近年來(lái),我國(guó)增程式電動(dòng)乘用車(chē)快速增長(zhǎng),對(duì)交通運(yùn)輸領(lǐng)域節(jié)能減排做出巨大的貢獻(xiàn)。增程式車(chē)輛具有長(zhǎng)里程、節(jié)能減排、安全性高等優(yōu)點(diǎn),然而經(jīng)歷了10多年的發(fā)展,直到如今才“火起來(lái)”。那么,到底是什么樣的外因起了作用?筆者認(rèn)為,主要還是補(bǔ)貼退位,電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展進(jìn)入市場(chǎng)化階段使然。
我國(guó)增程式電動(dòng)車(chē)的發(fā)展起步于本世紀(jì)初,如果比較專(zhuān)利申請(qǐng)時(shí)間,和美國(guó)的沃蘭達(dá)不分先后。筆者于2008年參觀了北京科凌公司的兩輛增程式電動(dòng)客車(chē)后,開(kāi)始認(rèn)識(shí)到增程式技術(shù)的優(yōu)越性:它將電池供電和車(chē)上發(fā)電相并聯(lián),既彌補(bǔ)了兩者的不足,又充分發(fā)揮了兩者互補(bǔ)的優(yōu)勢(shì),取得節(jié)油率高的效果。從此,筆者在研究電池的同時(shí),從用好電池、節(jié)約能源的角度關(guān)注我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展路線,提出“純電動(dòng)車(chē)以微小型車(chē)為突破口,大中型車(chē)應(yīng)發(fā)展增程式”的觀點(diǎn),并為之寫(xiě)文章、作報(bào)告,希望盡快推動(dòng)該技術(shù)的發(fā)展,為國(guó)家節(jié)省大量燃油。但事實(shí)證明,所起作用極微——增程式車(chē)輛沒(méi)有“火起來(lái)”。
2010年,筆者向科技部863計(jì)劃的相關(guān)負(fù)責(zé)人建議,將增程式電動(dòng)車(chē)納入支持范圍。2011年,863計(jì)劃設(shè)立了一個(gè)支持2個(gè)名額的增程式電動(dòng)乘用車(chē)項(xiàng)目。在19本申請(qǐng)書(shū)中,評(píng)審組只通過(guò)了廣汽一家的申請(qǐng)(會(huì)后未經(jīng)評(píng)審又增補(bǔ)支持了兩家)。第二年,科技部又設(shè)立了一個(gè)支持2個(gè)名額的增程式電動(dòng)客車(chē)的項(xiàng)目。5000萬(wàn)元支持5個(gè)團(tuán)隊(duì)研制增程式電動(dòng)車(chē),只有廣汽將此技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,推出了一款傳祺GA5增程式電動(dòng)乘用車(chē),另外4家卻未產(chǎn)業(yè)化,增程式車(chē)輛仍然沒(méi)有“火起來(lái)”。固然企業(yè)有其應(yīng)該總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),但在當(dāng)時(shí)那種條件下,企業(yè)的作用也是微不足道的。
我國(guó)新能源汽車(chē)“三縱三橫”研發(fā)布局中的“三縱”分別是純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)和燃料電池汽車(chē),不包含增程式。國(guó)家給予的新能源汽車(chē)補(bǔ)貼,重點(diǎn)支持純電動(dòng)汽車(chē),插電式混合動(dòng)力汽車(chē)也有一定的補(bǔ)貼和優(yōu)惠,但是做增程式汽車(chē)卻有點(diǎn)“吃力不討好”,雖然后來(lái)將增程式也包含在插電式混動(dòng)中給予補(bǔ)貼,但它能夠像純電動(dòng)汽車(chē)一樣“火”起來(lái)嗎?6年前,筆者和科凌的董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理杜炬達(dá)成共識(shí):補(bǔ)貼大退坡之時(shí),方是增程式興旺之日。
理想ONE對(duì)比廣汽GA5增程式,為什么一個(gè)“蝴蝶效應(yīng)”那么強(qiáng),另一個(gè)卻了無(wú)聲息?關(guān)鍵原因是理想ONE誕生在補(bǔ)貼的末期、電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展進(jìn)入市場(chǎng)化的階段,產(chǎn)品不再依靠補(bǔ)貼支持銷(xiāo)售,而是要靠性?xún)r(jià)比開(kāi)拓市場(chǎng)。

