“美国人喜欢大车,尤其是大皮卡。但是大型电动汽车由于重量和电池成本高,它们存在‘无法解决’的问题。”
近日,福特CEO吉姆・法利在财报电话会议上表示,增程式混动将在美国市场发挥重要作用。
吉姆・法利认为,虽然电池成本正在下降,但目前大型车辆所需的大量电池的成本依旧过高。目前,福特正在推进利用内燃机为较小电池组充电的增程式电动汽车(EREV)的计划,以确立在美国市场优势地位。
此前,福特此前曾计划推出一款电动三排座SUV,但由于“无法盈利”而最终放弃。
EREV混合动力技术与目前的混合动力技术有所不同。EREV的汽油发动机不直接驱动车辆,而是作为发电机为电池供电,从而增加续航里程。
这意味着,混动技术成为了福特电动化转型的新“杀手锏”。
在此之前,大众、比亚迪、吉利等国内外车企也相继发布了全新混动技术或战略规划,血拼混动赛道。在卷过智驾、电池、配置后,混动技术俨然成为了车企“内卷”的新维度。
在业内人士眼中,以插混和增程车为首的混动市场将在2025年继续高速增长。
据盖世汽车研究院预测,2025年中国乘用车市场将保持2%-3%的增速发展,其中以增程、插电混动为代表的新能源汽车将依然保持高速增长。
中国电动汽车百人会副理事长兼秘书长张永伟认为,2025年,插混和增程式汽车将继续快速增长。这两种车型今年在新能源汽车市场中的比重将接近50%。
图片来源:比亚迪
三大重要节点
从油电混动(HEV)到插电式混合动力(PHEV),再到增程式智能混动,混动技术的发展经历了三大重要节点。
2015年之前,混动技术主要以HEV为主,其中关键技术是低速电驱+高速发动机驱动。
在混动技术发展过程中,1997 年是极为重要的一年。那一年,丰田推出了第一代普锐斯(参数丨图片),这是全球第一款量产的混合动力汽车。丰田的混合动力系统(THS)采用了行星齿轮组作为动力分流结构,能够实现发动机、电动机之间的高效协同工作,在提高燃油经济性的同时,保证了车辆的动力性能。
同年,本田也推出了第一代 Insight,采用了 IMA(Integrated Motor Assist)混合动力系统,通过在传统发动机上增加电机辅助驱动的方式,实现了较好的节能效果。这两款车型的推出,标志着混合动力汽车技术开始走向成熟,进入量产阶段。
随着混合动力汽车市场的逐渐打开,越来越多的汽车厂商加入到混合动力技术的研发行列,出现了更多不同类型的混合动力技术路线。
除了丰田和本田的混动系统外,基于不同电机位置的混动架构开始发展,如 P0、P1、P2、P3、P4 等架构。P0 架构通常是在发动机前端安装一个 BSG(皮带驱动启动发电机)电机,主要用于实现发动机的启停、能量回收等功能;P1 架构是将电机集成在发动机内部,与发动机曲轴相连;P2 架构则是将电机安装在发动机和变速器之间;P3 架构是电机直接与变速器输出轴相连,主要驱动后轮;P4 架构是电机独立驱动后轮,与发动机驱动的前轮形成四驱系统。欧洲车企的 BSG 系统(P0)等在这一时期得到了广泛应用,宝马、奔驰等品牌也推出了采用不同混动架构的车型。
2015年到2020年,PHEV开始崛起,大容量电池+长续航成为主要突破。
这一时期,PHEV技术得到了快速发展。插电式混合动力汽车不仅可以通过发动机和电机的协同工作来降低油耗,还能外接电源进行充电,纯电续航里程得到了显著增加,能够满足用户在城市通勤等场景下纯电行驶的需求,进一步减少了尾气排放。
比亚迪在 2013 年推出了秦,搭载了双擎双模技术,成为国内插电式混合动力汽车的代表车型。此后,越来越多的车企推出了自己的插电式混合动力车型,如沃尔沃的 T8 混动系列、宝马的 530Le 等,插电式混合动力汽车市场规模不断扩大。
2020年到2025年,增程式智能混动出现,大功率电机驱动、增程系统优化、混动控制算法升级等技术得到突破。
彼时,理想ONE上市后,凭借“增程+6座SUV”定位解决家庭用户续航痛点,纯电续航148公里,综合续航超750公里,成为市场爆款。
其他品牌也迅速跟进,推出增程式混动车。东风岚图Free、赛力斯SF5、长安深蓝SL03等车型相继推出,增程式技术从新势力扩展至传统车企。
