加入星計劃,您可以享受以下權(quán)益:

  • 創(chuàng)作內(nèi)容快速變現(xiàn)
  • 行業(yè)影響力擴散
  • 作品版權(quán)保護
  • 300W+ 專業(yè)用戶
  • 1.5W+ 優(yōu)質(zhì)創(chuàng)作者
  • 5000+ 長期合作伙伴
立即加入
  • 正文
    • 德國人發(fā)現(xiàn)增程,日本人發(fā)明增程
    • 沒有天時地利人和,造不出好增程
    • “落后”的增程被中國車企復(fù)活了
  • 推薦器件
  • 相關(guān)推薦
  • 電子產(chǎn)業(yè)圖譜
申請入駐 產(chǎn)業(yè)圖譜

上個世紀就有的增程,為什么突然在中國火了?

2023/11/06
2156
閱讀需 17 分鐘
加入交流群
掃碼加入
獲取工程師必備禮包
參與熱點資訊討論

作者|董楠,郵箱|dongnan@pingwest.com

去年談到增程式,汽車同行們的反應(yīng)是這樣的:

但是最近,很多車企都把造增程提上了日程。

增程=銷量,這種認知是在今年才固化的。盡管這項技術(shù)可能活不到2030年,相比純電,它的前景遠沒有那么大,甚至有人將它比喻為新能源時代的小靈通,但是,無論對于車企還是用戶來說,它有著難以比擬的現(xiàn)實意義:

它能幫車企控制技術(shù)成本,它能緩解用戶的里程焦慮,如果一款車型既有增程也有純電版本,那么增程一定是更好賣的那個。

去年,長城汽車花了很大力氣去和增程叫板,試圖告訴市場,增程落后,DHT才更先進。但是長城很快發(fā)現(xiàn),用技術(shù)教育用戶太難了,因為他們最實際。

但是,增程在中國的火爆,確實是汽車界少有的現(xiàn)象級事件。在汽車誕生的一百多年里,增程其實出現(xiàn)的并不晚,但是直到現(xiàn)在,它才真正在中國市場走紅。

德國人發(fā)現(xiàn)增程,日本人發(fā)明增程

對電力著迷的保時捷公司創(chuàng)始人費迪南德 · 保時捷設(shè)計的第一輛車是由電力驅(qū)動的,他是輪轂電機的發(fā)明者。

于是,他想試試能不能把內(nèi)燃機與輪轂電機組合在一起。

1900年,費迪南德 · 保時捷設(shè)計了一款使用內(nèi)燃機來驅(qū)動發(fā)電機,為輪轂電機提供電能的混動汽車,并且還誕生了量產(chǎn)版本——洛納-保時捷“Mixte”。

這款車型可以看作是增程的鼻祖,盡管在當時,并沒有增程汽車的定義,并且在此后的100多年里,關(guān)于什么是增程也一直在改變,但是,它符合增程的一個基本特點:內(nèi)燃機不驅(qū)動車輪,它只給電機供電。

雖然第一款增程汽車只比內(nèi)燃機驅(qū)動的汽車晚了十幾年誕生,但是在此后的100多年汽車歷史中,增程就如曇花一現(xiàn),始終沒有成為市場的主流。

因為費迪南德 · 保時捷驗證了一個問題:增加了電池的汽車太重了,也無法解決充電問題,這意味著增程電動車的商業(yè)化之路遙遙無期。

不過其實當時的費迪南德 · 保時捷并不在乎,這可能僅僅是他的一次“技術(shù)試驗”,或者說,增程技術(shù)在100多年前誕生,其實充滿了偶然性。

20世紀70年的石油危機,加速了日本車企開發(fā)混動技術(shù)的熱潮,并且形成了自己的技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)壁壘,比如豐田的THS,本田的i-MM。

日系混動技術(shù)在90年代石油危機達到頂峰時發(fā)揮了關(guān)鍵的市場作用,橫掃美國與日本市場,甚至因為專利壁壘高,也阻斷了其他國家的混動技術(shù)開發(fā)進程。

其中也包括日系品牌中,混動技術(shù)開發(fā)落后兩田的日產(chǎn)。

所以,日產(chǎn)靠著其在電驅(qū)技術(shù)的積累,研發(fā)了結(jié)構(gòu)更為簡單的e-POWER混動技術(shù)。其原理也與增程式技術(shù)的驅(qū)動方式頗為相似,發(fā)動機不直接驅(qū)動車輛,不同的是,日產(chǎn)e-POWER可以不需要額外電能補充,僅通過燃油機發(fā)電即可實現(xiàn)電能供給平衡,它本身配備的電池也比較小。

