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研究報(bào)告|商用車混合動(dòng)力技術(shù)應(yīng)用潛力研判

[羅戈導(dǎo)讀]未來(lái)5-10年內(nèi)應(yīng)進(jìn)一步挖掘混合動(dòng)力總成技術(shù)潛力。

隨著中國(guó)2020-2060年能耗、碳排放等相關(guān)目標(biāo)里程碑的確立,國(guó)內(nèi)能源與環(huán)境形勢(shì)發(fā)生較大轉(zhuǎn)變,排放與油耗標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)升級(jí)。我國(guó)提出,到2030年,非化石能源消費(fèi)比重要達(dá)到25%左右,化石能源消費(fèi)比重將在政策引導(dǎo)下大幅降低,車用能源結(jié)構(gòu)調(diào)整面臨調(diào)整,節(jié)油需求日益凸顯。

純電動(dòng)汽車發(fā)展需要與國(guó)內(nèi)能源供應(yīng)發(fā)展相適應(yīng)

車輛電動(dòng)化是減少化石能源消費(fèi)的有效手段,然而,國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、“煤改電”調(diào)結(jié)構(gòu)、特殊季節(jié)與氣候會(huì)大幅增加用電需求,需要對(duì)電網(wǎng)要進(jìn)行大規(guī)模改造和增容才能滿足純電動(dòng)車輛大規(guī)模集中充電需求。

但國(guó)內(nèi)電力供應(yīng)緊張且以火力發(fā)電為主的局面短期內(nèi)無(wú)法發(fā)生較大改變,大量純電動(dòng)汽車集中充電會(huì)大幅增加電網(wǎng)負(fù)荷,加劇國(guó)內(nèi)電力供應(yīng)緊張局面,純電動(dòng)汽車的發(fā)展需要與國(guó)內(nèi)能源供應(yīng)發(fā)展相適應(yīng)。

因此,混合動(dòng)力車型在很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)極有可能成為汽車行業(yè)的研究熱點(diǎn)。

引入混動(dòng)技術(shù)是物流車輛邁向電動(dòng)化的一個(gè)不可跨越的過(guò)程

隨著物流業(yè)以及法規(guī)對(duì)節(jié)能的需求不斷提高,提升電動(dòng)化程度成為一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。而物流領(lǐng)域?qū)τ谲囕v使用效率要求很高,純電動(dòng)車型(EV)目前存在充電時(shí)長(zhǎng)和續(xù)航里程的不足,因此EV車型不可能擔(dān)負(fù)起全部場(chǎng)景的運(yùn)輸任務(wù)。

因此中國(guó)物流運(yùn)輸市場(chǎng)將長(zhǎng)期處于傳統(tǒng)燃油車型(ICE)、混合動(dòng)力車型(HEV/PHEV)、純電動(dòng)車型(EV)多種形式共存的局面。引入混動(dòng)技術(shù)是物流車輛邁向電動(dòng)化的一個(gè)不可跨越的過(guò)程,不僅能滿足物流運(yùn)輸實(shí)際,同時(shí)又可以帶來(lái)可觀的節(jié)油效果。

傳統(tǒng)動(dòng)力總成節(jié)能技術(shù)的挖掘進(jìn)入瓶頸期,混合動(dòng)力技術(shù)是下一階段研究熱點(diǎn)

近幾次調(diào)整,中國(guó)商用車燃油消耗量限值逐步向國(guó)際先進(jìn)水平靠近。重型商用車(總質(zhì)量大于3500kg)燃油消耗量限值(第三階段)于2019年7月1日起實(shí)施。相比第二階段油耗限值加嚴(yán)10.7%-17.9%。四階段油耗面臨工況切換與限值加嚴(yán)的雙重挑戰(zhàn)。

降低商用車油耗水平主要從優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系以及引入混合動(dòng)力技術(shù)三個(gè)方面著手。對(duì)傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系的優(yōu)化可挖掘空間越來(lái)越小,帶來(lái)的節(jié)油效果十分有限。

因此,僅依靠傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)難以滿足更嚴(yán)格的法規(guī)要求,對(duì)傳統(tǒng)動(dòng)力總成節(jié)能技術(shù)的挖掘進(jìn)入瓶頸期。

混合動(dòng)力車型的節(jié)油水平可以輕松應(yīng)對(duì)第三、第四階段油耗限值要求

混合動(dòng)力技術(shù)的應(yīng)用可大幅降低整車油耗,是下一階段車輛節(jié)能技術(shù)發(fā)展的主要方向。

混合動(dòng)力系統(tǒng)的引入對(duì)節(jié)油效果的提升十分可觀,目前啟停系統(tǒng)、能量回收、并聯(lián)系統(tǒng)(插電式為主)在城市公交車上有一些較成熟的應(yīng)用。

目前混動(dòng)車型在不同場(chǎng)景下均具備一定的碳排放優(yōu)勢(shì)及TCO優(yōu)勢(shì)

根據(jù)中汽信科測(cè)算結(jié)果,從商用車碳排放強(qiáng)度來(lái)看,在綠電比例提升之前,對(duì)于輕卡車型,純電動(dòng)技術(shù)路線全生命周期碳排放因子最低,而對(duì)于重卡車型,則混動(dòng)路線全生命周期碳排放因子最低。

而從動(dòng)態(tài)的TCO角度來(lái)看,混合動(dòng)力技術(shù)是5-10年內(nèi)車輛全生命周期經(jīng)濟(jì)性層面的技術(shù)選擇。預(yù)計(jì)2035年前,在動(dòng)力電池成本、氫氣價(jià)格等因素影響下,混合動(dòng)力商用車在干線運(yùn)輸、支線運(yùn)輸、城市內(nèi)冷鏈運(yùn)輸?shù)葓?chǎng)景中,具備較大競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),因此在2035年前可在適用場(chǎng)景下面向市場(chǎng)大規(guī)模推廣。

未來(lái)5-10年內(nèi)應(yīng)進(jìn)一步挖掘混合動(dòng)力總成技術(shù)潛力

由于商用車積分管理政策的啟動(dòng)相對(duì)滯后,從補(bǔ)貼退出后的2022年起,極有可能出現(xiàn)一個(gè)“空窗期”,純電動(dòng)車型的銷售進(jìn)入低潮,是混合動(dòng)力車型進(jìn)入的黃金時(shí)期,可優(yōu)先在干線運(yùn)輸車輛推廣應(yīng)用,并開展城市物流混動(dòng)產(chǎn)品布局。但近幾年商用車企業(yè)發(fā)展重心聚焦于純電動(dòng),對(duì)混動(dòng)變速箱技術(shù)儲(chǔ)備不足,企業(yè)應(yīng)由單一純電動(dòng)技術(shù)路線向EV、PHEV、FCEV多線并舉發(fā)展,布局商用車混動(dòng)變速箱市場(chǎng)可在該領(lǐng)域形成極強(qiáng)的戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)。

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