節(jié)能效果,使整車燃油經(jīng)濟性提高10%~18%。
法雷奧全球研發(fā)及產(chǎn)品營銷總監(jiān)Michel Forissier認為,48V輕混不是短期的過渡技術(shù),將在市場上存在很長一段時間。他認為,如果要實現(xiàn)自動駕駛,必須要有非常強大的電力系統(tǒng)。傳統(tǒng)汽車電壓為12V,汽車一些小功率用電設(shè)備都可以輕松供給,但一些用電量大的電氣設(shè)備,12V供電系統(tǒng)就捉襟見肘。同樣電流對比12V系統(tǒng),48V系統(tǒng)可以輸出更大的功率。這樣汽車就可以采用大功率器件來實現(xiàn)一些以前在12V系統(tǒng)上不能實現(xiàn)的功能。例如eBooster電子增壓器對轉(zhuǎn)速要求非常高,而12V電壓難以發(fā)揮出其效果,電壓低轉(zhuǎn)速上不去,但采用48V供電以后問題迎刃而解。他甚至預測5~10年之后,12V電機會被48V電機所取代。
但也有人對此有不同看法,認為48V輕混是單電機混動,節(jié)油排放效果相對有限,只是一個過渡性技術(shù)。博格華納全球副總裁、中國區(qū)總裁談躍生表示,48V屬于過渡型技術(shù),肯定會被淘汰,但不會馬上就被淘汰。P0(常見混動結(jié)構(gòu)之一)結(jié)構(gòu)的48V輕混剛剛開始應(yīng)用,將持續(xù)一段時間,但節(jié)油排放要符合越來越嚴格的法規(guī)要求,單個的P0結(jié)構(gòu)的48V輕混很難達標,必須把多個技術(shù)組合在一起。據(jù)介紹,博格華納正在通過產(chǎn)品組合擴大48V輕混技術(shù)應(yīng)用。其中包含eBooster電子增壓器和起發(fā)一體機相結(jié)合的解決方案,兩者相得益彰,可以較有效的形式回收利用廢棄能源,提供更大的功率、更高的效率以及更佳的功能性。
時至今日,是買48V輕混,還是買豐田、本田、通用的油電混動車,很大程度上還要看消費者的選擇。
三缸發(fā)動機:要更平順還是更環(huán)保
當前,節(jié)能減排成為現(xiàn)在車企更加注重的領(lǐng)域,怎樣讓小排量的發(fā)動機爆發(fā)出大功率,成為新能源之外的另一個研究方向。在這樣的情況下,很多車企開始采用三缸發(fā)動機。
之前由于技術(shù)和結(jié)構(gòu)問題,三缸發(fā)動機在怠速以及低速時出現(xiàn)較為明顯的抖動,而且,隨著時間越長,抖動越厲害,這一點,成為三缸發(fā)動機的被詬病之處,很多人在問:三缸發(fā)動機的汽車能不能買?
其實,每一項新技術(shù)(新型三缸機用了很多新技術(shù)來改善抖動和噪聲)的推廣都伴隨著巨大爭議,正是這些爭議讓新技術(shù)更加成熟,更加完善,一如當前技術(shù)界對三缸發(fā)動機的爭議。
有工程技術(shù)人員認為,三缸發(fā)動機盡管遭遇市場的巨大爭議,卻依然得到了奔馳、寶馬、通用、奧迪、福特、吉利等一眾車企的追捧。有技術(shù)人員表示,解決三缸發(fā)動機的抖動問題,現(xiàn)階段的技術(shù)能力,的確只能通過NVH(噪聲、振動與聲振粗糙度)的調(diào)校來解決,但未來的技術(shù)能夠讓三缸發(fā)動機如四缸發(fā)動機一樣平順。例如,領(lǐng)克02通過NVH的調(diào)整,能夠讓坐在車內(nèi)者基本感受不到車輛的振動,而且它的節(jié)油效果非常明顯。此外,支持者認為,基于三缸發(fā)動機更小、工作效率更高的特點,三缸機不僅適用于節(jié)能減排階段的車型,更能助力于未來混合動力汽車的普及。
從技術(shù)角度分析,發(fā)動機抖動和缸數(shù)確實有關(guān)系,發(fā)動機的工作都是四個步驟,進氣、壓縮、做功、排氣,在一個運轉(zhuǎn)的周期內(nèi),每一個氣缸依次做上述四沖程工作,缸體之間的運轉(zhuǎn)連貫性是否平順,是決定發(fā)動機抖動幅度的重要原因。實踐證明,發(fā)動機存在做工沖程疊加效應(yīng),有所謂“缸數(shù)即正義”的說法,三缸比四缸抖,四缸比六缸抖,缸數(shù)越多則越不抖。
此外,因為三缸機內(nèi)部活塞運動的方式是“兩上一下”。這種活塞在氣缸內(nèi)運動產(chǎn)生的不平均,造成活塞產(chǎn)生不同頻率的振動,很容易與其他的部件產(chǎn)生共振。