這也是日本的能源背景決定的:日本認為,發(fā)展電能成本高,需要借助化石燃料發(fā)電,那不如直接加油,通過混動技術(shù)節(jié)油來降低能源消耗。所以,與增程驅(qū)動模式頗為相似的e-POWER混動技術(shù)從沒想過增加電池提升純電續(xù)航,燃油經(jīng)濟性才是它的核心。

李想決定造增程,也是受了日產(chǎn)的啟發(fā),因為日產(chǎn)從實際層面,驗證了增程的市場可行性。

2016年上市的日產(chǎn)NOTE e-POWER,在2018年日本本土銷量,甚至超過了混動版豐田普銳斯。這款車型除了節(jié)油性能突出,還解決了噪音問題。

其實,如日系發(fā)展混動一樣,每一種技術(shù)路線的脫穎而出,都伴隨著時代發(fā)展背景,以及不同國家的政策傾向指引。

e-POWER在日本熱銷,在中國卻反響平平,畢竟它比同級別燃油車更貴。

2000年以后,美國在政策層面將加大新能源汽車產(chǎn)業(yè)扶持提升日程,并且對燃油能耗和排放標準做出限制,增程在美國也應(yīng)運而生了。

2007年、2008年連續(xù)兩年巨虧超過300億美元后,向美國政府申請破產(chǎn)保護的通用汽車,在經(jīng)歷重組后,也需要新產(chǎn)品來提高市場期待值,并推出符合美國政府發(fā)展目標的產(chǎn)品。

雪佛蘭Volt就是其中之一。

Volt的純電行駛里程約64公里,借助“增程器”,用發(fā)動機給發(fā)電機充電,又能增加幾百公里的里程。

Volt的研發(fā)耗資7.5億美元,建立生產(chǎn)線用了2.5億美元,但是相比于豐田普銳斯以及美國市場熱銷的純電車型日產(chǎn)Leaf,Volt被定義為“過渡產(chǎn)品”,在美國上市后,遭遇了美國業(yè)內(nèi)人士的廣泛質(zhì)疑。

美國對于Volt質(zhì)疑的焦點在于:Volt誕生之初,是以電動車的名義來進行宣傳,但是它確實需要發(fā)動機給電機充電,在當時也引起了廣泛的討論。

Volt引起了行業(yè)內(nèi)對增程到底是先進還是落后的一次公開討論。

而之所以有這樣的爭議,恰恰在于,技術(shù)形式已經(jīng)開始與轉(zhuǎn)型期的產(chǎn)業(yè)政策掛鉤了,當時Volt在美國可以享受7500美元的財政補貼。

Volt的技術(shù)爭議,還促使美國加州加州空氣資源委員會修改了關(guān)于增程式的定義,這個定義又把Volt排除在增程技術(shù)之外,因為在政策范圍內(nèi),增程需要滿足以下標準:

· 純電續(xù)航里程必須大于75英里;

· 純電續(xù)航里程必須大于燃油續(xù)航里程;

· 電池電量耗盡之前,發(fā)動機禁止啟動;

· 發(fā)動機本身必須也是足夠清潔的。

而按照上述定義,Volt也無緣增程,無法拿到補貼,但是作為一項新技術(shù),通用依然想讓它走向世界,2011年,Volt作為增程進入了中國市場。

Volt進入中國后的售價高達49.8萬元,一款A(yù)級轎車達到50萬的高度,已經(jīng)可想而知它在中國市場的命運了。

與此同時,寶馬卻盯上了增程,正好寶馬已經(jīng)擁有誕生在純電平臺的寶馬i3,就順勢在這一平臺上發(fā)光發(fā)熱,在2013年推出了增程版。

雖然寶馬沒有公開承認過,不過據(jù)悉當時為了配合加州的政策,寶馬i3將原本能裝10L左右的油箱通過軟件強行限制為7L左右,以滿足“純電續(xù)航里程必須大于燃油續(xù)航里程”的條件。

