比亞迪近幾年在新能源汽車領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新是有目共睹的,進步迅速。從2008年推出第一款插電混動車F3DM,到2014年推出雙擎雙模的秦,再到2015年三擎雙模的唐,插電混動技術(shù)已經(jīng)升級到第三代,銷量在全球也遙遙領(lǐng)先。
不過,目前比亞迪唐的銷量,全是國內(nèi)銷量——截至目前,我國新能源乘用車的出口銷量是零。而沒有進軍國際市場的因素是復(fù)雜的,其中比較重要的原因是“各國對新能源汽車的標準不同”導(dǎo)致的,比如排放標準、安全標準、電池標準,甚至插頭插座的要求也不一樣。
那就在國內(nèi)市場比一比:
可以看到,在國內(nèi)銷量前十的新能源車型全部來自自主品牌,尤其比亞迪唐,銷量超過排在比亞迪三款車型之后的北汽EV系列幾乎一倍。但這樣就可以說,比亞迪唐吊打了豐田通用特斯拉等一眾新能源車企(車型)了嗎?
首先明確幾個概念:
1.新能源汽車按照國家規(guī)定分為:純電動汽車、增程式電動汽車、混合動力汽車、燃料電池電動汽車、氫發(fā)動機汽車、其他新能源汽車等。
2.特斯拉轎車系列屬于EV(Electric Vehicle),既電動汽車。
3.以豐田普銳斯為代表的新能源汽車屬于HEV(Hybrid Electric Vehicle),既混合動力汽車。
4.比亞迪唐屬于PHEV(Plug in Hybrid Electric Vehicle),即插電式混合動力汽車。
5.HEV以發(fā)動機為核心,只能加油,不享受國家補貼,PHEV以電機為核心,既能加油也能充電,享受國家補貼。
今天,我們就拿比亞迪唐和豐田普銳斯各自采用的混合動力系統(tǒng)來詳盡比對一番:
混動系統(tǒng)是一個復(fù)雜程度遠遠超過純電動系統(tǒng)的存在,為什么這樣說呢?目前所有的混動技術(shù)核心組成都一樣:發(fā)動機+電機。這相當(dāng)于每輛混動車上都有至少兩個動力輸出裝置,就是所謂的“雙擎”。此時問題就來了——如果發(fā)動機和電機各玩各的,沒有個管事的居中協(xié)調(diào),那這車就別開了。所以如何設(shè)計一套裝置來連接發(fā)動機和電機,確保互不沖突和拖累,還要滿足制動能量回收時能平順且最大化轉(zhuǎn)換成電能,減少機械損耗和發(fā)動機的額外負載,這就成了讓各大車企摳破頭皮的難點。
簡單說,混動系統(tǒng)研發(fā)的核心問題就兩個:平順性和經(jīng)濟性。如何讓一輛混動車開得穩(wěn),還省油,這是衡量一款混動車成功與否的先決條件。下面我們以豐田和比亞迪為例,看看他們各自是如何去解決這兩個難題的:
問題一:比亞迪唐在技術(shù)上能吊打豐田的產(chǎn)品嗎?
1.首先分析兩個混動系統(tǒng)
兩個系統(tǒng)都采用了一個發(fā)動機、兩個電機加一個動力分配裝置的混聯(lián)組合,兩個電機串聯(lián),同時發(fā)動機與兩個電機并聯(lián),再通過動力分配裝置進行控制。在框架上沒有大的差別,不同之處關(guān)鍵在于“動力分配裝置”。
豐田THS系統(tǒng)的動力分配裝置是行星齒輪結(jié)構(gòu)(全稱Power Split Device,下稱PSD),它和兩個電機組成電子無級變速器ECVT。
比亞迪唐吊打豐田特斯拉了嗎?
