近年來,我國增程式電動乘用車快速增長,對交通運輸領(lǐng)域節(jié)能減排做出巨大的貢獻。增程式車輛具有長里程、節(jié)能減排、安全性高等優(yōu)點,然而經(jīng)歷了10多年的發(fā)展,直到如今才“火起來”。那么,到底是什么樣的外因起了作用?筆者認為,主要還是補貼退位,電動汽車的發(fā)展進入市場化階段使然。
我國增程式電動車的發(fā)展起步于本世紀初,如果比較專利申請時間,和美國的沃蘭達不分先后。筆者于2008年參觀了北京科凌公司的兩輛增程式電動客車后,開始認識到增程式技術(shù)的優(yōu)越性:它將電池供電和車上發(fā)電相并聯(lián),既彌補了兩者的不足,又充分發(fā)揮了兩者互補的優(yōu)勢,取得節(jié)油率高的效果。從此,筆者在研究電池的同時,從用好電池、節(jié)約能源的角度關(guān)注我國電動汽車的發(fā)展路線,提出“純電動車以微小型車為突破口,大中型車應發(fā)展增程式”的觀點,并為之寫文章、作報告,希望盡快推動該技術(shù)的發(fā)展,為國家節(jié)省大量燃油。但事實證明,所起作用極微——增程式車輛沒有“火起來”。
2010年,筆者向科技部863計劃的相關(guān)負責人建議,將增程式電動車納入支持范圍。2011年,863計劃設(shè)立了一個支持2個名額的增程式電動乘用車項目。在19本申請書中,評審組只通過了廣汽一家的申請(會后未經(jīng)評審又增補支持了兩家)。第二年,科技部又設(shè)立了一個支持2個名額的增程式電動客車的項目。5000萬元支持5個團隊研制增程式電動車,只有廣汽將此技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,推出了一款傳祺GA5增程式電動乘用車,另外4家卻未產(chǎn)業(yè)化,增程式車輛仍然沒有“火起來”。固然企業(yè)有其應該總結(jié)的經(jīng)驗和教訓,但在當時那種條件下,企業(yè)的作用也是微不足道的。
我國新能源汽車“三縱三橫”研發(fā)布局中的“三縱”分別是純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車,不包含增程式。國家給予的新能源汽車補貼,重點支持純電動汽車,插電式混合動力汽車也有一定的補貼和優(yōu)惠,但是做增程式汽車卻有點“吃力不討好”,雖然后來將增程式也包含在插電式混動中給予補貼,但它能夠像純電動汽車一樣“火”起來嗎?6年前,筆者和科凌的董事長兼總經(jīng)理杜炬達成共識:補貼大退坡之時,方是增程式興旺之日。
理想ONE對比廣汽GA5增程式,為什么一個“蝴蝶效應”那么強,另一個卻了無聲息?關(guān)鍵原因是理想ONE誕生在補貼的末期、電動汽車發(fā)展進入市場化的階段,產(chǎn)品不再依靠補貼支持銷售,而是要靠性價比開拓市場。

增程式既非混動,亦非插電式
1.增程式車是純電驅(qū)動的電動車
增程式電動車的“出生”是在純電動車上裝一臺發(fā)電機,最典型的是德國寶馬i3,本為純電動車,用戶如要加裝增程器(0.7L排量發(fā)動機的發(fā)電系統(tǒng)),需加價15%。增程器單純?yōu)檐嚿系碾姵爻潆?,這類車是純電驅(qū)動,增程模式百公里油耗5.35L。筆者稱其為第一代增程式。
控制技術(shù)發(fā)展后,增程器與電池除了保持充電關(guān)系外,還可按并聯(lián)的互補模式運行,電池用量減少,發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)動機排量也有所降低,車輛的整備重量下降,可大幅節(jié)能減排降成本。這類車仍然是純電驅(qū)動,筆者稱其為第二代增程式。
