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插电式混合动力客车须谨慎上马

2011-9-9

　　2010全年，我国汽车产销量分别达到1826.47万辆和1806.19万辆，同比大增32.44%和32.37%，但是，与此形成鲜明对比的是，该年新能源汽车传统汽柴油车以外的所有车型）的产销量分别只有区区2万辆上下，其占当年产销总量的比重分别仅有0.113%和0.101%。而且，这些新能源车型中主要是以天然气汽车为代表的代用燃料汽车，而新能源车产品除了有少量的投入示范运营的公交车和出租车外，市场化的销量几乎为零。

　　问题多多的新能源汽车发展

　　据报道，经工业和信息化部、科技部、国家发改委等多部门反复论证后，近期明确了新能源汽车的范围，将插电式混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车划为新能源汽车，将非插电式的普通混合动力汽车划为节能汽车。至此，非插电式普通混合动力汽车是否属于新能源汽车并获得政策支持的争论终于有了结果。据此定义及上述统计数据分析，新能源车，即电动车（包括插电式混合动力汽车PHEV、纯电动汽车BEV和燃料电池汽车FCEV）至今虽已大干快上了多年，现实却依然是“雷声大而不见下雨”。

　　今年5月底，在中国科协第八次全国代表大会上，温家宝总理在关于新能源汽车方面的讲话中表示：新能源汽车，发展方向和最终目标是什么，现在重点发展的混合动力车和电动车是不是最终产品，并不十分明确。混合动力车现在有了一些进展，但技术上与发达国家还有较大差距。电动车开发刚刚起步，总体上还处于初级探索和跟踪外国技术阶段，主要设备和材料都依靠进口。发展新能源汽车下一步要集中解决哪些问题，包括技术路线问题、关键核心技术问题、投入问题、政策支持问题，必须尽快明确下来。

　　温总理讲话一出，立刻引起汽车业界的广泛关注。

　　目前中国发展新能源汽车依然面临着诸多挑战，其中最主要的问题有以下几点：

　　1.充电站太少，消费者不买账

　　中国电动车的发展有两个绕不过去的问题：充电站太少，消费者不买账。充电站数量少，距离又很远。

　　2.标准尚有缺失

　　电动车标准虽然已出台50项左右，但尚有若干实用性较强的标准尚未出台，影响了电动车的推广。

　　3.安全问题成为阻碍产业发展的瓶颈

　　最近上海一辆电动公交车突然着火，这是继杭州众泰电动出租车自燃后的第二起事故。不断发生的自燃事件给产业发展浇了个透心凉，安全问题成为目前阻碍产业发展的瓶颈。

　　4.发展路线不明确

　　工信部倾向于节能汽车和新能源汽车“两条腿走路”；科技部倾向于发展纯电动汽车一步到位；发改委则认为短期内应以混合动力汽车作为过渡为主。路线混乱导致产业发展规划迟迟不能出台。

　　插电式混合动力客车须谨慎

　　如果说整个新能源汽车产业的发展步伐应该放缓，回归理性，那么，新能源车型中的插电式混合动力客车的“大干快上”则更需谨慎。

　　近年来，由于新能源汽车的概念被炒上了天，商用车企业的决策者们也坐不住了，他们也想从中分得一杯羹，由于对插电式混合动力汽车高额政策补贴的期待，于是他们把目光均聚焦到插电式混合动力客车上，不仅上汽、一汽、东风三大集团在搞，客车四强“三龙一通”在搞，甚至一些名不见经传的小客车厂也在搞。那么，插电式混合动力客车的技术开发难度有多大？其市场前景又如何呢？笔者的回答是：开发难度很大，市场前景堪忧。

　　1.PHEV的特点

　　（1）PHEV的主要优势

　　首先PHEV有纯电动汽车的全部优点，可利用晚间低谷电对电池充电，改善电厂的机组效率，节约能源；纯电动工况行驶时为零排放；大大降低对石油燃料的依赖；如果是在城市内行驶，距离较短，就可以不使用汽柴油；利用外部公网对车载电池组充电，而用电比石油价格便宜，可降低车辆的使用成本。