增程式既非混動(dòng),亦非插電式
1.增程式車(chē)是純電驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車(chē)
增程式電動(dòng)車(chē)的“出生”是在純電動(dòng)車(chē)上裝一臺(tái)發(fā)電機(jī),最典型的是德國(guó)寶馬i3,本為純電動(dòng)車(chē),用戶(hù)如要加裝增程器(0.7L排量發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電系統(tǒng)),需加價(jià)15%。增程器單純?yōu)檐?chē)上的電池充電,這類(lèi)車(chē)是純電驅(qū)動(dòng),增程模式百公里油耗5.35L。筆者稱(chēng)其為第一代增程式。
控制技術(shù)發(fā)展后,增程器與電池除了保持充電關(guān)系外,還可按并聯(lián)的互補(bǔ)模式運(yùn)行,電池用量減少,發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)排量也有所降低,車(chē)輛的整備重量下降,可大幅節(jié)能減排降成本。這類(lèi)車(chē)仍然是純電驅(qū)動(dòng),筆者稱(chēng)其為第二代增程式。
電池在制造過(guò)程中耗費(fèi)能源,價(jià)格又貴,為了減少電池用量,筆者提出“發(fā)電直驅(qū)”模式。這時(shí)車(chē)輛發(fā)電機(jī)發(fā)的電可不經(jīng)電池,而是直接進(jìn)入電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的動(dòng)力,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,電能轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)少,進(jìn)一步節(jié)能減排,電池壽命更長(zhǎng)。筆者稱(chēng)其為第三代增程式,這類(lèi)車(chē)仍然是純電驅(qū)動(dòng)。
總之,增程式車(chē)是純電驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車(chē),沒(méi)有動(dòng)力的混合。國(guó)家發(fā)改委將其歸于純電動(dòng)類(lèi),筆者認(rèn)為是正確的。
2.混合動(dòng)力車(chē)是動(dòng)力的混合
混合動(dòng)力車(chē)以豐田的普銳斯最為成功,它既有燃油內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力,又有電池的電能經(jīng)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力,兩種動(dòng)力由計(jì)算機(jī)控制兩者的份額,通過(guò)行星齒輪箱混合,達(dá)到最佳節(jié)能效果。這就是兩種動(dòng)力的混合,也可簡(jiǎn)稱(chēng)為“混動(dòng)”。可見(jiàn),混合動(dòng)力車(chē)是動(dòng)力的混合,而電能只有轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)力后才能參與混合。電源之間有并聯(lián)與串聯(lián),而無(wú)“混合”之說(shuō)。電源串聯(lián),輸出電壓升高;電源并聯(lián),輸出電流增加。一個(gè)電源給電池充電,形式上是兩者“串”在一起,但非“串聯(lián)”,所以要消除概念不清、用詞不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象。
3.插電式車(chē)的兩種動(dòng)力沒(méi)有混合
插電式車(chē)有兩套獨(dú)立的動(dòng)力裝置,一套是與燃油車(chē)相同的內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力裝置,另一套是與純電動(dòng)車(chē)相同的由電池供能的電動(dòng)力裝置,兩個(gè)動(dòng)力未曾“混合”,故叫它“插電式混合動(dòng)力車(chē)”名不副實(shí),稱(chēng)之為“雙動(dòng)力車(chē)”可能更為恰當(dāng)。
