增程式电动汽车的发展及其未来 杨裕生2025年3月28日北京 我对电动汽车发展的基本观点 节能减排是电动汽车的宗旨;、既安全又节能的车才有前途三、电动汽车要用好安全的电池:四、增程式电动车既安全又节能 17年来,我提倡发展增程式电动汽车,是认识电池有局限性!车上电池是一孤立体系,其电量、功率、寿命都有一定限度用好电池,就是要开源节流,保护好它。只有增程式能做到 补贴退坡后的这几年,增程式以每年翻番的速度增长按其本能预计,还将继续高速、高质量发展 一、电动汽车节能减排发展的今昔 2021年10月9日国务院常务会议通过:《新能源汽车产业发展规划(2021一2035年)》 “以纯电动汽车、插电式混合动力(含增程式)汽车、燃料电池汽车为“三纵”,布局整车技术创新链。 电动汽车发展名为“三纵”,实际是四条技术路线! 包括微型低速电动车,市场上共有五种电动汽车。 2019年我对各种电动车的节能减排作了具体论证,给出了定性的衡量评价: 五年的技术进步,节能减排有变化 不节能减排假节能减排难节能减排真节能减排很节能减排 1、长里程纯电动车2、插电式混合动车3、燃料电池电动车4、微小型纯电动车5、增程式电动汽车 少节能减排可节能减排 难节能减排真节能减排很节能减排 1、长里程纯电动车少节能减排 电网中煤电比例下降,电池比能量、寿命提高公里排放减少。原五焦虑:里程、价格、充电、寿命问题缓解;安全问题加重电池含能量增多,里程长又要多装电池燃烧几率提高。《 千瓦时/百公里”。必须改变观念:车小、电池少、里程合理! 汽车专家郭孔辉院士十年前按当时电池比能量指出,电动汽车最合理续驶里程为150公里。 插电式混动车2、向增程式进化可节能减排 1)原插电式有纯电动与内燃机两系统,互不关联,车重,多耗能。2)50km内用电省油。但远距离用内燃机,不节油减排!3)70%用户不充电,当燃油车用,方便但费油。“假节能”! 所谓所谓“双电机”胃“串并联发动机也采用是在原有电动机构型,主要是了阿特金森循之外,加装了一指新装的发电环,热效率提个发电机;机给电池充电。高到>45%。 这“三个进步点”,实际上就是增程式的三个典型标帜 “新构型”虽虽仍称插电式,但已脱离了“原型”插电式的范畴而进入了增程式的境界使“新构型插电式可节能减排”。 两套系统增加车重问题依旧,结构复杂的缺点反而加重。 如果简化掉内燃机驱动车轮的传动轴构件(虚线红圈)内燃机的动力只输给发电机,就成为典型的增程式了! 比亚迪新发布的秦LDMi,很节油,“实现了后排地板纯平”如此说来应是取消了传动轴,发动机只管发电;这似乎属于增程式。但名称却在插电式“秦”的系列如确实,则比亚迪好像隐藏了一个难以启齿的“秘密” 不管怎么说,插电式正在向增程式靠拢一融合! 3、燃料电池电动车难节能减排 燃然料电池用高纯氢做能源,而氢无矿藏。5年问题基本无改变: 氢能燃料电池: 4、微小型纯电动车真节能减排 说“低速车不安全”有违常理!实际上是由于乡镇交管薄弱!低速车标准(稿)提速至70公里/小时,企图取消?实在不应该! 应该尽快出台合理的低速车标准,顺应两轮车升级换代需求。如果低速车限速50,也要加强乡镇交通管理。不能怕麻烦! 很节能减排5、增程式电动汽车 第一代:如宝马i3,在纯电动车上简单加装发电机,加价15%;第二代:而两个电源并联,发动机排量减半,电池减一大半;更节能;第三代:发电直驱,电池用量更少: 二、对当前动力电池发展的三点意见 1、适应增程式回收减速回馈电能需要,发展高倍率充电的电容电池(磷酸铁锂正极添加百分之几的高导电多孔炭 2、电池必须将安全放在第一位,不可片面追求高比能量!LFP、三元电池超过180、250Wh/kg更须特别加强安全! 3、以合乎科学技术发展规律的方式发展全固态锂离子电池; 研究要作长期的打算,切实解决关键材料和关键科学技术问题,提高环境适应性、可靠性、大幅度延长寿命和研究低成本材料及零部件,不要急于扩大生产、更不要急于批量装车 ①无十分紧迫需求,有较安全的电池可用;②会削弱其它研究发展;③加重电池界重负;④不符合科技发展规律,造成人力、财力浪费 三、各种电动汽车节能减排发展的前景 人们节能减排自觉性提高,将更加看重安全和节能减排,当然也会看重使用方便性和省钱,汽车市场将发生演变: 1、增程式将逐渐成为汽车主流,为碳达峰做贡献 2、绿色液体燃料充足后,增程式不再烧油。节能、绿色、安全、长里程、价廉的增程式将随伴人类实现碳中和 我们提出“VG2G”:未来电网中可再生能源发电量占比很高,如遇大面积连阴雨,或多日无风,电网电力不足。此时可动用增程式电动汽车以甲醇发电上网,300万辆乘用车发电1亿干瓦。国家电网不需投资,发电机平时又不闲置。 3、网电更加绿色-碳税少,电价便宜。电池装量合理及行程适中的节能型纯电动车将在充电方便的地区持续使用。 4、乘用车大型化趋势将被遏制,节能的紧凑型车将成市场主流; 5、微型车、低速车将在成为乡镇的主要交通工具,电池公平竞争;装配小功率增程器的微型车、低速车将大发展。 6、氢能使用将多元化!燃料电池只是其一种,价格降低后可在有低价氢气的地区使用;但氢内燃机更有竞争力。 7、生产电动车成为企业自觉行为:正、负积分将分别改为与节能减排、安全事故率挂钩,否则将失去存在价值。 今天我愿强调:增程式不是“向纯电动汽车的过渡”而是未来汽车的主力(之一)。 四、继续提高技术是增程式保持优势的根本 充分掌握增程式电动车节油的技术要诀 电池与发电机并联互补,内燃机排量减小一半:内燃机用阿特金森-米勒循环,转速恒定在最佳燃耗点;23)红灯或堵车时内燃机关闭。(而燃油车此时仍耗油。)40充分回收刹车、下坡的能量。5)优化控制,整车效率最大化。 增程式有特有技术!进门不难做精不易!“技术落后”“技术门槛低观点不对 继续提高技术,进一步提高增程式车节能减排水平 内燃机不断提高热效率: 2发展适用绿色醇类燃料的高热效发动机: 3)放弃功率跟随器,由电池调节功率; 发动机-发电机一体化,提效,减重、减体积;4 5)少装电池、装高倍率电池,阝降低成本。 我国增程式电动车技术将引领世界汽车发展方向!