電池在制造過程中耗費能源,價格又貴,為了減少電池用量,筆者提出“發(fā)電直驅(qū)”模式。這時車輛發(fā)電機發(fā)的電可不經(jīng)電池,而是直接進入電動機轉(zhuǎn)換成驅(qū)動車輛的動力,結(jié)構(gòu)簡化,電能轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)少,進一步節(jié)能減排,電池壽命更長。筆者稱其為第三代增程式,這類車仍然是純電驅(qū)動。
總之,增程式車是純電驅(qū)動的電動車,沒有動力的混合。國家發(fā)改委將其歸于純電動類,筆者認為是正確的。
2.混合動力車是動力的混合
混合動力車以豐田的普銳斯最為成功,它既有燃油內(nèi)燃機產(chǎn)生的動力,又有電池的電能經(jīng)電動機產(chǎn)生的動力,兩種動力由計算機控制兩者的份額,通過行星齒輪箱混合,達到最佳節(jié)能效果。這就是兩種動力的混合,也可簡稱為“混動”。可見,混合動力車是動力的混合,而電能只有轉(zhuǎn)變?yōu)閯恿蟛拍軈⑴c混合。電源之間有并聯(lián)與串聯(lián),而無“混合”之說。電源串聯(lián),輸出電壓升高;電源并聯(lián),輸出電流增加。一個電源給電池充電,形式上是兩者“串”在一起,但非“串聯(lián)”,所以要消除概念不清、用詞不當?shù)默F(xiàn)象。
3.插電式車的兩種動力沒有混合
插電式車有兩套獨立的動力裝置,一套是與燃油車相同的內(nèi)燃機動力裝置,另一套是與純電動車相同的由電池供能的電動力裝置,兩個動力未曾“混合”,故叫它“插電式混合動力車”名不副實,稱之為“雙動力車”可能更為恰當。
插電式車行駛時,如果用電動力裝置的動力,不用油,不排放二氧化碳,此是其優(yōu)點。但是,早期的插電式車由于電池裝載量小,耗盡電池的電能后,啟用內(nèi)燃機動力,由于車上裝有一套電動力裝置增加了重量,有的車耗油量比普通燃油車還高。再加上因充電不便,部分用戶將其當燃油車使用。雖然前些年插電式車油耗高一些,但銷量表現(xiàn)不錯,原因是車輛購置時可享受政府補貼。一旦其進入市場化發(fā)展階段,如果技術(shù)不突破,其前景未必樂觀,比如歐洲自從將插電式車排除在補貼政策之外后,這類車銷量開始下滑。
4.改進了的插電式已接近增程式
現(xiàn)在,我國汽車行業(yè)內(nèi)存在著對增程式及插電式概念含混不清的現(xiàn)象。例如,將沒有動力混合的增程式電動車叫成“增程式混合動力車”,將兩個動力并未混合的“原版”插電式車叫成“插電式混合動力車”。
近幾年,比亞迪、吉利、廣汽、奇瑞、長城、東風等企業(yè)所生產(chǎn)的插電式車普遍改為“雙電機串并聯(lián)構(gòu)型”。所謂“雙電機”,是在原有電動機之外,加裝一臺發(fā)電機;所謂“串并聯(lián)構(gòu)型”,主要是指發(fā)電機給電池充電。這兩點,實際上是增程式的兩個典型標志。雖然名義上仍稱“插電式”,但實質(zhì)上已脫離了“原版”插電式的范疇而進入了增程式范圍。不過,消費者將其當作燃油車行駛的問題仍然存在,而且結(jié)構(gòu)較原來更為復雜,好在發(fā)動機采用了阿特金森循環(huán),熱效率提高到45%左右,油耗有所下降。如果省掉“發(fā)動機通過傳動軸驅(qū)動車輪”的機械傳動構(gòu)件,就進化為增程式了。今年5月底有報道稱,比亞迪秦L DM-i新車節(jié)油率很高,且實現(xiàn)了后排地板純平,提升了后排的乘坐舒適性。看來有可能是取消了傳動軸,若果真如此,則該車在一定程度上屬于增程式。最近,還出現(xiàn)了“可插混、可增程、可純電”的車。俗話說,把簡單的事復雜化,是找事;把復雜的事簡單化,是本事。是找事還是本事,要以節(jié)能減排為基本判斷依據(jù),不妨先拭目以待。
5.要鼓勵增程式的后來者
如今,市場否定了“增程技術(shù)落后”的論調(diào),甚至有些曾認為增程技術(shù)落后的企業(yè)也在研發(fā)增程式電動車。現(xiàn)在增程式和插電式車均有市場,增速也相差無幾,未來都應該繼續(xù)提高技術(shù)水平,努力提高性價比,共同為節(jié)能減排做出實實在在的貢獻。

