關(guān)于新能源汽車的國(guó)家兩個(gè)補(bǔ)貼的產(chǎn)品,一個(gè)是插電式混合動(dòng)力汽車,一個(gè)是純電動(dòng)汽車。在插電式和純電動(dòng)汽車領(lǐng)域,跟補(bǔ)貼直接息息相關(guān)的就是它的燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)方法。在這個(gè)里頭,我今天想就這個(gè)話題跟大家探討一下,中間還是有很多問題,是值得大家去討論和商榷的。
國(guó)內(nèi)現(xiàn)行燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)與
測(cè)試方法
國(guó)內(nèi)現(xiàn)行燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn),廣義上來講,純電動(dòng)是以電耗來衡量,插電式是以燃油消耗量來衡量。
中國(guó)的油耗評(píng)價(jià)體系是由國(guó)標(biāo)系列(GB和GB/T)和科技部、工信部文件組成的,目前尚不完善。
實(shí)際上咱們國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)基本上汽車工業(yè)的體系全是靠歐標(biāo),國(guó)標(biāo)《輕型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車能量消耗量試驗(yàn)方法》對(duì)平均油耗的計(jì)算方法規(guī)定:
條件A:儲(chǔ)能裝置處于充電終止的最高荷電狀態(tài)——CD階段,僅運(yùn)行一個(gè)NEDC實(shí)驗(yàn)循環(huán),當(dāng)純電里程大于一個(gè)完整循環(huán)(約11km)認(rèn)定其燃油消耗值為0。
條件B:儲(chǔ)能裝置處于運(yùn)行放電結(jié)束的最低荷電狀態(tài)——CS階段,放電終止條件為車速穩(wěn)定在50km/h進(jìn)行等速行駛放電,直到混合動(dòng)力電動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)開始條件B測(cè)試。我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)允許PHEV在CS階段仍有電能消耗。
對(duì)平均油耗的計(jì)算公司實(shí)際上是分成兩部分,第一部分是純電行駛里程,然后乘上一個(gè)系數(shù),再加上介入到混動(dòng)狀態(tài)下的里程乘上系數(shù),最后兩段里程相加,實(shí)際上是加權(quán)平均,道理是非常簡(jiǎn)單的。
插電式混合動(dòng)力的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)就是從這個(gè)公式來的,所有整車廠對(duì)它都非常熟悉。這里有一個(gè)名詞叫“標(biāo)稱百公里油耗”,這個(gè)公式是Cx25除25+純電里程數(shù)。后半部分是我自己變化了一下,實(shí)質(zhì)是一樣的。這個(gè)公式怎么來的?
其實(shí)歐洲人做這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候有一個(gè)假定,也就是他們認(rèn)為每25公里可以找到一個(gè)充電樁給汽車充電。25就是這么來的,這是有一個(gè)前提條件的。
但是到了我們國(guó)家直接套用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),根本不管國(guó)內(nèi)的實(shí)際充電基礎(chǔ)設(shè)施是不是滿足25公里就可以充電。但是直接套用公式后問題就來了,而且問題非常大。
大家可以看到我們現(xiàn)在所謂的標(biāo)稱百公里油耗,把25除下以后,分母非常大。如果說純電動(dòng)的續(xù)航里程是50公里,無形之中把真正意義上的油耗稀釋了3倍。如果是75公里除上25等于3,再加上1,等于把實(shí)際油耗稀釋了4倍。
這個(gè)公式帶來的一個(gè)巨大的問題是什么呢?哪怕這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)是一堆狗屎,除上2、除上3或者除上4,經(jīng)過這個(gè)公式計(jì)算得出的也是一個(gè)非常節(jié)能環(huán)保的東西。
下面這個(gè)圖表中我把企業(yè)的名字全給隱掉了,我們可以看一看這些企業(yè)拿“標(biāo)稱百公里油耗”計(jì)算出來它的車型百公里油耗是1.6升、2.0升、2.3升。但是根據(jù)它的純電續(xù)航里程,我們反過來拿公式推出來,實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)油耗不帶縮水的,也就是可能的那些因素我們都不考慮,假設(shè)是真的,它的百公里油耗也能夠達(dá)到八點(diǎn)幾升,十點(diǎn)幾升。
