楊銘銘


摘 要:隨著近年人們對未來社會發展動力來源的廣泛關注與思考,全球大多數國家從政策導向上開始鼓勵發展清潔能源。就汽車工業而言,全球各大整車廠將清潔能源汽車作為未來汽車發展的主要目標。本文從新能源汽車的細分領域——增程式電動車進行分析,其在城市物流、長途物流的上優勢及當前的發展情況與未來的前景。
關鍵詞:新能源汽車;增程式汽車;增程式物流車;增程式開發成本;成本對比
1 何為增程式電動車
我國及美國對增程式電動車的定義如下:
我們從定義中可以看出,增程式電動車的關鍵詞是:純電動車、純電續航、延長續航、輔助動力、低排放及無機械動力連接。
簡單點說就是:增程式電動車是一種能純電行駛的插電式串聯混合動力汽車。由電池提供動力,增程器用以延長續航并提供輔助動力,是一種低排放的新能源車。
2 增程式電動車在國內外的發展
2.1 國內有關產業政策
與增程式電動車發展有關的政策越來越明朗,如2018年12月10日,發改委發布22號令《汽車產業投資管理規定》、雙積分政策實施,增程式電動車可獲得1.6個正積分等政策的發布,各大汽車廠家紛紛加大增程式電動車的研發力度,增程式電動車駛入快速發展軌道。
2.2 國內外車企的投入
吉利新能源商用車投資68億元建設30萬臺增程器生產能力,2018年11月推出首款增程式輕卡,在研增程式電動車多款;
Nissan推出的增程式電動車ePower,2018年日本銷量超過Prise;
通用汽車VOLT、BOLT增程不斷推出新版,表現不俗;
國內多家汽車廠商不斷推出增程式車型,高效增程式電動車逐步得到市場認可,迎來快速發展機遇
增程器在海、陸、空等多方面都將得到應用,IDTechEx認為到2028年,增程器將達到1100萬臺。而Ricardo從汽車工業上預測,Nissan、Mazda、Ford、BMW以及汽車車企都將大力發展增程式車輛,2020年在中國將達到289萬輛。
3 增程式電動車在新能源物流領域發揮的作用
純電動物流車作為城市內物流運輸,在滿足其續航的前提下,無論是經濟性還是適用性上無疑都是最合適的運輸工具之一,適用于短途、運輸方式單一的定點運輸。
但若是需要進行長時間、低速、偶有大負荷、用電量大的場景,純電動物流車則顯被動。
3.1 增程式電動車的應用場景
增程式電動車作為互補,應用于純電動車輛無法勝任的場合。
(1)冷鏈車、城市渣土車---用電需求大;
(2)港口、礦山、市區長時間運行車輛。
3.2 增程式電動車解決的問題
在解決問題之前,我們先要弄清楚目前純電動車輛的補電模式及問題所在,補電模。式共有三種:
(1)城市電網基礎設施電樁補電;
(2)“換電”模式;
(3)“移動充電車”補電模式。
各模式下存在的短板
(1)城市電網基礎設施電樁補電存在的問題;
● 建設基礎設施充電樁所需要的合理位置的土地資源等問題;
● 電網設施等基礎設施的“增容”問題。
(2)“換電”模式存在的問題;
● 電路接口的可靠性問題;
● 電池總成、接口標準化問題;
● 換電站建設以及合理布局問題;
● 安全性與責任界定問題;
● 電池的回收處理問題。
(3)“移動充電車”模式存在的問題。
● 化石燃料經濟性問題;
● 移動充電車與基礎設施電樁互補“兼容”問題;
● 提高“發電效率”,增加產品競爭力的問題。
增程式電動車解決的即上述存在的問題痛點。
4 增程式電動車使用經濟性對比
4.1 N2類新車制造成本對比
以安裝90kW.h電池的6米廂式貨車(總質量4.5T)為例,目前電池系統成本按照1200元/kW.h計算,動力電池價格10.8萬元,加上電控、底盤等部件,整車制造成本超過16.8萬元。
采用增程式電動方案,可安裝15kW.h動力電池(3C放電),加裝50kW增程器,電池系統價格按照1500元/kW.h 計算,電池價格2.25萬元,增程器及其附件成本5萬元,合計7.25萬元,其它部件采用與純電動汽車采用相同的配置,總成本控制在13.25萬元,與傳統車差距縮小。相比純電動成本有3.55萬元的優勢。
4.1.1 4.5T貨車使用成本成本對比
按照每天行駛300公里,每年工作300天,每天純電動耗電75度,增程式耗電15度,耗油20L,柴油車耗油36L,電費1.5元,油費7元計算,使用成本表1:
4.2 N3類重卡制造成本對比
以目前推廣的純電動渣土車為例,車輛自重17.95T,荷載12.92T,配套435.2kW.h電池,目前電池系統成本按照1200元/kW.h計算,電池成本52.2萬元,按照2019年的補貼政策,電池可補貼5.5萬元,電池成本46.7萬元,整車制造成本超過85萬元,續駛里程250km。
采用增程式電動方案,可以安裝70kW.h動力電池(5C放電),加裝50kW增程器,電池系統價格按照1800元/kW.h 計算,電池成本12.6萬元,補貼3.5萬元,增程器及其附件成本10萬元,動力系統合計成本19.1萬元,電機、電控與純電動汽車采用相同的配置,整車成本可以控制在60萬元以內,繼駛里程超過500km。相比純電動成本有25萬元以上的優勢。
4.2.1 31T渣土車使用成本成本對比
按照每天行駛400公里,每年工作300天,每天純電動耗電640度,增程式耗電70度,消耗燃氣142.5kg,柴油車耗油160L,電費1.5元,燃氣成本4.4元/kg,油費7元計算,使用成本如上表2。
4.3 新車制造成本對比
4.3.1 12米客車使用成本對比
與傳統車輛對比,純電動和增程式電動車在制造成本上都處于劣勢。但隨著各地對路權的限制,純電動和增程式電動可以依靠路權(可以掛綠牌)優勢和使用成本來贏得客戶,如上表3。
參考文獻:
[1]GB-T.19596-2017.電動汽車術語.