THS系統(tǒng)的控制邏輯是:發(fā)動機、發(fā)電機、電動機直接與PSD相連,由PSD完成動力分配,汽車啟動、中低速運行時,由電動機驅(qū)動,發(fā)電機為電池充電,超過一定時速(初代67公里/小時,二代82公里/小時)之后反轉(zhuǎn),發(fā)電機與發(fā)動機共同驅(qū)動車輪,電動機轉(zhuǎn)為回收動力和充電。
此模式下,發(fā)動機只要啟動,總有一個電機可以回收它的動力,達到能量回收最大化。同時,發(fā)動機與電機的輸出毫不沖突,保證了平順性。這是混合動力技術(shù)目前為止追求發(fā)動機能量轉(zhuǎn)化率的最優(yōu)方案,注意:沒有之一。
豐田THS系統(tǒng)目前的熱效率是最強的,采用的阿特金森循環(huán)可以讓發(fā)動機熱效率達到41%,第四代普銳斯(非插電版)的油耗已經(jīng)低至2.5L/100km。目前豐田正與馬自達合作開發(fā)混動車,采用馬自達SKYACTIV技術(shù),可以把發(fā)動機熱效率提高到50%。
再來分析比亞迪唐的三擎雙模混動系統(tǒng):
由于豐田提出的混動系統(tǒng)控制方案在邏輯上已經(jīng)非常簡潔,任何改動都可能畫蛇添足,所以全球車企在混動系統(tǒng)的研發(fā)上都很難繞開豐田的THS模式(除了本田i-MMD系統(tǒng)),包括比亞迪開發(fā)的三擎雙模混動系統(tǒng),幾乎完整套用了THS系統(tǒng)的控制邏輯。
為什么說“幾乎”呢?因為沒有PSD,比亞迪唐的動力分配裝置用S7搭載的6速濕式雙離合變速箱來替代。
請注意看上邊的系統(tǒng)對比圖,豐田PSD能同時連接2個電機,而比亞迪變速箱只能連接1個前電機,所以比亞迪唐的后電機只有通過電池組與前電機串聯(lián)。這個改動的后果是什么呢?留著后面再講,先說比亞迪在THS系統(tǒng)上的另一個關(guān)鍵性改動。
受限于技術(shù)儲備的不足,采用“發(fā)動機 - 變速箱 - 前電機 - 電池 - 后電機”這種“曲線救國”措施是可以理解的,但唐在此之上另辟蹊徑,將后電機與后車輪直接相連,這樣,就可以讓發(fā)動機、前電機、后電機并行輸出動力,一輛車三個引擎,汽車的動力性能瞬間爆表。因為能充電,唐既可以油電混合驅(qū)動模式運行,也可以在市區(qū)通勤的狀態(tài)下純電模式運行,這就是三擎雙模的由來,唐剛上市的時候,超2噸重的大車,百公里加速4.9秒,確實很給力。
但這個改動造成了兩個問題:
(1)啟動、中低速行駛狀態(tài)下,都是后電機驅(qū)動,此時發(fā)動機要給后電機輸送動力的話,需要先輸送動力給前電機,由前電機給電池組充電,再由電池組給后電機輸出電流,最后由后電機驅(qū)動,與豐田THS系統(tǒng)一步到位的傳動相比,唐的三擎雙模系統(tǒng)中間增加兩次能量轉(zhuǎn)換的過程,大大影響了能量的回收率。而急加速或者飆車的狀態(tài)下,所有機組都在輸出,無法給電池充電,也降低了能量回收率。由于唐的動力系統(tǒng)沒有采用阿特金森循環(huán),所以熱效率上遠低于豐田THS系統(tǒng)。
結(jié)論1:在燃油經(jīng)濟性上,三擎雙模系統(tǒng)不如THS系統(tǒng)。