　　（2）PHEV的工作模式

　　PHEV优先应用电量消耗模式。在电量消耗模式中，PHEV根据整车的功率需求，具体选择纯电动和混合动力两种子模式。在“电量消耗-纯电动”子模式中，发动机是关闭的，电池是唯一的能量源，电池的荷电状态降低，整车一般只达到部分动力性指标。该模式适合于起动、低速和低负荷时应用。在“电量消耗-混合动力”子模式中，发动机和电机同时工作，电池提供整车功率需求的主要部分，电池的荷电状态也在降低，发动机用来补充电池输出功率不足的部分，直至电池的荷电状态达到最小允许值。该模式适合高速，尤其是要求全面达到动力性指标时采用。

　　在电量保持模式下，PHEV的工作方式与非插电式普通HEV工作模式类似，电池的荷电状态基本维持不变。“电量消耗-纯电动”、“电量消耗-混合动力”和“电量保持”模式之间能够根据整车管理策略进行无缝切换，切换的主要根据是整车功率需求和电池的荷电状态。常规充电模式就是用电网给PHEV电池充电。

　　2.PHEV研发应用的问题

　　（1）PHEV对电池性能的要求

　　为了保证PHEV有必要的动力性能指标和纯电动行驶里程，又不增加太多的车辆重量，因此其电池必须要有足够高的能量密度和功率密度。同时，PHEV与普通HEV不同，电池要能在SOC 100%-20%深放电工作时，仍保证有足够长的循环寿命。其次，当电池SOC已降到较低时，应仍能大电流放电；当电池SOC高时，应能接受大功率充电，以回收制动能量。

　　（2）PHEV对充电设施的要求

　　由于PHEV的充电负荷较大，对中国电网的低谷电力使用情况，各个不同供电区域能支持多少辆PHEV充电等问题尚需进一步研究。同时必须建立专门的充电线路和设施。显然，这对于没有独立车库的中国绝大多数城市居民来说，是目前应用PHEV的一个最大问题。对于政府机关的公务车、公交车、特种车等，一般都有专门的停车地点或停车库，建立专门的充电线路和充电设施似乎不是一个特别大的难题。

　　市场前景

　　据上分析可知，PHEV的纯电动模式能行驶五、六十公里甚至更远，家用轿车的主要用途是上下班代步用，一般每天行驶里程不会超过100km，因此，对于插电式混合动力家用乘用车来说，无论是从节能减排方面看，还是从运营成本方面来分析，只要政府购车补贴够大，其市场吸引力应该不会小。插电式混合动力客车是PHEV的一种。从目前发达国家的应用情况来看，混合动力客车主要用于城市公交。与家用乘用车相比，城市公交车的应用情况则大不相同：

　　（1）日行驶里程。城市公交车每天的工作时间一般在12h以上，按每小时平均运行速度30km计算，其每天的行驶里程在400km左右，远远大于家用轿车的日行驶里程。由于PHEV的纯电动模式一般只能行驶五、六十公里，故显然，插电式混合动力公交车的节油效果将大打折扣。据深圳五洲龙汽车公司的调研，由于技术原因，插电式混合动力客车与普通混合动力客车节油效果差异性不明显，因此，他们放弃了插电式混合动力客车的开发计划。

　　（2）安全性重要度。城市公交车是一个城市的窗口和名片，再加上一辆公交车的载客人数通常都是几十上百人，因此，城市公交车的安全性重要度便成为汽车所有细分车型中最高。众所周知，纯电动汽车目前广泛应用的动力电池为锂离子电池组，因为其要求容量大且功率高，故其容易燃烧和爆炸的安全性问题一直成为纯电动汽车推广应用的障碍。

　　（3）可靠性重要度。与安全性重要度一样，城市公交车的可靠性重要度也是汽车所有细分车型中最高的。

　　众所周知，电池及其管理系统、电机及其控制系统以及整车控制系统这三大电动汽车核心技术，不仅在国内，在国外也依然处在研究探索中。国内任何企业宣称自己已掌握了这三大核心技术均是自欺欺人。PHEV是纯电动汽车和普通混合动力汽车的组合，其电池管理、电机控制和整车控制技术的要求是所有新能源车型中最高的。在此情况下，如果急于求成，开发的插电式混合动力公交车的可靠性显然难以保证。

作者：辛木 来源：《汽车与配件》2011年第34期

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关键词：混合动力 工业和信息化部 燃料电池汽车 产业发展规划 统计数据分析 客车 混合动力