[汽車之家 冷科技] 一年一度的國際汽車變速器和驅(qū)動(dòng)技術(shù)研討會(huì)(TMC)并沒有受到疫情的影響,,上周如期在上海舉行,。這次大會(huì)的內(nèi)容依然硬核,這篇文章便是我這次參加TMC后,,根據(jù)我的理解匯總的未來汽車趨勢和技術(shù)點(diǎn),,或許這些內(nèi)容可以幫我們揭開當(dāng)前行業(yè)的一些迷霧,讓我們更好的認(rèn)清中國汽車產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀,。(注:TMC大會(huì)主要探討的重點(diǎn)在于汽車變速器和驅(qū)動(dòng)技術(shù),,因此以下所有技術(shù)和趨勢都是圍繞變速器和驅(qū)動(dòng)技術(shù)展開。)
文章概要
全生命周期碳排放將成為影響電動(dòng)車發(fā)展新政策,;
未來10年電動(dòng)車成本依然不如燃油車,;
P2/P3混動(dòng)將成主流。
從2010年以后,,汽車市場進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代,,智能駕駛和新能源汽車開始沖擊原有的汽車結(jié)構(gòu),這是一個(gè)未知的新的領(lǐng)域,,傳統(tǒng)歐美廠商積累的優(yōu)勢也受到了一定影響,。面對(duì)這樣的局面,國內(nèi)的專家,、學(xué)者聯(lián)合車企,、供應(yīng)商開始對(duì)未來復(fù)雜的環(huán)境和技術(shù)方向進(jìn)行交流和探討。
●老生常談新能源,,未來十年何去何從,?
首先我們拋出一個(gè)問題:供應(yīng)商、車企、業(yè)界認(rèn)為純電動(dòng)化現(xiàn)階段是否可行,?從現(xiàn)場的觀察來看,,顯然我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了現(xiàn)階段的不足,大多數(shù)汽車從業(yè)者認(rèn)同現(xiàn)階段純電動(dòng)車并不能支撐起國內(nèi)汽車市場的說法,,造成這個(gè)局面的原因既有技術(shù)原因也有政策原因,。
1)看政策
我們先來看政策層面。2017年,,我們國家提出了一個(gè)很“神奇”的政策,這就是《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》也就是我們俗稱的雙積分,。雙積分主要目的是促使企業(yè)減少乘用車的平均燃料消耗,,也就是增加新能源汽車的產(chǎn)銷占比。
但是在今年,,這個(gè)積分辦法進(jìn)行了修改,,其主要修改方向如下圖所示。
成本是電動(dòng)車還無法和傳統(tǒng)燃油車抗衡的第二個(gè)因素,。下圖是2020維也納峰會(huì)的數(shù)據(jù),,可以看到未來傳統(tǒng)動(dòng)力的成本依然優(yōu)于純電動(dòng)車,而各種動(dòng)力形式在未來很長一段時(shí)間將會(huì)處于共存的狀態(tài),。
『不同能源動(dòng)力系統(tǒng)成本演變趨勢』
引用東風(fēng)汽車研究院的判斷:在2030年時(shí),,傳動(dòng)動(dòng)力依然可以占據(jù)75%的市場份額,所以傳統(tǒng)動(dòng)力依然是一個(gè)方向,,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率以及經(jīng)濟(jì)性會(huì)成為未來傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)重要趨勢,,所以說電動(dòng)化的浪潮雖然很兇,但市場的接受度還是有待提高,。
最后一個(gè)原因也是網(wǎng)絡(luò)上討論很多的話題:電動(dòng)車真的環(huán)保嗎,?