(2)后電機不直接與變速箱連接,導(dǎo)致了變速箱無法統(tǒng)一調(diào)配動力,在啟動和加速階段,前后驅(qū)動力容易互相沖擊和倒拖,而且雙離合變速箱本身在平順性上就有不足,后來比亞迪通過軟件升級,行車品質(zhì)得到了優(yōu)化,但由于設(shè)計缺陷,這個問題是難以根治的。
結(jié)論2:在平順性上,三擎雙模系統(tǒng)也不如THS系統(tǒng)。
以上分析得出,由于技術(shù)上的落后,唐的三擎雙模與豐田THS系統(tǒng)相比,平順性和經(jīng)濟性都有所不足,但在實際使用過程中,很多唐的用戶普遍反映對油耗很滿意,開起來也舒服,這又是為什么?——沒有為什么,他們基本把唐當(dāng)純電動車在開。
2.下面,我們再來分析兩個系統(tǒng)實際應(yīng)用中的節(jié)能問題。
PHEV對比HEV有一個優(yōu)勢就是電池大(能充電),所以在純電運行模式下,幾乎可以做到零油耗,但是啟動油電混合模式之后,由于PHEV電池過重,油耗反而比HEV更高。
汽車之家閏闖在2014年曾把豐田普銳斯和比亞迪秦進行過對比測試——
秦在純電運行時,的確是零油耗的,但是運行59公里時啟動油電混合驅(qū)動后,就是普銳斯占上風(fēng)了。當(dāng)時的對比結(jié)果是:比亞迪秦在滿電滿油、關(guān)閉空調(diào)、電視,均速25公里/小時的情況下,最終測得油耗為4.8L/100公里,普銳斯則是3.7L/100公里。
在技術(shù)上,唐是秦的升級版——秦的電池165公斤,唐的電池250公斤,再加上前邊我們分析過的三擎雙模在燃油經(jīng)濟性上的不足(對比豐田HEV),中長途是否省油就得打問號了。
那下面我們就來計算一下,中長途時比亞迪唐在虧電行駛狀態(tài)下,油耗到底是多少。
工信部公布比亞迪唐的綜合油耗是2.0L/100km,這是一個折算的油耗,包括兩個部分,一是純電運行時的油耗(這部分唐為零),二是油電混動運行時的油耗。
插電式混合動力汽車能量消耗的計算方法,國家是有標準的:
這個公式中燃油消耗量C,就是工信部最終公布的綜合油耗。
不過,這個公式的前提是——兩個充電點之間的距離為25公里。
所以,綜合油耗C的計算思路是:汽車純電模式運行到虧電狀態(tài)的燃油總消耗量C1 (這部分唐是0),加上虧電狀態(tài)下油電混合模式運行25公里的燃油總消耗量C2,再除以總里程D,最后得出工信部公布的綜合油耗C。
下面我們就開始計算,唐的工信部油耗是2.0L/100km,官方公布的唐純電續(xù)航里程是80公里,最后用上邊的公式倒推唐在虧電行駛時的油耗C2:
唐虧電行駛油耗=(2L/100km)×(80km+25km)/(25km)=8.4L/100km。
這個水平還是不錯的,基本達到了2.0L緊湊型兩驅(qū)車的工信部油耗水平,不過與豐田漢蘭達HEV版8.7L/100km的油耗比起來,數(shù)據(jù)雖低一些,但在虧電行駛中的節(jié)能性就差得多了,畢竟?jié)h蘭達搭載的是3.5L的V6發(fā)動機。
當(dāng)然,節(jié)能的問題各有各的看法(算法),大部分購買比亞迪唐的,都是有充電樁或者充電比較方便的車主,所以在油耗上不一定會吃虧,但是對于安全性的考量,就是大家都非常重視的問題了。
3.車輛安全性