特別是一些車型號(hào)稱自己百公里油耗只有兩點(diǎn)幾升,純電動(dòng)的東西挺多,但是如果沒有使用充電模式,只用發(fā)動(dòng)機(jī)來跑的時(shí)候,它的百公里油耗能達(dá)到8升多、10升多。
現(xiàn)在“咖啡法則”規(guī)定百公里平均燃料消耗量必須降到6.9升,上圖表中的數(shù)值都是根據(jù)實(shí)際的車型算出來的,比國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要高得多,而且還腆著臉給國(guó)家要政策、要補(bǔ)貼,非常成問題。
但是根據(jù)標(biāo)稱百公里油耗計(jì)算公式得出來的油耗只有—點(diǎn)幾升、兩點(diǎn)幾升,這是非常可笑的一件事。
現(xiàn)有插電式混合動(dòng)力汽車能
量消耗標(biāo)識(shí)
這里還有一個(gè)巨大的問題,是我們國(guó)家關(guān)于燃油消耗的能量標(biāo)識(shí)。
工信部在2015年8月28日召開的汽車節(jié)能分標(biāo)委2015年會(huì)暨標(biāo)準(zhǔn)審查會(huì)上通過了《輕型汽車能源消耗量標(biāo)識(shí)第2部分:可外接充電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車和純電動(dòng)汽車》(GB22757.2)強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)送審稿,首次規(guī)定了針對(duì)新能源車的能源消耗量標(biāo)識(shí)方案。
明明是個(gè)插電式,里面既有油耗又有電耗,但是最后上市的時(shí)候只說一個(gè)東西,就是所謂的標(biāo)稱百公里油耗,等速油耗或者是工況油耗就是一點(diǎn)幾升、兩升,那么你的電耗呢?根本不去提。
所以,這里很要命的是咱們國(guó)家現(xiàn)有的關(guān)于插電式混合動(dòng)力汽車的評(píng)價(jià)以及補(bǔ)貼體系,只拿百公里油耗來說事,不能充分反映插電式混合動(dòng)力汽車多能源驅(qū)動(dòng)、多模式駕駛的特性,按行駛工況標(biāo)識(shí)油耗,而非車輛驅(qū)動(dòng)模式(純電動(dòng)/混合驅(qū)動(dòng)等),無法真實(shí)反映實(shí)際駕駛時(shí)的能量消耗,缺少純電續(xù)航里程等重要信息。
美標(biāo)和歐標(biāo)明顯不一樣,美標(biāo)里邊標(biāo)了兩個(gè)東西,一個(gè)是電耗,一個(gè)是油耗,也就是純電動(dòng)行駛的里程除上電耗應(yīng)該是多少,然后再進(jìn)入到混動(dòng)狀態(tài)的純混動(dòng),也就是電量平衡的時(shí)候油耗是多少,相對(duì)而言這是比較合理的。
當(dāng)然,它里面也有一個(gè)東西是我們國(guó)家沒辦法相比的,就是每加侖汽油等效為多少電耗(MPGe)。這是美國(guó)環(huán)保署(EPA)用來比較新能源汽車、插電式混合動(dòng)力汽車等與傳統(tǒng)燃油汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)。每加侖汽油等效為33.7kWh電能,也就是8.9kWh電能等效為1L汽油。
經(jīng)濟(jì)性測(cè)試循環(huán)選用EPA標(biāo)準(zhǔn)的五循環(huán)工況,在美國(guó)銷售的新能源汽車和插電式混合動(dòng)力汽車等都需要通過這個(gè)測(cè)試并且標(biāo)注對(duì)應(yīng)的EPA油耗。
這是跟美國(guó)電能的體系有關(guān)的,也就是它平均以核能為主還是以什么能量為主。我們國(guó)家不能拿這個(gè)數(shù)值,因?yàn)槲覀儑?guó)家主要是燒煤,等耗的比數(shù)值直接搬美國(guó)人的是不對(duì)的。但是美標(biāo)的思路是對(duì)的。
在美國(guó)的網(wǎng)站上,凡是插電式混合動(dòng)力汽車的能耗標(biāo)識(shí),都能看到電耗加油耗兩個(gè)值。
再看看歐標(biāo)和美標(biāo)到底差多少?,F(xiàn)在不拿咱們自己國(guó)內(nèi)的廠商說事,拿老外的車說事。豐田普銳斯插電混合動(dòng)力和寶馬i8插電式混合動(dòng)力,總重差不多,都是1噸左右,純電續(xù)航里程、滿電滿油下續(xù)航里程、純電模式下最高車速、二氧化碳排放量等指標(biāo)的比較也都有。