插電式車(chē)行駛時(shí),如果用電動(dòng)力裝置的動(dòng)力,不用油,不排放二氧化碳,此是其優(yōu)點(diǎn)。但是,早期的插電式車(chē)由于電池裝載量小,耗盡電池的電能后,啟用內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力,由于車(chē)上裝有一套電動(dòng)力裝置增加了重量,有的車(chē)耗油量比普通燃油車(chē)還高。再加上因充電不便,部分用戶(hù)將其當(dāng)燃油車(chē)使用。雖然前些年插電式車(chē)油耗高一些,但銷(xiāo)量表現(xiàn)不錯(cuò),原因是車(chē)輛購(gòu)置時(shí)可享受政府補(bǔ)貼。一旦其進(jìn)入市場(chǎng)化發(fā)展階段,如果技術(shù)不突破,其前景未必樂(lè)觀,比如歐洲自從將插電式車(chē)排除在補(bǔ)貼政策之外后,這類(lèi)車(chē)銷(xiāo)量開(kāi)始下滑。
4.改進(jìn)了的插電式已接近增程式
現(xiàn)在,我國(guó)汽車(chē)行業(yè)內(nèi)存在著對(duì)增程式及插電式概念含混不清的現(xiàn)象。例如,將沒(méi)有動(dòng)力混合的增程式電動(dòng)車(chē)叫成“增程式混合動(dòng)力車(chē)”,將兩個(gè)動(dòng)力并未混合的“原版”插電式車(chē)叫成“插電式混合動(dòng)力車(chē)”。
近幾年,比亞迪、吉利、廣汽、奇瑞、長(zhǎng)城、東風(fēng)等企業(yè)所生產(chǎn)的插電式車(chē)普遍改為“雙電機(jī)串并聯(lián)構(gòu)型”。所謂“雙電機(jī)”,是在原有電動(dòng)機(jī)之外,加裝一臺(tái)發(fā)電機(jī);所謂“串并聯(lián)構(gòu)型”,主要是指發(fā)電機(jī)給電池充電。這兩點(diǎn),實(shí)際上是增程式的兩個(gè)典型標(biāo)志。雖然名義上仍稱(chēng)“插電式”,但實(shí)質(zhì)上已脫離了“原版”插電式的范疇而進(jìn)入了增程式范圍。不過(guò),消費(fèi)者將其當(dāng)作燃油車(chē)行駛的問(wèn)題仍然存在,而且結(jié)構(gòu)較原來(lái)更為復(fù)雜,好在發(fā)動(dòng)機(jī)采用了阿特金森循環(huán),熱效率提高到45%左右,油耗有所下降。如果省掉“發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)車(chē)輪”的機(jī)械傳動(dòng)構(gòu)件,就進(jìn)化為增程式了。今年5月底有報(bào)道稱(chēng),比亞迪秦L DM-i新車(chē)節(jié)油率很高,且實(shí)現(xiàn)了后排地板純平,提升了后排的乘坐舒適性。看來(lái)有可能是取消了傳動(dòng)軸,若果真如此,則該車(chē)在一定程度上屬于增程式。最近,還出現(xiàn)了“可插混、可增程、可純電”的車(chē)。俗話(huà)說(shuō),把簡(jiǎn)單的事復(fù)雜化,是找事;把復(fù)雜的事簡(jiǎn)單化,是本事。是找事還是本事,要以節(jié)能減排為基本判斷依據(jù),不妨先拭目以待。
5.要鼓勵(lì)增程式的后來(lái)者
如今,市場(chǎng)否定了“增程技術(shù)落后”的論調(diào),甚至有些曾認(rèn)為增程技術(shù)落后的企業(yè)也在研發(fā)增程式電動(dòng)車(chē)。現(xiàn)在增程式和插電式車(chē)均有市場(chǎng),增速也相差無(wú)幾,未來(lái)都應(yīng)該繼續(xù)提高技術(shù)水平,努力提高性?xún)r(jià)比,共同為節(jié)能減排做出實(shí)實(shí)在在的貢獻(xiàn)。

增程式并不是過(guò)渡車(chē)種,而是汽車(chē)的未來(lái)
1.關(guān)于增程式是過(guò)渡車(chē)種的種種論調(diào)
有人說(shuō),增程式要燒油,是過(guò)渡車(chē)種。言外之意是,有朝一日電池迎來(lái)重大突破,增程式車(chē)相對(duì)于純電動(dòng)車(chē)的優(yōu)勢(shì)就到盡頭了,并且預(yù)測(cè)此窗口期也就3~5年時(shí)間。有的以疑問(wèn)的方式說(shuō):“增程式技術(shù)究竟會(huì)走向何方,能走多遠(yuǎn),可能就連理想、問(wèn)界也很難說(shuō)清楚。”還有觀點(diǎn)認(rèn)為,主打增程式的理想開(kāi)始發(fā)力純電車(chē)型,問(wèn)界、零跑等品牌也往往選擇同一款車(chē)開(kāi)發(fā)兩種不同版本的動(dòng)力模式,這說(shuō)明增程式是一種過(guò)渡路線。