據(jù)我所知,到目前為止比亞迪唐沒有參與任何的碰撞測試(如有錯漏,歡迎指正)——不僅是唐,比亞迪所有的新能源車都沒有參與過任何的碰撞測試,有人會說,這兩年比亞迪出了那么多款新車,忙不過來吧,而且中國的碰撞測試標準太低,出了名的五星好評批發(fā)戶,不去也罷。
但是我查到的數(shù)據(jù)是,截至目前,比亞迪絕大部分在售燃油車型都參與了碰撞測試,而且今年忙里偷閑,比亞迪宋的燃油版車型也參與了碰撞測試,唯獨沒有混動版。
作為對比,下面豐田普銳斯(非插電版)的美國IIHS碰撞測試結(jié)果:
目前來說,“還沒有足夠安全的防護措施避免大容量電池碰撞起火”,這是每個車企都面臨的問題。但是比亞迪唐體內(nèi)裝著250公斤的鋰電池,確依然采用S6的平臺進行生產(chǎn),這就不得不讓人懷疑它的安全性——比亞迪也知道到這個問題的嚴重性,在下一代,就將啟用全新的平臺。
以上就是現(xiàn)實的狀況,被迪粉們捧上天的比亞迪唐,其實在行駛品質(zhì)、節(jié)油性能、安全體系上全方位落后于國際先進車企的技術(shù)和產(chǎn)品。
那么,“比亞迪唐吊打特斯拉、豐田、寶馬……的言論”是怎么來的?
王傳福的策略就是三個字:拼動力。三個引擎同時驅(qū)動、再換個更大的電池,2噸重的車百公里加速不到5秒,震撼,但是也有非常大的隱患,這就是下邊我要說的重點:
問題二:為什么豐田、本田、通用這些混動界的大牛不造比亞迪唐這樣的性能車?
因為在他們眼中,這是不該量產(chǎn)的車。
首先是成本問題:
如果制造插電式混合動力車型,必然要加大電池容量,成本增加后,車主是否還會購買?這是企業(yè)必須要慎重考慮的問題——比亞迪唐之所以敢這么肆無忌憚的加大電池,一方面他自己生產(chǎn)電池,但更重要的是國家有補貼。
比如2015年比亞迪唐的扶持政策:1、國、地雙重補貼76500元,其中國家補貼31500元,地方補貼35000元,環(huán)節(jié)補貼10000元。2、免購置稅、車船稅。3、送牌照。
豐田也有自己的電池,旗下控股80%的松下電池公司,生產(chǎn)的18650鎳鈷鋁三元電芯,已經(jīng)讓特斯拉Model S續(xù)航里程接近500公里,這樣的技術(shù)條件下,因為得不到政府補貼,也不敢輕易在國內(nèi)嘗試插電。
其次是可靠性的問題:
比亞迪唐的動力性能一直是迪粉們驕傲的源泉。但是,在拼動力的同時,有沒有考慮整車的承受能力?比亞迪唐以燃油車平臺生產(chǎn)的混動車并沒有針對性的強化升級,在如此強大的功率下急加速,誰家的車也沒這么耐操。而這么做的結(jié)果很可能是故障率的增高。
現(xiàn)在,唐在1.3版本把性能降了下來,加速沒那么快了,但這個版本的改動本身證明了設(shè)計從一開始就不合理:4.9秒的0—100km/h加速只是個噱頭,但迪粉當(dāng)真了這就很麻煩,他們會把唐當(dāng)成性能車去瘋狂飆車,最后壞了誰賠——6年質(zhì)保,當(dāng)初的承諾,比亞迪含著淚也要堅持。
后記:
我覺得,對于中國汽車產(chǎn)業(yè),沒有什么是不可以談的,指出問題改了就好,暫時改不了的,繼續(xù)努力就好。自主產(chǎn)品有差距就是有差距,承認后迎頭趕上,但是別胡吹。希望“愛國者們”強悍一點理性一些,不要那么脆弱,自主是罵不死的,但也吹不活——客觀存在的問題,需要踏實去解決,把比亞迪一通狂吹,吹到天上,摔下來的時候只會更慘。
(審核編輯: 智匯張瑜)
分享