當時,在美國增程版i3的售價比純電版高了3850美元,但因為續(xù)航里程比純電版高出一倍,在美國,增程版i3比純電版更受歡迎。

可見,緩解里程焦慮讓增程有了市場價值。

但是2016年,就有美國車主指控寶馬i3增程版有突發(fā)事故風險,當増程發(fā)動機介入后,如果車輛負載過大,比如乘客滿載或上坡時,i3的速度會在沒有任何提醒的情況下突然變慢,而這種斷電癱瘓的情況發(fā)生過多次,直到寶馬i3增程版在美國停售,這一問題也沒有完全解決。

i3增程版在歐洲也并不順利,隨著歐洲全面禁油的政策風向啟動,i3增程版也在2018年宣布在歐洲停售。

至于在中國,售價51.68萬的i3增程版,也實在不具備市場吸引力。

寶馬i3增程版更像是一個政策層面的試驗品,它依然沒有找到打開市場大門的路徑。

沒有天時地利人和,造不出好增程

不難看出,從上個世紀的保時捷,到近15年里相繼推出的雪佛蘭Volt、寶馬i3增程版、日產(chǎn)NOTE e-Power,都無法解決幾個問題:

銷量最高的日產(chǎn)NOTE e-Power最滿足實用性需求,但不是放之四海而皆準的技術(shù),因為它的燃油經(jīng)濟性更好,但是它更符合日本的產(chǎn)業(yè)政策,因為無法充電,純電續(xù)航低,它在中國甚至上不了綠牌;

雪佛蘭Volt、寶馬i3增程版試圖打破純電車型的里程焦慮,但是過高的售價,更加劇了對其技術(shù)先進性的質(zhì)疑。落后的技術(shù),憑什么賣這么貴?

增程的bug太多了,所以雪佛蘭Volt、寶馬i3增程版都選擇了粗暴的停產(chǎn)方式,來結(jié)束他們的增程命運。

可見,造好一輛增程電動車,最起碼需要滿足幾個條件:

· 迎合當時、當?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)政策;

· 做到技術(shù)成本與產(chǎn)品價值的平衡;

· 在純電續(xù)航和燃油經(jīng)濟性上,滿足受眾的需求;

·當然,還有最重要的一點,盡管增程被認為技術(shù)路線比較簡單,但是也必須規(guī)避一些體驗上的bug。

當增程在國際市場若即若離時,已經(jīng)研發(fā)插電混多年的比亞迪也好不到哪去。

至于為什么比亞迪一心研發(fā)插混,并不斷技術(shù)不斷迭代,而不是上馬結(jié)構(gòu)更加簡單的增程,其實原因只有一個:

在市場前景不明朗之前,比亞迪也在賭。

比亞迪董事長王傳福曾說過,“2018 年 DM 技術(shù)發(fā)展到第三代的時候,差點就走不下去了,當時中國新能源車這個市場插電混動的份額很小,技術(shù)本身還需要進一步的優(yōu)化和突破,也面臨很大的不確定性?!?/p>

這是一個現(xiàn)實問題,增程和插混在2020年以前,都沒有等到一個相對成熟的市場環(huán)境。

2021年中國插電混市場才開始爆發(fā) 圖源:東北證券研報

其實很多搞插混技術(shù)的自主品牌,過去十幾年來在研發(fā)上都沒有專注投入過,因為市場前景實在是太渺茫了。

誰也沒想到,市場爆發(fā)就在一瞬間,而機會留給了有準備的人。

“落后”的增程被中國車企復(fù)活了

隨著新能源汽車在我國滲透率提高,供應(yīng)鏈逐漸成熟,市場拐點終于出現(xiàn)了。

首先必須明確的是,增程電動能在中國市場發(fā)光發(fā)熱,有一個必不可少的前提條件:在政策條件支撐下,中國新能源市場環(huán)境更加開放。這也是中國市場環(huán)境區(qū)別于日本、歐洲非常主要的一點。

比如,美國嚴格定義什么是增程,一度把Volt逼出政策范圍之外,但是在中國增程曾經(jīng)也享受國家新能源補貼,并且還能夠享受減免購置稅政策,上綠牌。

既然產(chǎn)業(yè)政策沒有對增程關(guān)閉大門,那么應(yīng)該如何為增程在中國找到市場機會呢?