更重要的是,2021年,赛力斯增程技术 3.0 平台解决了效率难题,提出 “多级定点” 发电策略,引入智能增程控制系统。2023 年,赛力斯增程技术4.0平台搭载问界M9和新M7上市,实现了3.4+kWh/L的超高油电转化率,NVH表现更优。
知名信息通信专家陈志刚对盖世汽车表示,未来,既有智能电驱加固态电池可能会成为趋势。
规模化仍存难点
汽车行业资深分析师梅松林告诉盖世汽车,无论是插电混动还是增程混动,都能解决车主的里程焦虑和充电不便的问题,但最终决定哪条技术路线胜出应该还是成本。
混动技术的主要成本由动力电池、电机、电控、发动机、变速器等核心部件组成,争议焦点包括电池成本、发动机优化以及集成化程度,都是影响成本的关键。
据国元证券研报,在150KM混动车型BOM成本中,电池、电机电控、发动机、变速器的成本占比分别为20%、6%、10%、6%。
国元证券研报称,纯电车型的电池成本在4-6万,而混动车型因为电池容量较小(纯电的1/5到1/4),可以节省2-4万,并采用1.5T发动机/发电机,因此增程式/大电池无变速箱混动成本相比纯电车优势明显。
陈志刚认为,降低混动技术成本,可以通过采用低成本磷酸铁锂(LFP)电池、提高发动机热效率、创新电控与能量管理算法等方法实现。
2024年10月,宁德时代正式发布骁遥超级增混电池。宁德时代方面介绍,这是全球首款纯电续航400公里以上,且兼具4C超充的增混电池。
值得关注的是,此次在骁遥超级增混电池上,宁德时代将钠离子电池技术落地应用。为进一步提升骁遥电池的低温性能,宁德时代围绕钠离子电池技术做了三个方面的技术创新。
一是依托宁德时代首创的AB电池系统集成技术,骁遥电池包将钠离子电池与锂离子电池按一定比例和排列进行混搭、串联、并联集成,实现电池低温续航提升5%。
其次,宁德时代将钠离子电池作为AB电池系统的SOC监测标尺,来辅助标定锂离子电池的电量,使系统整体控制精度提升了30%,纯电续航里程额外增加10km以上。
三是针对如何在低温条件下,在同一电池包内,对不同材料体系的电池针对性进行分区管理的问题,宁德时代开发了全温域电量精准计算BMS技术,在全天候场景下对不同化学体系针对性分区管理,有效解决了高低温恶劣环境下电量预测失真或动力性能降级等问题。
“目前骁遥超级增混电池已落地包括理想、阿维塔、深蓝、启源、哪吒。”宁德时代国内乘用车事业部首席技术官高焕表示,预计到2025年,包括吉利、奇瑞、广汽、岚图等在内的近30款增混车型,都将配备宁德时代骁遥超级增混电池。
然而,除了降本,混动车规模化推向市场仍存在其他难点。
陈志刚指出,目前有关混动技术的产业政策还不足够清晰,影响供给和消费者选择,增程式混动的市场接受度也有待提升,用户认知还需要持续地市场普及宣传。当然,纯电动在使用上的低成本优势依然是混动技术普及的关键挑战。
此外电池、电机、IGBT等关键零部件的供应链稳定性直接影响混动汽车的生产和交付能力,进而影响规模化推广。
IGBT被业界誉为电力电子装置的“CPU”和新能源“芯片”,具有高频、高电压、大电流,易于开关等优良性能。
2023年,IGBT曾爆发过缺货问题。全球知名元器件分销商富昌电子公布了2023年半导体产品Q1货期,英飞凌、IXYS、安森美、ST等主流功率器件原厂的IGBT产品及其相关配件交期均较长,在50周左右徘徊,最高达54周,超过一年,MOSFET的交期也类似,货期处于长周期区域,与前两年缺芯时期表现基本一致。
谁是搅局者
尽管痛点尚未解决,但并不影响混动车在当前国内市场的高速增长态势。
中国汽车工业协会发布的数据显示,2024年中国新能源汽车销售1286.6万辆,同比增长35.5%。其中,纯电动汽车销量占比为60%,较前一年下降10.4个百分点;插混汽车销量占比则较2023年上升10.4个百分点,突破40%。
伴随销量快速增长,混动车的市场渗透率也在不断提升。
据中汽协数据,2020年到2023年,中国市场上混动汽车的销量增长10倍,2024年达514.1万辆,在新能源汽车版图中的占比也从2020年的18.3%跃升到40%。
