市场上的新技术路线,谁是裁判员的问题,在增程阵营扩张的过程中,再次得到印证。刚刚过去的10月份,增程热度达到一个小高潮。目前,有10来个品牌推出增程产品,增程不仅没落伍,至少还有6个品牌正在积极推进增程产品研发。如今的热闹场景,一举甩掉 “落后方案”帽子。无非是理想、问界和零跑的增程卖得好,让各大厂商都看的眼热。显然是消费者主导了增程命运,而非从业者、专家、媒体及其他。
小鹏汽车官宣进入增程市场
增程遭到轻视,舆论源头恐怕在于跨国品牌。理由是汽油+发动机明明可以直驱车轮,非要给电池充电,转换为电驱。前者的能量传递路线是化学能-热能-机械能,后者是化学能-热能-电能-机械能,貌似多此一举。
但这么做有意义,后者以多一个环节为代价,带来的好处是发动机(即增程器)与车轮解耦。增程器可以工作在最优热效率的“一个点”,连插混的“高热效率区间”都不需要。这意味着实际工况下的热效率可以继续上攻。但是市场上宣布的插混最高热效率,远超增程。两者背离的原因可能在于,插混的内燃机是主要竞争点,“扑粉”厚度也远胜增程器。
顺便说一句,日系擅长的HEV之所以在本世纪初大杀四方,不仅因为HEV电池与发动机高度耦合,更因为受当时技术条件限制,电气系统的功率很低,只能作为燃油动力的辅助。现在IGTB、碳化硅大行其道,电气系统功率动辄200KW、300KW。这时候还攥着小镍氢电池不放,多少有点抱残守缺之嫌。
那么好了,问题的关键在于电气大功率,可以将增程理解为背着充电宝的纯电车。
增程原理示意
纯电低速、市区通勤没什么可说的,向纯电靠拢。高速馈电工况(超过130km/h),增程器就该干活了,给电池充电,但不能像插混那样同时参与驱动车轮。馈电下电池放电能力,就成了制约体验的瓶颈。
电池的“不可能三角”,即功率密度、能量密度和成本,最多三取其二。既然成本约束下,馈电时仍要求维系高功率密度,那么能量密度就会掉下来,结果就是续航短。
续航如果比别人短了,何不选择插混?高充放电倍率(馈电时放电能力保持70%以上),多少能维护住体验(现在量产到了5C,明年6C落地,上限7C),但电池循环寿命又较纯电弱。这该如何是好。
这个三难问题,厂商们心里有数。所有新上增程产品的品牌,都努力宣传自家增程并非“传统增程”。电耗油耗大家都是半斤八两,没有技术护城河。在当前技术水平上,继续提升油电转化率(即每升油发电更多),已经处于瓶颈。
宁德时代超级电池
“新增程”大致有两个改善方向。一个是不突破增程的框架,寻求更大的充放电倍率,更大的电机功率,以及适配更多场景的算法策略。在电池和电机上做文章,需要供应商提供方案。宁德时代提供了钠锂电池(低温性能好、更便宜的钠电池用于给锂电池保温,还能作为校准铁电池Soc的基准),相当于给“充电宝”套上“暖宝宝”。而充放倍率的提升也有瓶颈,倍率太高,循环寿命劣化比较快。事实上,增程电池选择的倍率一直比纯电落后1C。
另一个方向是所谓的“智能增程”。即根据场景要素(路况、温度、负载、电量),自主选择增程器工作策略,避免电池Soc掉入深度馈电状态的前提下,尽量保NVH和效率最优。
但在实际使用中,客户面对同一辆车两种差异巨大的能源成本,很可能不怎么用油。这就促使主机厂上更大的电池、选择更晚的增程器介入时机,尽量满足纯电体验。
再怎么强调智能算法、无感介入体验,都不可能比纯电更智能、更无感,这种做法的极致,就是买一辆纯电车。有人说增程的尽头是纯电,不无道理。
发展到今天,增程路线已经在大车上验证了产品力,原因在于能选更大的电池,承受更高的配置成本。小车(比如略低于15万元)现在也有增程产品,定位为“家庭增程”(基本都是中型SUV块头),除了很少卖出去的入门配置,仍都选择了40度以上电池,代价是低功率增程器。这种路线发展到极致,应该是配置一个可拆卸小增程器(安装在前备箱里),平时通勤当纯电开,小油箱里也不用加油。出远门临时装上增程器,加点油就走。说到底,效率和体验都做到最优,其实需要两辆车。
于是,在目前电池技术水平的条件下,增程不会被纯电或插混打败,只会被大House终结。