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從PHEV到增程混動,只需要把變速箱拿掉?可沒這么簡單
來自:電動邦
作者:湯啟隆
2019-06-14 09:03:28
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上一期專欄為大家介紹了平臺對電動車的重要性。那么要想開發(fā)增程式混動產(chǎn)品,是否只需把原有PHEV產(chǎn)品的變速箱拿掉就能改造出來呢?這兩者之間能否共用平臺?最近有車迷想我提出了這個問題,這個說法看似可行,但實(shí)則沒那么簡單,今天就來聊一下。

 ■ 比亞迪和榮威走的技術(shù)路線是 先有PHEV后有EV

通過這種做法獲得的新能源產(chǎn)品,我們最常見的應(yīng)該是比亞迪和上汽榮威的車型。這兩個品牌在推出他們的新能源車型時(shí)的節(jié)奏,往往是先出PHEV插電混動版甚至是燃油版,再出純電動版。榮威在同一平臺架構(gòu)下有eRX5和ERX5,這兩個車型除了動力系統(tǒng)不同之外其它部分幾乎相同。這種做法在比亞迪身上更是常見,無論是唐還是秦都有燃油版、插電混動和純電動版。

這種做法在國內(nèi)比較典型,因?yàn)樵谌舾赡昵埃嚻笫紫纫呀?jīng)逆向了一個國外品牌的成熟平臺的燃油車,然后在2015年之后,新能源開始受到政策的大力扶持,從已有的燃油車平臺上開發(fā)出插電混動(滿足上海的新能源政策要求)以及純電動(滿足北京的政策要求)來迅速投放市場,獲得利潤和補(bǔ)貼。榮威ERX5的架構(gòu)源自豐田RAV4,同樣比亞迪也逆向過一些豐田的車型。

▲采用PHEV架構(gòu)的本田車型

從燃油車到PHEV插電混動比較容易共用平臺,而且插電混動本身也需要一個燃油車平臺來承載,因?yàn)椴咫娀靹拥谋举|(zhì)還是燃油車。所以它必須使用燃油車已有的發(fā)動機(jī)、變速箱等動力傳動系統(tǒng)。就研發(fā)PHEV來說,已有燃油車平臺的車企,需要突破的瓶頸是三電系統(tǒng),因?yàn)閭鹘y(tǒng)燃油車沒有三電系統(tǒng),也沒有考慮過布置三電系統(tǒng)的位置。這樣一來,就需要車企對原有燃油車平臺具備一定的改造能力。

當(dāng)然這種改造可以通過供應(yīng)商的協(xié)助得以實(shí)現(xiàn),比方說車的后部(后座底下包括部分后備箱空間)需要重新設(shè)計(jì)硬點(diǎn),來騰出電池的布置空間。這也是為什么在早期,廠商更喜歡用SUV平臺來改造成PHEV的原因因?yàn)镾UV的垂直空間比較大,所以在布置下電池之后并不會過多的占用乘員艙空間,座椅硬點(diǎn)幾乎不需要變化。但是轎車就不一樣了,原本車身高度已經(jīng)很低,在加上電池之后會極大的擠占成員艙空間,所以往往座椅硬點(diǎn)會改變,影響人機(jī)工程和空間表現(xiàn)。

▲用于把傳統(tǒng)車型改造成PHEV的電池包和電控系統(tǒng)

然后,需要在發(fā)動機(jī)艙布置下電控系統(tǒng)和電機(jī),如果像比亞迪唐DM這種追求性能的SUV,還需要在后軸布置驅(qū)動電機(jī)。如此一來,一臺燃油車就被順利的改造成了PHEV插電混動車。所以對于一臺燃油車來說最,核心的發(fā)動機(jī)布置方式完全不需要改變。在早期有燃油車平臺(不管是正向平臺還是逆向平臺都可以)的廠商都熱衷于最先推出PHEV。

■ 補(bǔ)貼退坡后EV將成為主流,廠商是如何應(yīng)對的?