關(guān)鍵是百公里油耗的比較。按照歐標(biāo),豐田普銳斯每百公里油耗是2.1升,寶馬i8計(jì)算出來也是2.1升,但是如果拿美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)一比就立刻現(xiàn)原形了。按美國(guó)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)折算出來,豐田普銳斯純電驅(qū)動(dòng)模式下相當(dāng)于百公里2.5升等量的油耗,但是混動(dòng)模式下的百公里等量油耗是4.7升,這是非常接近實(shí)際的。而寶馬i8,以歐標(biāo)衡量是合格的,但是以美標(biāo)計(jì)算,尤其是混動(dòng)情況下,百公里等量油耗8.4升,它就是不合格的。
國(guó)內(nèi)車型如果甩美標(biāo)計(jì)算的話,比這個(gè)數(shù)值還要悲慘得多。
實(shí)際上標(biāo)識(shí)很簡(jiǎn)單,針對(duì)上述不足,我們建議國(guó)家的油耗的標(biāo)識(shí)應(yīng)該做改良,修改和增加標(biāo)識(shí)內(nèi)容:與測(cè)試條件一致,分為電量下降階段和電量維持階段;分別列出電能消耗和燃油消耗;分別列出純電續(xù)航里程及總續(xù)航里程;增加充電時(shí)間等有用信息;向消費(fèi)者直觀展示插電式混合動(dòng)力汽車節(jié)約成本。
問題與漏洞
還有產(chǎn)業(yè)界漏洞非常大的一些問題。
第一個(gè)大漏洞,測(cè)試方法到底是用工況法還是等速油耗法。實(shí)際上我們過去是允許用等速油耗法,一旦用等速油耗法,問題來了,因?yàn)榕nD第三定律只要平衡,比滾動(dòng)阻力大那么一點(diǎn)點(diǎn),這個(gè)車?yán)碚撋暇湍芘堋0凑者@個(gè)邏輯,最后所有的能耗只是克服一個(gè)滾動(dòng)阻力,一點(diǎn)點(diǎn)的電池就能把你的純電續(xù)航里程搞得特強(qiáng),這是很成問題的第一個(gè)問題。
等速法測(cè)出的續(xù)航里程大大高于工況法測(cè)定的續(xù)航里程,與車輛使用條件完全不符合,所以建議廢除等速油耗法電耗而按照工況法,因?yàn)橐獫M足最高車速及郊區(qū)復(fù)雜工況,對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)提出很高的要求,有加速有減速。動(dòng)力性能要求的提升要求電機(jī)功率密度提高,配套電力電子要求也相應(yīng)提高。
第二大漏洞:燃油消耗量定義不明確。
燃油消耗量定義按照國(guó)家百公里燃油消耗標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算還是實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)消耗,定義不明,以純電行駛里程75公里為例:百公里燃油消耗量是純電行駛結(jié)束后25公里的燃油消耗,還是加權(quán)公式計(jì)算后是混合驅(qū)動(dòng)模式下能耗的4倍?還是混合驅(qū)動(dòng)模式下發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際消耗?沒有明確的定義。
第三大漏洞:電池容量。剛才說了選擇等速油耗法測(cè)試,國(guó)標(biāo)《輕型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車能量消耗量試驗(yàn)方法》規(guī)定中,條件A僅運(yùn)行一個(gè)NEDC循環(huán),與條件B之間非連續(xù)測(cè)試,給企業(yè)留下通過減小電池容量、增加放電深度以增加純電續(xù)航里程,有騙取國(guó)家政策補(bǔ)貼嫌疑。
第四大漏洞:電機(jī)及電力電子元件性能指標(biāo)的漏洞。
條件A車輛純電行駛里程不大于一個(gè)完整的NEDC循環(huán),選擇最大電力消耗的混合模式作為行駛模式進(jìn)行能量消耗試驗(yàn)。以上測(cè)試方法為純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力性差的車型留下漏洞,通過起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)增加動(dòng)力性,電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和功率及電力電子元件不能滿足NEDC最高車速和最大加速度的要求。
一旦按工況法就必須遵循下圖這根曲線,不光對(duì)電池有要求,對(duì)電機(jī)也有很高的要求,也就是加速、功率、扭矩與過去相比都要有很大的提升才能滿足標(biāo)準(zhǔn)。