值得注意的是,增程车正逐渐成为市场主流。
梅松林分析称,起初市场以插混为主,增程为辅,但现在增程渗透率在加快,大有和插电混动并驾齐驱之势。增程既解决了里程焦虑、充电不便利,又能体验到纯电动车的驾驶感受,这可能是增程混动后程发力的原因。
国家信息中心正高级经济师徐长明曾表示,增程式汽车市场也在理想和问界等品牌的推动下,使中国消费者认识到增程式汽车同样具备高端品质。当前,中国消费者普遍认为,在纯电动领域,增程式汽车的竞争力优于传统纯电动汽车,甚至能与某些高端品牌相媲美。例如,问界M9在相应价位段的销量已超越奔驰和宝马,这正是增程式汽车所带来的市场认知转变和消费者接受度的提升,也是供给侧努力的成果。
近年来,面对日益增长的混动市场,车企早已展开“血拼”。
2023年,奇瑞发布鲲鹏超性能电混 C-DM,鲲鹏超性能电混 C-DM 拥有全速段动力输出,百公里加速仅 4.26s。在市内通勤,从 30 km / h 加速到 70 km / h 仅需 3s;在高速场景,从 90 km / h 加速到 120km / h 也只需 3.6s。C-DM 匹配第五代 ACTECO 1.5TGDI 高效混动专用发动机,其最大功率达 115kW,最大扭矩达 220N・m。
为了满足全场景需求,其搭载的三挡超混动 DHT 更实现了技术与动力性的突破,在“双电机驱动 + 3 挡 DHT”模式的赋能下,其最高传动效率 > 97.6%,轮端输出扭矩可达 4000N・m,电驱动平均速率 > 90%。
2024年5月,比亚迪第五代DM技术发布暨秦LDM-i、海豹06DM-i发布会在西安举行,比亚迪插混技术再放大招。第五代DM技术实现发动机热效率46.06%、百公里亏电油耗2.9L和最长综合续航2100公里。
2024年9月,有消息称,大众主品牌计划在2025年停产目前在售的两款混动车型,在2026年将推出三款全新插电混动系统产品。
仅仅一个月后,2024年10月,吉利正式推出了其最新一代超级电混技术——雷神EM-i超级电混。在混动电驱、高效燃烧、智能AI、冗余安全等多个技术领域实现了创新突破,比如46.5%的全球量产最高热效率,百公里平均油耗仅为2.62升,2390.5km综合续航,E-DHT 11合1混动电驱,亏电动力性提升30%。
车企为何疯狂“血拼”混动市场?
梅松林认为,当前混动市场增速迅猛,尤其是以理想、问界为首的增程混动大行其道,广受市场青睐。日益本土化的福特只不过是迎合中国市场潮流,适时推出其增程混动产品。
在陈志刚看来,全球包括中国对新能源政策的转向是一个重要因素,燃油车成为支撑制造业发展的重要引擎,当然这里面也有传统燃油车企业与新能源竞争的因素,混动技术为燃油车企业发挥自身优势提高竞争力提供了新机遇。
此外,用户对纯电动的续航焦虑症的存在也是因素之一,新型增程式插电式混合动力对这部分用户更有说服力。
盖世汽车研究院称,调研数据显示,里程焦虑和补能便利性仍是消费者放弃纯电动选择插混的主要原因。根据盖世汽车研究院产销量数据显示,自2021年起,PHEV和REEV在新能源中的渗透率持续走高,截止到2024年7月,达到41.8%,消费者对可油可电的插混车型接受度不断提高。
为了进一步提升混动车型的吸引力,车企都在正当混动市场的搅局者。
盖世汽车研究院指出,随着插电混动技术的发展与创新,插电混动汽车相比过去,在油耗、续航里程和价格上有明显改善,消费者对可油可电的插电式混合动力汽车(PHEV)和增程式电动汽车(REEV)车型接受度越来越高,包括小米、小鹏、智己等新势力车企均在布局增程技术。
陈志刚表示,在这方面搅局者华为、理想都非常有潜质,毕竟在技术上有丰厚的积累,比如华为智能增程系统在高端市场就很有竞争力。
梅松林则判断,目前来看,传统势力更倾向于插电混动,传统势力在插电混动积累更多,其代表之一是比亚迪;而新势力则另辟蹊径,不少选择增程混动,给用户创造不同体验,其代表有理想、问界。两条技术路线都在发展,市场规模都在扩大,呈现并驾齐驱态势。