目前市面上我們看到的純電動EV有兩種來源,一種是從PHEV發(fā)展而來,一種是正向研發(fā)而來。正如我上一篇專欄所說,從PHEV發(fā)展而來的EV屬于AEP(Adapted ElectricPlatform)類型的平臺,由于大部分布置和硬點(diǎn)都已經(jīng)定型,所以只能就著燃油車原有的尺寸和空間設(shè)計(jì)電池的布置位置。從各大廠商的設(shè)計(jì)來看,基本也就是把發(fā)動機(jī)變速箱拿掉以后,用電池填充滿中央通道的空間以及部分油箱和后備箱空間,如果把電池平鋪到底部,則會侵占車內(nèi)垂直空間和離地間隙。

所以如果要把PHEV產(chǎn)品改造成EV,那么無論是設(shè)定性能目標(biāo)還是設(shè)計(jì)空間布局,都會受到一定的局限。最終的結(jié)果是會影響到EV的動態(tài)性能和續(xù)航里程,這一點(diǎn)我在上一篇專欄也做過詳細(xì)介紹了,要想獲得好的性能則需要研發(fā)全新的專用平臺。

■ 增程混動是怎么來的?

既然從PHEV到EV,可以通過拿掉發(fā)動機(jī)、變速箱,增大電池包來實(shí)現(xiàn),那么如果要將平臺改進(jìn)成增程式混動是不是只需要把變速箱拿掉即可?這豈不是更簡單?很多人會陷入這樣的誤區(qū),認(rèn)為增程并沒有什么技術(shù)含量,甚至比PHEV技術(shù)含量更低。但事實(shí)并非如此。

增程式混動車必須依托純電動車平臺才能改造而成,因?yàn)樵龀淌交靹优cPHEV的設(shè)計(jì)訴求不一樣:PHEV追求的是加速性能和短距離城市純電通勤。而增程式混動注重的是油電轉(zhuǎn)換效率。原理大家應(yīng)該都已經(jīng)很了解,增程是通過發(fā)動機(jī)發(fā)電來給電機(jī)提供電力。所以增程式混動的動力系統(tǒng)我們通常不把它叫做發(fā)動機(jī),而叫做增程器,因?yàn)樗粎⑴c驅(qū)動,并且可以用發(fā)動機(jī)以外的其它動力形式來實(shí)現(xiàn)。

▲別克VELITE5增程式混動平臺架構(gòu)

所以增程器這種動力系統(tǒng)雖然結(jié)構(gòu)上還是采用活塞往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì),但為了追求極致的熱效率和發(fā)電效率,它的控制程序與傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)截然不同,所調(diào)校出來的動力輸出曲線也截然不同,這一切都是為了達(dá)成更高效的目標(biāo)。所以增程式混合動力首先得是一臺電動車,增程器的實(shí)質(zhì)相當(dāng)于是在電動車基礎(chǔ)上額外增加了一塊備用電池而已。

■ 補(bǔ)貼退坡后混合動力的發(fā)展趨勢

    國家在產(chǎn)業(yè)政策上,已經(jīng)把增程式混動車列為與純電動車同等對待,相信往后會有越來越多的增程式混合動力車型推向市場。我們知道,在過去幾年的政策引導(dǎo)下,不少自主品牌以及造車新勢力都研發(fā)了大量的純電動車平臺。如果把它們的產(chǎn)能規(guī)劃累加起來,幾乎要實(shí)現(xiàn)一個天文數(shù)字般的產(chǎn)銷量。

而隨著去年開始的汽車行業(yè)銷量持續(xù)下滑的現(xiàn)狀,這些EV純電動車產(chǎn)能不一定有足夠的市場承載。那么對于一些涉足新能源領(lǐng)域的后起之秀,或傳統(tǒng)轉(zhuǎn)型的車企,可以通過購買這些成熟的EV平臺改造成增程式混動上市銷售,甚至可以直接利用新能源車企的產(chǎn)能生產(chǎn)無動力車身,再通過研發(fā)和匹配增程器來達(dá)成開發(fā)整車的目的,這樣一來,一臺新車的研發(fā)成本可以由十幾二十個億降低到幾個億,開發(fā)周期也可以極大的縮短。對用戶來說,無論是成本還是使用習(xí)慣,可能都是一個更好的選擇。

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