第五大漏洞:稀釋了真實(shí)的燃油消耗量。按照公式換算關(guān)系,發(fā)動(dòng)機(jī)參與工作的實(shí)際百公里燃油消耗量與標(biāo)稱燃油消耗量相比,稀釋了,倍,得到了不可能實(shí)現(xiàn)的燃油消耗。
另外,電力電子,剛才說的蓄時(shí)油耗的方法,用那個(gè)計(jì)算法是縮減了3到4倍,很成問題。
實(shí)際上這個(gè)問題歐洲也意識(shí)到了,不論是美國(guó)還是歐洲都認(rèn)為工況法很重要。2017年起,歐盟將使用WLTP(World Light Vehicle TestProcedure)進(jìn)行整車的油耗和排放測(cè)試,相比NEDC工況更加多變,增加了市區(qū)測(cè)試時(shí)的比重,取消了勻速運(yùn)轉(zhuǎn)工況,根據(jù)功率質(zhì)量比將車輛分為3個(gè)級(jí)別。
1)AClass3為例,最大加速度1.6m/s~,最高車速131km/h,整個(gè)循環(huán)里程達(dá)23.26公里。相比現(xiàn)行的NEDC工況,整車的油耗和排放水平將上升;對(duì)插電式混合動(dòng)力汽車純電階段動(dòng)力性和純電續(xù)航里程都提出了更高要求。
以有效載荷噸百公里電耗作
為判斷標(biāo)準(zhǔn)
再說說純電動(dòng)汽車的問題。最近中央對(duì)新能源汽車補(bǔ)貼方案的調(diào)整討論中,純電動(dòng)乘用車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)中第一次引入“噸百公里耗電量”,也是問題—大堆。
最初規(guī)定新能源乘用車噸百公里電耗不超過13kWh,增加插電式乘用車混動(dòng)狀態(tài)能耗指標(biāo)要求,B狀態(tài)燃料消耗量(CS階段)與現(xiàn)行的常規(guī)燃料消耗量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)應(yīng)限值相比不高于80%。
首先實(shí)事求是地講,這個(gè)指標(biāo)是不是非??茖W(xué)并不好說。但是如果只拿整車的噸百公里電耗來說,會(huì)得出一個(gè)結(jié)論,越重的車越占便宜,其實(shí)是很豈有此理的一件事。那車還做什么輕量化,干脆拉上一堆電池,不要載人載貨了,肯定這個(gè)指標(biāo)是最好。所以業(yè)界爭(zhēng)議聲很多。
在最新調(diào)整的新能源汽車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)方案中,“噸百公里電耗”變身分段百公里耗電要求,實(shí)際上對(duì)應(yīng)著A級(jí)車、B級(jí)車、C級(jí)車。按整車整備質(zhì)量(M)不同,工況條件下純電動(dòng)乘用車產(chǎn)品百公里耗電量Y應(yīng)滿足以下要求:
可以非常清楚地發(fā)現(xiàn),與“噸百公里電耗”相比,“分段百公里耗電”不再那么明顯地偏向于重車,對(duì)于輕型車的指標(biāo)也有所放松。
對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)水平的純電動(dòng)汽車,“噸百公里電耗”與“分段百公里耗電”比較:車重較輕的A級(jí)電動(dòng)車,很難滿足兩種計(jì)算方法限值;車重中等的B級(jí)電動(dòng)車,兩種計(jì)算方法下較容易過關(guān);分段線性計(jì)算公式的依據(jù),以及車重分段區(qū)間的合理性都需要驗(yàn)證。
“分段百公里耗電”實(shí)際上還是比較錯(cuò)誤的一種思路。首先,按以上定義,就目前部分車型,在不提升各方面技術(shù)水平下,的確可通過簡(jiǎn)單增加車身質(zhì)量達(dá)標(biāo),從而能夠以此進(jìn)入補(bǔ)貼行列,而這也將會(huì)不利于輕量化和微型電動(dòng)車的發(fā)展。
第二,按分段百公里耗電量折算公式,現(xiàn)有車型中小型車與更大車型相比仍然不具優(yōu)勢(shì)。
第三,僅以整車整備質(zhì)量而非有效載荷質(zhì)量,并不能真實(shí)反映能耗與排放,甚至得到與實(shí)際能耗排放相反的結(jié)論。
業(yè)界認(rèn)為比較正確的思路應(yīng)該是用有效載荷噸百公里電耗作為判斷標(biāo)準(zhǔn),拿整車的重量算絕對(duì)是不合理的。什么意思呢?也就是說車是用來拉人或者是拉貨的,衡量標(biāo)準(zhǔn)是這輛車滿載情況下能拉多少人和能拉多少貨,拉越多的人和越多的貨越合理,而不是車?yán)艘欢央姵馗侠怼?/p>
當(dāng)然也可以按照不同車型來分段,這樣肯定比用整車的總重量來算合理得多。
總結(jié)、建議與討論
