双积分政策施行 P2混动市场蠢蠢欲动

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4月1日,“双积分”政策正式施行。这意味着我国汽车企业需要迈过两道坎,一是油耗必须达标,二是新能源汽车积分比例必须达标。有些自主品牌车企的油耗积分为负值,需要尽快达标;而部分合资、进口品牌车企的油耗达标也成问题,中国工况已揭示涡轮增压技术不一定省油。整车企业既要兼顾油耗达标,又需考虑排放因素,还得设法赚取新能源汽车积分。在这种形势下,P2(电机置于变速器输入端,在离合器后)混合动力技术迎来发展契机。

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■企业达标压力不小

3月12日,工信部等四部委发布《2016年度中国乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分情况公告》(以下简称《公告》),在公示的124家企业中,80家达标,44家企业平均燃油消耗量未达标,包括海马汽车、长城汽车、上汽大通、汉腾汽车等28家国产乘用车企业。

28家国产乘用车企业在油耗的首个达标门槛上就“拌”了一跤,这个门槛的标准仅是6.9L/百公里,后面还有更严格的5.0L/百公里标准。安徽航瑞航空动力装备有限公司董事长朱航说:“6.9L/百公里的标准只是前进过程中的一个小台阶,很多车型已满足要求。2020年的5.0L/百公里标准,对于自主品牌车企而言是一个巨大的挑战,目前在产的车型需要大幅提升发动机燃烧水平,甚至彻底更新换代。”“平均燃料消耗量是根据二氧化碳排放量换算得来。用NEDC(欧洲标准行驶循环)工况换算可以发现,我国2015~2020年对汽车油耗降低幅度要求比欧洲更大才能达到要求。”东风汽车公司技术中心总工程师龙永生说,“5.0L/百公里的标准对所有汽车企业都是巨大的挑战,如果仅仅依靠传统发动机技术满足要求,大家都没有很好的解决方案。”

自主品牌车企承受的压力不仅来自油耗,排放法规也是严峻的挑战。今年两会期间,环保部部长李干杰谈及新的大气污染防治三年计划时说,有些目标会适当提高,比如PM2.5浓度目标两年完成了下降18%中的15.8%,因此会在此基础上进行“加码”。

“满足油耗要求就有可能牺牲排放达标,反之亦然。”龙永生说。朱航也表示:“无论技术配置、匹配标定,还是面对市场和使用环境的可靠性、耐久性验证,都需要在更苛刻条件约束和更狭窄的发挥空间下寻找答案。”

■涡轮增压未来或不具优势

涡轮增压发动机节油是NEDC工况测定结果,但中国工况已揭示涡轮增压并不一定省油。在不久的将来,中国工况必定会替代NEDC工况,成为我国惟一检测标准,涡轮增压技术成为部分合资企业市场竞争力核心,也面临油耗达标问题。前不久,能源与交通创新中心(iCET)发布了《乘用车实际油耗与工况油耗差异年度报告2017》,其研究成果显示,涡轮增压技术在一些工况下并不节能。

为了在不削弱车辆动力性能的前提下提高燃油效率,车企普遍采用涡轮增压技术,其在NEDC工况测试中表现优异。在同样动力性能下,增压技术可以提高发动机的最高效率,同时造成低压缩比(相对低热效率)和高排气背压(相对高泵气损失),这些损失会大大抵消涡轮增压发动机最高效率提升带来的油耗收益,造成实际油耗与认证油耗相差很大。

这与我国车辆实际运行情况有很大关系。大数据调查显示,我国车辆大多数时间在低速区间运行,尤其上下班高峰低速运行特征更加明显。发动机在低速区间运行的平均转速较低,小于NEDC测试工况转速。增压器在一定转速下才起作用。而大多数时候,车辆处于低速区间,增压器没有介入工作。这被认为是涡轮增压发动机认证油耗与实际油耗差距较大的主要原因。

对于涡轮增压发动机来说,频繁加速与制动对油耗的影响非常大。涡轮增压发动机在转速达到一定要求后才介入工作,这不可避免地造成瞬态响应有所滞后,对油耗带来不利影响。NEDC工况不考虑这个因素,认证油耗与实际油耗必然相差很大。

2014年9月和2015年5月,国家高层领导两次批示加快我国汽车典型工况的研制工作,这项研究工作已结题。去年9月,在中国电动汽车百人会举办的一个研讨会上,中国汽车技术研究中心副主任吴志新透露,从2015年着手开展的中国工况研究项目到2017年底结束,2018年将推广应用,并准备申请为国标。

中国工况成为国标后,油耗达标考核体系或将调整。涡轮增压技术在NEDC工况掩盖下有节油效果的认知或被修正,部分合资企业也面临着油耗达标压力。

■P2路线受到市场关注

面对压力,汽车企业纷纷调整策略,发展电动汽车是其中的举措之一。但是,电动汽车存在价格高、充电难等问题。有些企业选择了P2混动路线,长安汽车即是如此。2017年10月19日,长安发布了新能源汽车战略“香格里拉计划”,配装P2混动系统的插电式混合动力(PHEV)逸动也同时亮相。

混动技术兴起后,全球已发展出多种技术路线,采用P2技术路线的主要有舍弗勒和博格华纳。P2混动是在发动机和变速器之间增加一个电驱耦合系统,具有自己独特的优势。行业内有一种说法,P2混动技术的市场化在厂房建设、生产线及机加工设备等方面无需耗费过多额外投入,投资较小。舍弗勒大中华区汽车主机事业部总裁杨汉兵说:“P2技术路线适合匹配所有的变速器,不管是DCT双离合器自动变速器,还是CVT或者液力变矩器自动变速器,既缩短了开发周期又降低了投资成本和风险。对于国内整车企业来说,通过P2模块实现插电式混动和强混,可以较为理想地满足‘双积分’政策要求。”前不久,舍弗勒全球首个P2混合动力模块在太仓制造基地正式投产。

在混动领域,丰田汽车大名鼎鼎,P2模块与丰田双行星齿轮有何不同?杨汉兵告诉记者,丰田的混动系统采用DHT(专用混动系统)技术,有两个电机和两套功率电子控制系统以及一个简单的行星齿轮组。P2混动模块不需改变车辆现有的结构。据了解,舍弗勒的P2模块厚度仅为115mm,不影响发动机安装,可提高至少70%的燃油经济性。记者获悉,长城汽车、广汽集团也在考虑采用P2模块,以满足“双积分”政策的要求。

根据规定,PHEV可以获得两个积分,虽然不及纯电动汽车,但平衡了消费者的焦虑和与传统汽车的衔接关系。部分企业折中选择P2混动路线,或许会成未来一定时期内的流行趋势。

来源:中国汽车报

作者:万仁美

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