《2020年新能源汽车技术展望》
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《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》征求意见稿提出,到2025年新能源汽车占比25%.那未来5年,PHEV将会为这个目标的实现发挥重要作用,预计到2025年PHEV会达到峰值,当然纯电动汽车仍会占据新能源汽车的主体.但是到2030年,PHEV会往下降,2035年估计就没有太多了.所以整个繁荣期大概10年左右.因此,技术上尤其是国内企业需要通过系统平台化、部件模块化的共享,来简化开发流程、降低开发成本,避免折腾和浪费是非常重要的.
本田在2019年发布的平台化战略,将技术路线统一为串并联混合动力平台.如何理解串并联?可以从内燃机的效率角度解释,城里负荷变化太大,内燃机经常在低效区运行,所以此时内燃机无法直接驱动车,必须把它切断然后发电,再供电,叫串联.在高速公路,一般内燃机负荷率在比较好的位置,以内燃机驱动为主,加速和超速所需的额外功率由电机提供,这是并联.统一平台的原因则是可以平台化、模块化、共享化、降低成本,而且这种系统的机械结构极其简单,给电驱动系统技术快速提升提供了很大空间.国内也有自主厂家朝这个方向去做了.
对于纯电动汽车来说,与提高电池的比能量相比,更重要的是降低整车电耗.2035规划中提出,到2025年每百公里平均电耗12度电.降低整车电耗还是要从整车系统集成技术上出发,这其中电驱动系统技术进步带来的重量和体积减少的贡献将是最大的.如果是內燃机或者油电混合动力汽车,动力系统部件占了车辆前舱空间.但电机、电机控制器会越做越小,二者又跟车轴集成,车载充电器以后也会移到车下.这样一来,前舱就会空出来,进而实现电动底盘平台化.最理想的电动底盘平台的轴距可以灵活改变,有利于车型开发.这些都是刚才说的带有发动机的PHEV做不到的.
2025年左右,纯电动乘用车综合成本可能小于燃油车;2030年,500公里纯电动乘用车综合成本将可能小于100公里纯电里程插电混合动力乘用车;2035年纯电动乘用车将成为全部新销售乘用车的主流.所以,国家新能源汽车2035规划征求意见稿提出,2035年纯电动汽车成为主体.最近大众表示,未来燃油汽车仍然有一定的影响力,大众集团要到2040年才彻底结束燃油车的生产和销售,燃油车的比例会逐步的降低,而不是一蹴而就.
关于氢能燃料电池,从固定式储能角度看,氢能有几个优点：第一,储氢比电池储电要便宜.第二,跟储电有互补性.第三,与电比,氢相对作为一个商品属性会更好.第四,储运方式灵活多样.对于氢能来说,储能非常重要,因为可再生能源发电电价将来会很便宜,储能的成本反倒会占很高的比例.所以看一种储能方式好不好,要看全链条,也就是可再生能源生产、运输、储存、利用全链条成本.
从长期看,当可再生能源发电量比例足够高,可再生能源发电的成本足够低,储能成本在可再生能源制、运、储、运全链条综合成本中占比足够高,燃料电池的效率也足够高,这样一来技术经济性就很优异了.但这需要科学技术的新突破,战略思维的新理念和商业化的新模式,这个需要时间.目前发展燃料电池汽车的现实挑战还是氢能燃料电池全链条的技术经济性.
最后,笔者对氢能燃料电池汽车做一个小结.氢能战略的必要性没有问题,但现实的技术经济性也是全球面对的共同挑战,出路在于创新.现在还不是大范围全面铺开的时候,而是要重点突破,示范带动,以点带面,行稳至远,避免大起大落.氢能燃料电池汽车下一个目标重点是冬奥会的氢能示范,这是全球最大规模的氢能燃料电池汽车示范工程,只要把这件事做好,氢能汽车后面的发展就会比较顺利.
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