因此,持異議者認為,三缸發(fā)動機的弊端,主要就是振動和噪聲這兩個方面,由于三缸發(fā)動機天然的物理結(jié)構(gòu)特性,發(fā)動機做功的時候會產(chǎn)生比四缸發(fā)動機更大的振動,雖然目前很多三缸發(fā)動機都采用了平衡軸和新型飛輪等技術(shù)去減少振動,但依舊無法與四缸發(fā)動機媲美,另外三缸發(fā)動機在點火和急加速的時候也會產(chǎn)生更大的噪音。在消費升級的當下,消費者更愿意為更好的駕乘體驗買單,因此三缸機不值得推廣。
公平而言,從目前的情況來看,小排量三缸渦輪增壓發(fā)動機在動力表現(xiàn)以及質(zhì)量穩(wěn)定性方面并不會比傳統(tǒng)的四缸發(fā)動機差,唯獨只是不能從根本上解決抖動問題。隨著全球環(huán)保趨勢演進,大排量發(fā)動機只會越來越少,而小排量三缸發(fā)動機正冉冉升起。事實上,三缸發(fā)動機已經(jīng)越來越被消費者所接受,新車型的銷量已經(jīng)說明了問題。
電動汽車平臺:走專用還是兼容路線
2019年,隨著國內(nèi)車市的滑坡,新能源汽車在世界范圍內(nèi)卻在悄然升溫,特斯拉自不必說,德系、日系等汽車巨頭電動化的步伐紛紛加速。由此,究竟是打造專用的電動汽車平臺,還是用燃油車平臺進行改造,這個平臺路線之爭也逐漸浮出水面。
今年的法蘭克福車展上,大眾集團推出了其基于MEB電動汽車專屬平臺打造的首款電動量產(chǎn)車型大眾ID.3。MEB平臺是大眾迎接電動化的基礎(chǔ)支撐,未來10年,其將推出近70款電動汽車,產(chǎn)量目標也從最初設(shè)定的1500萬輛增至2200萬輛。因此,打造一個全新的MEB平臺是必需的。
大眾集團的西班牙供應(yīng)商海斯坦普公司底盤研發(fā)總監(jiān)烏爾夫·蘇多威認為,毋庸置疑,生產(chǎn)電動汽車首先要打造一個專屬平臺。他說,電動機轉(zhuǎn)矩提升是如此之快,以致于普通的副車架根本就無法適應(yīng)。海斯坦普此前曾為電動版e-Up開發(fā)了一個特有的副車架。不過,新的副車架需要新的沖壓模具,從而增加了生產(chǎn)傳統(tǒng)車型電動版的成本和復雜性。
大眾集團通過創(chuàng)建電動汽車MEB平臺避免了那種“油改電”所帶來的復雜性。通過斥資70億歐元(約合人民幣542億元)打造MEB平臺,大眾集團可以在一個平臺上生產(chǎn)從緊湊型轎車到大型MPV等覆蓋多個細分市場的電動車型,而且很多零部件都是通用的,這能為大眾集團帶來極大的規(guī)模效應(yīng)。大眾集團還表示,MEB平臺帶來的規(guī)模經(jīng)濟是未來其電動汽車實現(xiàn)盈利的關(guān)鍵所在。
其實,純電動平臺的研發(fā)者中,還有戴姆勒正在研發(fā)EVA2平臺,雷諾-日產(chǎn)聯(lián)盟也在開發(fā)CMA電動汽車平臺,豐田與斯巴魯合作開發(fā)電動汽車專屬平臺。當然,國內(nèi)的比亞迪已經(jīng)有了純電動e平臺,長城則擁有ME平臺。
但是,即便如此,還是有聲音認為“油電兼容”更適合。德國伯恩斯坦咨詢公司汽車分析師馬克斯·沃伯頓認為:“如果消費者對于電動汽車沒那么‘感冒’,那么沃爾夫斯堡將面臨很大的麻煩。”事實上,其他汽車制造商也有著同樣的擔心。寶馬、捷豹路虎和PSA集團均認為,對于現(xiàn)階段而言,電動汽車專屬平臺并不是最佳選擇。與之相對,這些車企將重點依靠可以兼容內(nèi)燃機汽車和電動汽車的靈活型生產(chǎn)平臺。寶馬計劃在2021年推出全新版本的模塊化擴展架構(gòu),可兼容多種動力系統(tǒng),全面支持其未來研發(fā)的汽油、混合動力和純電動車型。
對此,寶馬新掌門奧利弗·齊普策曾表示:“現(xiàn)階段,兼容內(nèi)燃機汽車和電動汽車的靈活型平臺才是能保證公司生存和實現(xiàn)盈利的不二之選。”他補充說道:“我們需要兼顧電動汽車和內(nèi)燃機汽車的開發(fā)和生產(chǎn),靈活性是實現(xiàn)利潤的關(guān)鍵所在?!贝送?,齊普策還表示:“消費者很難分辨出一輛電動汽車到底是出自專屬平臺還是兼容平臺,也許會有細微差別,但這不會影響他們的購車決策。”
但是,并非所有人都同意齊普策的觀點。IHS Markit首席汽車分析師蒂姆·厄克特表示:“理想情況下,在專屬平臺上打造電動汽車當然是最優(yōu)選項。電動汽車專屬平臺的最大優(yōu)勢在于它的架構(gòu)大大簡化,因為相比內(nèi)燃機汽車而言,電動汽車少了大約1/3的零部件。在專屬平臺上打造電動汽車,才能發(fā)揮它的最佳性能?!?