正是因?yàn)榇嬖诖祟?lèi)懷疑觀點(diǎn),所以有官員和企業(yè)家遲疑是否要花很大代價(jià)投入這“短命”的產(chǎn)品,這或許也是過(guò)去不夠重視增程式的一個(gè)重要原因。對(duì)這類(lèi)觀點(diǎn),筆者并不認(rèn)同。事實(shí)上,同一家企業(yè)既生產(chǎn)增程式車(chē)又生產(chǎn)純電動(dòng)車(chē),并不代表該企業(yè)就一定認(rèn)為“增程式是一種過(guò)渡路線”,而是企業(yè)想多一個(gè)品種、多一批客戶(hù)。
2.增程式電動(dòng)車(chē)安全性高
筆者認(rèn)為,未來(lái)電池的性能會(huì)不斷提高,尤其要將安全性放在第一位。一般來(lái)說(shuō),電池能量密度越高,安全性越低。如果電池的比能量提高到500Wh/kg,等于每公斤含能1800千焦,相當(dāng)于TNT炸藥(爆炸能量4200千焦/公斤)428克所含的能量。這兩種載能物有一個(gè)共同的特點(diǎn):集氧化成分和還原成分于一體,放能時(shí)不需外供助燃劑,一旦“啟動(dòng)”,爆炸或燒完為止。在筆者看來(lái),它們的危險(xiǎn)性比汽油等燃料要大得多。比能量越高的電池,越需重視安全性,而提高安全性的難度也越大,需要投入的時(shí)間和力量也越多。相比之下,增程式車(chē)對(duì)電池比能量不作更高要求,既可提高安全性,又可減少投入,而且增程式電動(dòng)車(chē)的電池用量少于純電動(dòng)車(chē),發(fā)生事故的概率也隨之降低。
3.綠醇是汽車(chē)燃料的未來(lái)
目前增程式車(chē)要燒油,筆者認(rèn)為,燒油的增程式車(chē)處于“增程式車(chē)發(fā)展的過(guò)渡期”,而非“增程式車(chē)是過(guò)渡車(chē)種”。將來(lái)的增程式車(chē)應(yīng)該不燒油而燒綠醇,而增程原理甚至發(fā)動(dòng)機(jī)都不必變動(dòng)。筆者曾在2023年3月3日《中國(guó)汽車(chē)報(bào)》發(fā)表“電-氫-醇轉(zhuǎn)化與交通運(yùn)輸?shù)吞蓟?rdquo;一文,論述了可再生能源發(fā)電制氫,氫還原二氧化碳轉(zhuǎn)化為綠色甲醇和乙醇,以及光合作用將二氧化碳轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)乙醇。這些綠醇通過(guò)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力,將使交通運(yùn)輸?shù)吞蓟冶入娔芨荛L(zhǎng)期、大量?jī)?chǔ)存,這里不再贅述。
4.用綠電綠醇的增程式是汽車(chē)的未來(lái)
汽車(chē)用綠電或用綠醇,都可基本不排放二氧化碳。但是,即使電池達(dá)到近乎十全十美的境界,純電動(dòng)車(chē)的能量轉(zhuǎn)換效率高,但是背負(fù)大量電池、耗費(fèi)大量電能追求長(zhǎng)續(xù)駛里程,也與節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的大方向不符合。只有裝載少量電池、短途行駛的微小型純電動(dòng)車(chē)才有真正的節(jié)能減排效果。內(nèi)燃機(jī)用綠醇的車(chē)也有可取之處,但需減少醇耗才能為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)多做貢獻(xiàn),而增程式是利器之一。總之,電池使用綠電、發(fā)動(dòng)機(jī)使用綠醇,兩者優(yōu)化合理搭配的增程式,既節(jié)能減排又好用,因而更有生命力,是低碳汽車(chē)的未來(lái)。
5.要大力支持增程式車(chē)的發(fā)展
如今,增程式乘用車(chē)已為我國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)所接受,這證明了其合理性和產(chǎn)品的優(yōu)越性。當(dāng)前,積分制、消費(fèi)稅等政策接替了補(bǔ)貼的位置,行使著類(lèi)似補(bǔ)貼的引導(dǎo)汽車(chē)消費(fèi)的功能。筆者希望政策的制定者能認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),讓新的鼓勵(lì)政策發(fā)揮更好的作用,運(yùn)用市場(chǎng)規(guī)律更好地推動(dòng)我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)高質(zhì)量發(fā)展,在購(gòu)置稅、正積分、路權(quán)等方面給予增程式車(chē)與純電動(dòng)車(chē)同等的支持