第一,插電式混合動(dòng)力汽車參考?xì)W標(biāo)的測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)是非常落后的,而且存在著巨大的漏洞。應(yīng)采用工況法測(cè)試,取消等速法測(cè)量油耗。實(shí)事求是地講,現(xiàn)在很多插混的發(fā)動(dòng)機(jī)絕對(duì)不合格卻可以拿到很多補(bǔ)貼,這是最豈有此理的一件事。我們希望國(guó)家拿出大量的財(cái)政補(bǔ)貼,補(bǔ)貼的是真正有創(chuàng)新的技術(shù)。
第二,關(guān)于插混的測(cè)試方法過去是分兩次測(cè)試,純電動(dòng)先測(cè),測(cè)完再去做插電混合動(dòng)力。這就給一些企業(yè)做手腳留了很大空間。企業(yè)怎么做,這里給大家曝個(gè)光。做純電動(dòng)的時(shí)候把SOC的放電深度可以調(diào)得非常低,5%甚至更低。做插混的時(shí)候第二次測(cè),又調(diào)回來。這樣得到的測(cè)試結(jié)果是,電量沒那么多但是純電行駛里程很高,混動(dòng)的時(shí)候又讓它有很大的調(diào)整空間,油耗也不那么多。
現(xiàn)在我們有一個(gè)強(qiáng)烈的建議,這個(gè)建議有關(guān)部門在討論,是不是最后實(shí)施不知道。怎么做?從一開始測(cè)試—直到結(jié)束,只有一次測(cè)試,純電續(xù)航里程及電量消耗階段的能量消耗采用連續(xù)NEDC循環(huán)測(cè)試,動(dòng)力性方面滿足在—定誤差范圍內(nèi)(如±2km/h)跟蹤NEDC車速工況。
發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后認(rèn)定進(jìn)入混合驅(qū)動(dòng)模式測(cè)試,立即進(jìn)入連續(xù)的NEDC測(cè)試循環(huán),更貼近實(shí)際使用情況,同時(shí)通過增加測(cè)試全過程的錄像等記錄手段。如果想玩電池貓膩,最后混動(dòng)搞不定;如果想搞定混動(dòng),前面就不能太縮水。所以從測(cè)試方法上解決這個(gè)問題。
另外,采用NEDC專用接口同時(shí)可以杜絕企業(yè)采用P2方式取巧。P2方式是整車廠非常樂意做的一件事情,發(fā)動(dòng)機(jī)可以不改或者少改,變速箱可以少改或者不改,只要零部件供應(yīng)商加一個(gè)電機(jī)就OK。要么有很好的三缸機(jī),要么把電機(jī)做得很薄很小,有那么一點(diǎn)電意思一下。但是如果嚴(yán)格按照這個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)討論的測(cè)試做法,對(duì)不起,你的電機(jī)要想按照NEDC專用接口,功率就小不了,尺寸就小不了。在歐洲無法推行,但是中國(guó)可以采用這種技術(shù)路線。
第三,與現(xiàn)有、未來的燃油消耗限值和補(bǔ)貼政策中指標(biāo)的兼容問題,有以下幾種可能的換算方法供討論:
將電能消耗量+燃油消耗量折算為電量平衡時(shí)的百公里油耗,必須滿足比現(xiàn)階段6.9L/100km,2020年乘用車平均燃料消耗量5L/100km的目標(biāo)值更低的標(biāo)準(zhǔn)(如低0.5L/100km)。
插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車純電模式按續(xù)駛里程等比例(與純電動(dòng)汽車相比)計(jì)入企業(yè)平均燃料消耗量核算基數(shù);插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的混動(dòng)模式綜合工況燃料消耗量按實(shí)際值計(jì)入企業(yè)平均燃料消耗量,同時(shí)要求不高于燃油限值。
第四,在標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格與企業(yè)積極性方面要進(jìn)行權(quán)衡。不嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)給某些企圖通過在原有車型基礎(chǔ)上稍做改造,快速進(jìn)入市場(chǎng)的企業(yè)獲得國(guó)家補(bǔ)貼留下了漏洞;嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)企業(yè)自主研發(fā)、集成能力及投入提出更高要求,可能會(huì)打擊某些想要“以小博大”企業(yè)的積極性。
我們自己的民族工業(yè)要老老實(shí)實(shí)花點(diǎn)心思真正用于研發(fā)上,別搞歪門邪道、鉆政策漏洞,重點(diǎn)把該做好的做好,這樣才能真正把補(bǔ)貼用到實(shí)處上。
經(jīng)營(yíng)者·汽車商業(yè)評(píng)論2016年6期