IHS Markit高級底盤分析師帕特里西奧·芭芭拉則表示,打造電動汽車專屬平臺,除了內(nèi)燃機,還可以去掉后輪制動鉗等部件,從而達到節(jié)省空間的目的。在大眾看來,電動汽車專屬平臺的優(yōu)點是不言而喻的,從車身設(shè)計到內(nèi)飾布局都是全新的,駕駛艙的空間也更大。“高爾夫的長度,帕薩特的空間”——大眾是這么描述其在MEB平臺上打造的首款量產(chǎn)車型ID.3的。
不過,電動汽車專屬平臺也會帶來新的問題。由于車底板下的電池組占用較大空間,因此后排乘客的腿部空間會被壓縮,另外碰撞安全保護功能也需要加強。這是汽車測評機構(gòu)在法蘭克福車展上對ID.3后排座椅進行快速測試后得出的結(jié)論。
平心而論,像大眾這樣的企業(yè)之所以對MEB平臺那么有信心,很大一部分原因是它的規(guī)模。而對于那些規(guī)模小一些的企業(yè)來說,靈活的兼容平臺更劃算。
輔助駕駛系統(tǒng):是助手還是雞肋
這一年間,自動駕駛成為熱門話題。新車裝不裝輔助駕駛系統(tǒng),更是眾說紛紜,莫衷一是。
贊成者認為,在實際駕駛汽車過程中,駕駛者會受到不同因素的影響,存在著很多風險,尤其針對很多新手駕駛者,安裝汽車輔助駕駛系統(tǒng),能夠達到提高汽車行駛安全性的效果,可以在一定程度上減少新車出現(xiàn)各類剮蹭或者嚴重的交通事故。還有,在倒車、停放過程中,為了避免新手由于個人技術(shù)生疏而導致各類事故出現(xiàn),借助優(yōu)質(zhì)的汽車輔助駕駛系統(tǒng),能夠幫助駕駛者在前行與倒車的過程中避免事故,達到提高整體行車安全性的目的。
駕駛輔助系統(tǒng)早已不是豪華品牌和科技公司的賣點,主流汽車品牌也陸續(xù)推出了擁有專屬名字的駕駛輔助系統(tǒng),比如本田的安全超感、日產(chǎn)的智控領(lǐng)航。在中國市場,不少自主品牌的高端產(chǎn)品也都宣稱實現(xiàn)了L2級別自動駕駛。
回到技術(shù)和功能本身,大多數(shù)駕駛輔助系統(tǒng)都是依靠攝像頭、雷達傳感器實現(xiàn)ACC及相關(guān)的駕駛輔助,比如自動跟車、并線輔助、緊急剎車等功能,各自的區(qū)別則在于不同的使用場景、系統(tǒng)激活的車速、作出反應(yīng)的模式等實際體驗。
但業(yè)界也有人認為,就現(xiàn)有輔助駕駛系統(tǒng)的技術(shù)水平看,距離理想的自動、替代駕駛員功能還有相當長的距離,如果不管什么用途、類型的汽車都安裝駕駛輔助系統(tǒng),很多時候并無多大實際用處,利用率不高,相當一部分都成為“好看不好用”的擺設(shè),甚至是雞肋。而且,因為技術(shù)有限,難以普及,零部件價格較高等原因,現(xiàn)有駕駛輔助系統(tǒng)的成本居高不下,無形中提高了汽車本身的售價,加重了消費者的購車成本,影響了消費積極性。因此,現(xiàn)階段的駕駛輔助系統(tǒng)最好用在試驗中,而不是裝車“賺吆喝”,如果現(xiàn)在就將其作為“賣點”,未免成本太高,代價過大。
但很多人也認為,隨著駕駛輔助系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展,其智能化真正能夠完全替代駕駛員之時,倒是可以考慮大面積普及,因為無論是提高駕駛效率,還是改善交通效率,收效都將是顯而易見的。