對(duì)于日本市場來說,HEV車型的全生命周期碳排放目前優(yōu)于純電動(dòng)車型,,主要因?yàn)榧冸妱?dòng)車在原料開采和材料再回收方面碳排放較高,,而日本市場HEV非常成熟,豐田,、本田等都有成熟的再回收產(chǎn)業(yè)鏈,,可以做到從車輛、零部件,、材料制造,,到維修、廢棄的整個(gè)生命周期內(nèi)進(jìn)行減排,。而對(duì)于中國市場而言,,我們之前更多考慮的是乘用車在行駛過程中的排放問題,所以在考慮了全生命周期碳排放后,我們會(huì)對(duì)傳統(tǒng)動(dòng)力和純電動(dòng)車有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí),。(更多內(nèi)容可點(diǎn)擊:居安思危的豐田 解讀豐田電動(dòng)化戰(zhàn)略)
(注:全生命周期碳排放是包含了從生產(chǎn)過程到報(bào)廢回收的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的碳排放,。)
顯然,從全生命周期碳排放看,,目前國內(nèi)純電動(dòng)汽車的生產(chǎn)相比純?nèi)加蛙嚥⒉徽純?yōu),,因?yàn)殡妱?dòng)車在原材料提取到整車生產(chǎn)都會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳,更不用說在汽車回收方面,,純電動(dòng)車做的也并不好,。
目前整個(gè)進(jìn)度有沒有受到疫情的影響我們還不確定,不過相信最終發(fā)布時(shí)間也就在這一兩年,。這就意味著 ,,全生命周期碳排放政策將成為繼雙積分之后的另一個(gè)權(quán)威的政府法規(guī),而這個(gè)法規(guī)顯然更合理,,那么新法規(guī)的出現(xiàn),,可能會(huì)對(duì)目前的純電動(dòng)車廠商產(chǎn)生消極影響。
2)聊技術(shù)
說完政策,,咱們?cè)僬f說技術(shù),。我們知道,中國做新能源汽車的時(shí)間是比較早的,,市場保有量也比較大,,但從技術(shù)角度講,我們國內(nèi)自主品牌的新能源汽車和國外相比還有一定差距,。
首先就是芯片問題,。沒錯(cuò),芯片作為中國高端制造業(yè)的隱痛,,不僅僅在通訊行業(yè)受到制約,,汽車行業(yè)同樣如此。
這個(gè)市場目前基本上被英飛凌,、三菱電機(jī)等廠商長期控制,,國內(nèi)目前稍有話語權(quán)的是比亞迪,目前比亞迪完成了IGBT 4.0技術(shù)的量產(chǎn)(按照國際標(biāo)準(zhǔn)處于第四代水平上),,但從國際現(xiàn)狀看,,處于第一集團(tuán)的英飛凌、三菱電機(jī)等已經(jīng)處于第7代IGBT技術(shù)階段,,顯然我們還處于一個(gè)較為落后的狀態(tài),。
大家也千萬不要以為資金投入了就會(huì)有收獲,大躍進(jìn)搞不得,,必須在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域靜下心來一步一個(gè)腳印的前行,,才能得到回報(bào),。當(dāng)然,我們也不必太過悲觀,,國家和行業(yè)其實(shí)很清楚我們的弊端,,也有很多類似比亞迪這樣的公司在默默前行,而且目前卡脖子的芯片大多集中于商用領(lǐng)域,,在國防工業(yè)領(lǐng)域的IGBT并不弱,,這和航空等工業(yè)對(duì)成本不敏感有一定關(guān)系,這算是題外話,。
除了芯片,,第二個(gè)就是減速器(電動(dòng)車用變速箱)。在前幾年的TMC上,,大家偶爾還會(huì)爭論發(fā)展一擋減速器和多擋減速器,。
高轉(zhuǎn)速、系統(tǒng)集成及多擋化是實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)小型化,、輕量化、高效化,、低成本的有效途徑,。為啥這么說?首先,,現(xiàn)階段的單擋減速器雖然在舒適性和噪音方面沒有太多問題,,但隨著技術(shù)發(fā)展,電動(dòng)車的電機(jī)轉(zhuǎn)速在上升,,同時(shí)對(duì)效率和能耗的控制更精準(zhǔn),,此時(shí)單擋變速器的動(dòng)力性能表現(xiàn)以及變速范圍上會(huì)表現(xiàn)的差強(qiáng)人意。通常來說,,單擋變速器高速表現(xiàn)不佳是受到電機(jī)轉(zhuǎn)速的限制而不是電機(jī)功率的限制,。當(dāng)單擋變速器慢慢無法滿足需求后,兩擋變速器開始出現(xiàn),。
目前在多擋變速器領(lǐng)域,,國內(nèi)外都在發(fā)力發(fā)展,國外有采埃孚,、舍弗勒等傳統(tǒng)強(qiáng)者,,而國內(nèi)的供應(yīng)商們也不甘示弱,這次大家并沒有掉隊(duì),,包括重慶的青山工業(yè),、上汽的兩擋變速器以及萬里揚(yáng)的兩擋變速器等。國內(nèi)的多擋變速器在技術(shù)上的玩法也很多樣,,包含了目前市場上所有的構(gòu)型,,分別是AMT構(gòu)型、AT構(gòu)型和雙電機(jī)。