理想汽車在增程上的突破,本質(zhì)上并不是技術(shù)思維上的突破,而是產(chǎn)品思維的突破。它其實主要做了幾件事:

成本方面:發(fā)揮出增程技術(shù)成本比純電動低的優(yōu)勢,在當時一輛理想ONE比一輛蔚來ES8便宜了十幾萬;

產(chǎn)品體驗層面:對標BBA,媲美越級車體驗;

技術(shù)方面:增加純電續(xù)航里程,滿足城市行駛需求,增加四驅(qū),提升駕駛體驗;

當技術(shù)與用戶需求結(jié)合,它就有了存在的市場條件。

接下來,就是去掉過去增程技術(shù)的bug,做升級。

在理想ONE上市之初,理想汽車用了很大的精力來應(yīng)對“增程是落后技術(shù)”的吐槽。

畢竟,作為一款中大型SUV,它搭載的是一款1.2升渦輪增壓三缸發(fā)動機,僅僅這一點,就夠讓理想ONE一直挨噴了。

但其實,為了增程技術(shù)的發(fā)光發(fā)熱,理想其實做了不少工作。

比如增大電池,讓它的純電續(xù)航達到150公里甚至200公里,比同級別PHEV的純電續(xù)航高;在后續(xù)車型里啟用自研四缸1.5T增程器,提升燃油經(jīng)濟性。

其實相比于與同級別的純電動車型,增程的成本優(yōu)勢非常大。單單電池這一塊的成本,理想ONE搭載的40.5kWh的寧德時代三元鋰電池,就比當時比亞迪唐EV搭載的108.8kWh刀片電池,能省出5萬元。

用省出來的電池成本,在定位更高的30萬以上車型中增加空氣懸掛系統(tǒng),提升舒適性,還能以“同級唯一”的屬性,吸引用戶。

總結(jié)來看,理想得以將增程技術(shù)從落后變?yōu)橄冗M,是因為增加電池,改善駕駛舒適性的同時,切準了高端市場的需求。

在增程技術(shù)相比純電更低成本的優(yōu)勢下,理想通過精準定位,營造出同級別難以超越的空間感、科技感以及實用性,這是理想首款車型理想ONE上市即熱銷的原因。

其實,理想帶動的增程爆火,與當初大眾在中國將車型加長一個道理,他們都拿捏住了中國用戶喜歡一輛體面的車的心理。

所以,理想以其強大的市場效應(yīng)驗證了一個命題:在技術(shù)先進性與用戶體驗之間,市場更在乎后者。

于是,嵐圖來了,問界來了,長安深藍來了,零跑來了,當他們的銷量越來越高時,智己和小米也決定來了。

這些品牌無一例外,借助增程較低的技術(shù)門檻快速入局。

中國車企開始研究如何將增程的成本優(yōu)勢繼續(xù)發(fā)揮,比如零跑主打的超級增程,用了43.7kWh和30.1kWh兩個電池包版本,大電池的純電續(xù)航里程甚至超過了300km,然后幾乎以自殘式定價的方式,殺出了一條血路;

長安深藍SL03增程版,不但相比B級燃油車的價格優(yōu)勢也十分明顯,以及主打能標配的都標配,也終于打破了自主品牌無法突破B級車的神話。

所以根本上來說,增程在中國市場的成功,并不是增程技術(shù)本身的成功,而是借助較低的技術(shù)門檻,發(fā)揮出更大的產(chǎn)品價值。

把增程推向一個又一個爆款地位,中國車企主要做了幾件事:增加電池,從高端市場找突破口;用成本能力干掉同級別電動車,順便輻射同級別燃油車;發(fā)揮智能化屬性,走差異化路線,精準定位。

此前有傳言稱,小鵬汽車也要造增程,小鵬否認了,他們研發(fā)的增程系統(tǒng)被用在了飛行汽車上。

但很多人覺得,如果小鵬把增程用在G9上,那性價比就無敵了。

你看,增程就是這么錦上添花。

推薦器件

更多器件
器件型號 數(shù)量 器件廠商 器件描述 數(shù)據(jù)手冊 ECAD模型 風險等級 參考價格 更多信息
TPS2411PW 1 Texas Instruments 0.8-V to 16.5-V 1.2A IQ 293-uA Igate source N+1 and OR-ing power rail controller 14-TSSOP -40 to 85

ECAD模型

下載ECAD模型
$5.86 查看
TPS2412PWR 1 Texas Instruments 0.8-V to 16.5-V 1.2A IQ 292-uA Igate source N+1 and OR-ing power rail controller 8-TSSOP -40 to 85

ECAD模型

下載ECAD模型
$2.64 查看
AD8367ARUZ 1 Analog Devices Inc 500 MHz, 45 dB Linear-in-dB Variable Gain Amplifier

ECAD模型

下載ECAD模型
$11.06 查看

相關(guān)推薦

電子產(chǎn)業(yè)圖譜

關(guān)注中國未來創(chuàng)新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,講好科技創(chuàng)新的中國故事。

微信公眾號