并具体提出了至 2035 年,传统能源动力乘用车将全面转化为混合动力,新能源汽车将成为主流,销量占比达50%以上,其中纯电动汽车将占新能源汽车的 95%以上,实现纯电驱动技术在家庭用车、公共用车、出租车、租赁服务用车以及短途商用车等领域的全面推广。
从这方面也说明,由于各国排放政策发布及人们环保意识的提升,市场对于新能源车汽车的接受度逐日提高。为满足消费者诉求,车企通常将采取双重战略,首先,从过渡战略来说,优化现有的车用能源动力系统,先发展混合动力。其次从转型战略 来说,要开发新一代车用能源动力系统,发展新一代的BEV和FCV(燃料电池汽车)。
虽然定位过渡战略,但混合动力汽车的核心技术实则存在着很多重点和难点。
一、混合动力的发展对电池技术和供货企业提出了更高的要求
混合动力汽车的电池在性能、可靠性、安全性等方面的要求和纯电动汽车不尽相同。一是纯电动汽车一般配置50度电以上,以保证400公里以上的续航;但混合动力汽车只有1-2度电,并且SOC使用区间只有30%-70%, 因此高能量密度电池才能保证更强的动力性能;二是,混合动力汽车电池要求有很高的功率性,一般要大于5000w/kg以满足快速充放电的需求。三是,混合动力汽车电池循环寿命要达到10000次以上,而BEV一般是1500次;四是,从电池开发和产品质量管控难度上,混合动力电池远远高于BEV电池;五是,混合动力汽车电池配置电量小,研发和制造成本更具挑战性,这也是大多电池企业都在优先开发纯电车汽车电池的原因。
二、油电混合动力车的传动系统技术仍比较难突破
再看国内的混合动力汽车,大部分采用的是插电混动车型,因为E-CVT的专利在丰田,非插电混合动力很难绕过这个技术做到更加省油。
E-CVT是通过改变行星齿轮的组合方式,控制电机的转速,从而达到改变电机功率和扭矩的目的。
工况
齿轮
|
太阳齿轮
|
行星齿轮
|
行星齿轮盘
|
外齿圈
|
启动
|
主动正转
|
反转
|
被动正转
|
停转
|
怠速
|
被动正转
|
反转
|
主动正转
|
停转
|
电动起步
|
被动反转
|
正转
|
停转
|
正转
|
混动起步
|
被动正转
|
反转
|
主动正转
|
正转
|
加速
|
被动正转
|
反转
|
主动正转
|
正转
|
匀速
|
主动反转
|
正转
|
主动正转
|
正转
|
减速
|
被动反转
|
正转
|
停转
|
正转
|
倒车
|
被动正转
|
反转
|
停转
|
反转
|
E-CVT齿轮组在不同工况下的状态
|
E-CVT在不同工况下,通过内部的行星齿轮结构组合方式的改变,从而改变搭配的齿比,来控制两个电机的转速,也就能改变电机的功率和扭矩。进而就能自动调整汽油机扭矩和功率的分割,调整汽油机和电机的转速关系。
E-CVT能同时兼顾汽车的经济性和动力性,在发动机最佳转速范围内进行传动比匹配。E-CVT可以实现动力传动系统的综合控制,充分发挥发动机性能,发动机始终在最佳工况下工作,从而改善了发动机的燃烧过程,降低了废气的排放。