當(dāng)然,,我們也要看到目前的不足和困難,。首先是內(nèi)部潤滑,多擋變速器面臨潤滑及散熱問題,,如何設(shè)計(jì)內(nèi)部構(gòu)造和齒輪成為潤滑的關(guān)鍵,,這里不得不提到一個(gè)新概念:主動(dòng)潤滑,未來變速箱會(huì)引入主動(dòng)潤滑概念(通過對(duì)油泵的控制以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)),,以此降低變速箱能量損耗,,還能提高潤滑效率。
第二個(gè)困難是齒輪方面,,主要問題出現(xiàn)在制造精度和材料方面,,這一部分涉及基礎(chǔ)科學(xué)的研究,但確實(shí)是我們薄弱的環(huán)節(jié),,需要國內(nèi)供應(yīng)商們的共同努力,。
而博世的這個(gè)電動(dòng)CVT本質(zhì)上就是萬里揚(yáng)的產(chǎn)品。其代號(hào)為E-CVT280,,這是一臺(tái)完全適配電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的變速器,,他們認(rèn)為應(yīng)用于電驅(qū)的可以讓電機(jī)扭矩和轉(zhuǎn)速的大幅降低,可以有效減少電機(jī)材料應(yīng)用及降低軸承精度,,降低電機(jī)成本,。而電機(jī)扭矩和轉(zhuǎn)速的大幅降低,可以有效降低對(duì)控制器的需求,,降低成本,。
從博世和萬里揚(yáng)的分析上看,電驅(qū)CVT似乎也是未來一個(gè)很有潛力的發(fā)展方向,,但不可否認(rèn)有幾個(gè)問題,。首先是CVT承受扭矩的問題,我認(rèn)為之所以需要匹配小電機(jī),,跟大電機(jī)扭矩過大,,CVT無法承受有一定關(guān)系;第二點(diǎn)是其實(shí)電機(jī)已經(jīng)有比較好的調(diào)速特性,,再用CVT是否有這個(gè)必要性,;第三點(diǎn)就是效率問題。
總的來說,,在純電動(dòng)領(lǐng)域我們有一定優(yōu)勢也有很多不足,。優(yōu)勢在電池領(lǐng)域,不足則是上面提到的芯片,、變速器等,,希望我們中國的企業(yè)能夠把握時(shí)機(jī),,加快對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的突破,作為消費(fèi)者也能對(duì)這個(gè)產(chǎn)業(yè)抱有信心,,最終讓新能源可以真正的開花結(jié)果,。
●傳統(tǒng)動(dòng)力依然充滿活力,P2/P3或成未來十年主流
既然純電動(dòng)現(xiàn)階段無法撐起未來十年的大旗,,那么爆點(diǎn)在哪里呢,?答案顯而易見,這就是混動(dòng)技術(shù),。至于是哪個(gè)等級(jí)的混動(dòng)技術(shù),,TMC大會(huì)上大家普遍的意見是P2和P3(針對(duì)國內(nèi)市場)。而P2和P3成為主流,,那么發(fā)展DHT(混動(dòng)專用變速器)也就成為下一個(gè)傳動(dòng)方面研發(fā)的重點(diǎn),。
除了插電式混動(dòng),得益于消費(fèi)者對(duì)豐田HEV車型的接受度大大增強(qiáng),,未來5-10年,,HEV車型也會(huì)是一股新的浪潮,國內(nèi)車企也將會(huì)有更多HEV車型推出,,以此滿足混動(dòng)市場的需求,。
同樣,48V不再是過渡產(chǎn)品,,它將正式進(jìn)入技術(shù)主力。48V是前幾年傳統(tǒng)車企應(yīng)對(duì)雙積分的一個(gè)技術(shù)舉措,,但在這次的TMC大會(huì)上,,你會(huì)發(fā)現(xiàn)曾經(jīng)被當(dāng)作過渡階段技術(shù)的48V有了更多的關(guān)注。
我們可以看2016年到2020年的雙積分政策,,整個(gè)政策在變得越來越嚴(yán)格,,如果沒有新技術(shù)的更新或者加大純電動(dòng)車的銷售,那么平均積分變成負(fù)數(shù)的速度會(huì)越來越快,。所以車企們面臨這些眼前的問題時(shí),,需要采取一個(gè)低成本的技術(shù)方案來完成考卷。
當(dāng)然,,48V系統(tǒng)之所以能受到青睞,,并不只是政策的因素,48V本身技術(shù)升級(jí)帶來的優(yōu)勢也是車企選擇它的重要因素,。
百公里節(jié)約1L油耗貌似看起來不起眼,,但如果從發(fā)動(dòng)機(jī)入手所耗費(fèi)的技術(shù)成本要遠(yuǎn)高于使用48V系統(tǒng),因此無論從技術(shù)方面講還是成本管控看,,48V確實(shí)是一個(gè)很好的技術(shù)方向,。
最后,,我引用法雷奧技術(shù)專家的話來結(jié)束對(duì)48V的預(yù)測:“我們預(yù)測中國將在2026年采用新的工況要求,目前來看48V系統(tǒng)因?yàn)槠浼夹g(shù)和成本優(yōu)勢真正快速增長,,我們預(yù)測這套系統(tǒng)將不再是短期過渡方案,,而是一個(gè)中期甚至可以說長期的方案�,!薄 �
編輯點(diǎn)評(píng):到此為止,,一場干貨滿滿的技術(shù)大會(huì)就落下帷幕了,不知道各位讀者朋友看完后有何感想,,至少對(duì)于我個(gè)人而言,,讓我更深層次的了解了目前國內(nèi)汽車行業(yè)在技術(shù)方面的限制,如果用一句話來總結(jié)的話,,那就是:“路漫漫其修遠(yuǎn)兮,,吾將上下而求索�,!保▓D/文 汽車之家 冷曉陽)
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