增程式并不是過渡車種,而是汽車的未來
1.關(guān)于增程式是過渡車種的種種論調(diào)
有人說,增程式要燒油,是過渡車種。言外之意是,有朝一日電池迎來重大突破,增程式車相對于純電動車的優(yōu)勢就到盡頭了,并且預測此窗口期也就3~5年時間。有的以疑問的方式說:“增程式技術(shù)究竟會走向何方,能走多遠,可能就連理想、問界也很難說清楚。”還有觀點認為,主打增程式的理想開始發(fā)力純電車型,問界、零跑等品牌也往往選擇同一款車開發(fā)兩種不同版本的動力模式,這說明增程式是一種過渡路線。
正是因為存在此類懷疑觀點,所以有官員和企業(yè)家遲疑是否要花很大代價投入這“短命”的產(chǎn)品,這或許也是過去不夠重視增程式的一個重要原因。對這類觀點,筆者并不認同。事實上,同一家企業(yè)既生產(chǎn)增程式車又生產(chǎn)純電動車,并不代表該企業(yè)就一定認為“增程式是一種過渡路線”,而是企業(yè)想多一個品種、多一批客戶。
2.增程式電動車安全性高
筆者認為,未來電池的性能會不斷提高,尤其要將安全性放在第一位。一般來說,電池能量密度越高,安全性越低。如果電池的比能量提高到500Wh/kg,等于每公斤含能1800千焦,相當于TNT炸藥(爆炸能量4200千焦/公斤)428克所含的能量。這兩種載能物有一個共同的特點:集氧化成分和還原成分于一體,放能時不需外供助燃劑,一旦“啟動”,爆炸或燒完為止。在筆者看來,它們的危險性比汽油等燃料要大得多。比能量越高的電池,越需重視安全性,而提高安全性的難度也越大,需要投入的時間和力量也越多。相比之下,增程式車對電池比能量不作更高要求,既可提高安全性,又可減少投入,而且增程式電動車的電池用量少于純電動車,發(fā)生事故的概率也隨之降低。
3.綠醇是汽車燃料的未來
目前增程式車要燒油,筆者認為,燒油的增程式車處于“增程式車發(fā)展的過渡期”,而非“增程式車是過渡車種”。將來的增程式車應該不燒油而燒綠醇,而增程原理甚至發(fā)動機都不必變動。筆者曾在2023年3月3日《中國汽車報》發(fā)表“電-氫-醇轉(zhuǎn)化與交通運輸?shù)吞蓟?rdquo;一文,論述了可再生能源發(fā)電制氫,氫還原二氧化碳轉(zhuǎn)化為綠色甲醇和乙醇,以及光合作用將二氧化碳轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)乙醇。這些綠醇通過內(nèi)燃機產(chǎn)生動力,將使交通運輸?shù)吞蓟?,而且比電能更能長期、大量儲存,這里不再贅述。
4.用綠電綠醇的增程式是汽車的未來
汽車用綠電或用綠醇,都可基本不排放二氧化碳。但是,即使電池達到近乎十全十美的境界,純電動車的能量轉(zhuǎn)換效率高,但是背負大量電池、耗費大量電能追求長續(xù)駛里程,也與節(jié)能減排、實現(xiàn)“雙碳”目標的大方向不符合。只有裝載少量電池、短途行駛的微小型純電動車才有真正的節(jié)能減排效果。內(nèi)燃機用綠醇的車也有可取之處,但需減少醇耗才能為實現(xiàn)“雙碳”目標多做貢獻,而增程式是利器之一。總之,電池使用綠電、發(fā)動機使用綠醇,兩者優(yōu)化合理搭配的增程式,既節(jié)能減排又好用,因而更有生命力,是低碳汽車的未來。
5.要大力支持增程式車的發(fā)展
如今,增程式乘用車已為我國汽車市場所接受,這證明了其合理性和產(chǎn)品的優(yōu)越性。當前,積分制、消費稅等政策接替了補貼的位置,行使著類似補貼的引導汽車消費的功能。筆者希望政策的制定者能認真總結(jié)經(jīng)驗教訓,讓新的鼓勵政策發(fā)揮更好的作用,運用市場規(guī)律更好地推動我國電動汽車高質(zhì)量發(fā)展,在購置稅、正積分、路權(quán)等方面給予增程式車與純電動車同等的支持