增程式电动汽车
工业和信息化部近日发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》征求意见稿将增程式电动汽车列为“三纵”，这也是增程式电动汽车首次被列入“三纵”。专家表示，此次增程式电动汽车能进入征求稿，表明其自身具备纯电动汽车所没有的优点，市场机会较大。然而，过于复杂的结构也导致市场上仍无爆款产品。机遇与尴尬并存，增程式电动汽车未来发展之路仍需市场检验。
优点明显
与插电式混合动力汽车相比，增程式电动汽车拥有续航里程更长、不影响整车设计性能、对电池与驱动系统的匹配要求不高等优点。
“增程式电动汽车就是‘增加续航里程’的电动汽车，能够解决纯电动汽车的‘里程焦虑’。”全国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树表示，续航里程较长(一般超过300公里)是增程式电动汽车的一大优点。增程式电动汽车是‘电动汽车’，由电动机驱动行驶。“增程式电动汽车的车载电池可大可小，可装容量为1千瓦时的电池，也可装容量为20千瓦时的电池，实现车载电池的主要工作状态也不用外部充电。”
“近两年来，纯电动汽车行业发展缓慢的一个重要原因是电池技术发展低于预期，动力电池成本下降低于预期。而增程式电动汽车的电池载电量小，成本不高，能够弥补近年来动力电池成本下降太慢的问题。”崔东树说。
“由于增程式电动汽车的发电功率足够车辆在一定速度范围下稳定行驶，电池组可提供足够的电功率帮助电动机驱使车辆起动、加速和爬坡，从而避免常规汽车发动机‘大马拉小车’的费油运行模式，节油率可达50%以上。”中国工程院院士杨裕生直言，与纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车相比，增程式电动汽车优点十分明显。
“目前，纯电动汽车有‘四大焦虑’：一是里程焦虑，要想续航里程长就需要增加电池，而电池增多会导致车辆质量过大，从而需要更大的驱动电机和更多的电量，同时车载空调也会大量消耗电量；二是安全焦虑，随着电池能量密度的提高，相关安全措施的不到位导致了近年来电动汽车自燃事故多发；三是充电焦虑，纯电动汽车的普及需要更多的充电桩和充电站，投资很大，就目前情况而言，纯电动汽车的充电需求仍然难以得到很好满足；四是价格焦虑，随着补贴退坡，纯电动汽车高企的成本成为其推广普及的重要障碍。”在杨裕生看来，当前纯电动汽车宜发展微小车型。“就技术路线而言，纯电动汽车的发展要以微小车型为突破口，大中车型则应发展增程式电动汽车。”
短板突出
增程式电动汽车以提升行驶里程、电池成本较低等综合优势，呈现巨大的市场空间。然而，现实却不容乐观。自2011年雪佛兰Volt、2014年搭载了增程器的宝马i3上市以来，国内一些企业也跟进研发了一些增程式电动汽车产品，然而市场反应冷淡，至今仍无爆款产品。在中国汽车工业协会发布的月度销量统计数据中，也不见其踪迹。
有观点认为，市场是检验产品的最好标准。目前，电动汽车的消费群体主要集中在城市。多数消费者每天的汽车日行驶里程不足60公里。因此，续驶里程设计在100公里左右的纯电动汽车可满足大多数人的出行需要。增加增程器等设备，使其在成本方面并不具备明显优势。需要有高性能、更低噪音的小排量燃油发动机，也造成研发成本不菲。
“宝马i3是在纯电动车型的基础上加装增程器，使得成本增加了15%、车辆更重、耗能更大。在此之后，相关汽车企业研发增程式电动汽车的思路是优化增程器能效，使其可以在很窄的转速下调节发电，不再像普通燃油发动机要有一个很宽的动态范围。”杨裕生表示。
在他看来，目前增程式电动汽车也存在一定短板。“一是电池充电放电过程会有能量损耗；二是功率不足，增程式电动汽车的电池用量虽然比纯电动汽车少，约为其40%左右，但这也意味着增程式电动汽车功率要满足最高速度的要求时，电池用量仍然只有纯电动汽车的40%；三是在电池能量密度尚未取得突破当下，增程式电动汽车的电池多，重量大，造成了不必要的能耗；四是由于充放电的同时进行，造成电池始终处于高负荷工作状态，从而影响电池寿命。此外，当前增程式电动汽车的价格仍然高。”杨裕生说。
路在何方
“用增程器发电直接驱动车辆行驶，节油率可以达到60%甚至更高。”在杨裕生看来，增程器产生的电能不经过电池或将成为增程式电动汽车未来发展的重要方向。“优点是可以减少电池用量、降低成本、实现大量节能减排。”
“可能有人会说。这样的增程式电动汽车还是要烧油，不是最终目标。我想有两点说明：一方面，如果我国汽车油耗都降到一半以下，每年可节油1亿吨。另一方面，电动汽车最终未必是纯电动汽车，要以节能减排为衡量标准，而不是以燃油作为考核技术路线。发展得到电动汽车的目的是节能减排，凡是节能又减排的车型都应该鼓励。我对未来可持续发展的低碳电动汽车有个设想——由太阳能发出来的电能驱动增程式电动汽车。”杨裕生说。
与杨裕生从技术角度的观点不同的是，崔东树从市场的角度判断认为，在城市工况下，增程式电动汽车或将大有作为。“传统燃油汽车在低速城市工况下油耗很高，动力浪费损失大，因此低速工况是传统燃油发动机的劣势。而纯电动汽车的电机驱动优势是低速，但存在‘里程焦虑’，而增程式电动汽车则正好可以弥补该短板。电力驱动不损失传动效率，车载增程器也可始终保持最佳燃效，从而提高系统效率。这就是增程式电动汽车的优势所在。”
“我看好的增程式电动车型是MPV类中小车型。这类车型的城市运输功能较强，采用纯电动模式则电池成本偏高，采用增程式则能有效降低成本，从而实现低成本的城市物流。MPV、微客、微卡、轻卡等偏商业物流用途的产品设计简单，增程效果较好，对补贴的依赖少一些。”崔东树表示，增程式电动汽车主要使用场景是城市交通，而不适合高速公路的工况。
来源: 中国高新技术产业导报
