羅建：增程器就像充電寶 助力新能源車續(xù)航

2018年12月7日-8日，以“創(chuàng)新驅動、技術引領”為主題的2018第六屆“汽車與環(huán)境”創(chuàng)新論壇在上海·安亭正式舉辦。本次論壇完整覆蓋汽車行業(yè)技術領域的研討，旨在進一步促進整車企業(yè)與零部件企業(yè)之間對技術發(fā)展趨勢的探討、加強汽車行業(yè)專家之間的交流互動、增強整車與零部件企業(yè)的交流、搭建合作平臺，通過活動促進汽車零部件產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新轉型升級、打造更具競爭力的整零協(xié)同創(chuàng)新關系，助力實現(xiàn)向汽車強國的轉變。

大家好！每年我都很珍惜這個機會，剛才前面幾位老師已經(jīng)講的非常仔細、非常具體了，我講的會稍微輕松一點。

首先是引言，今年新能源汽車達到120萬輛以上、2019年達到200萬輛大家沒什么意見，但是問題在哪呢？昨天有幾個專家講到了，整個乘用車銷量的負增長問題，講到未來還有可能會漲回來，但是從深層次想，我覺得未必，現(xiàn)在我們面臨著前有虎后有狼的境地。

一方面是前有虎，事實上共享汽車的發(fā)展大大降低了乘用車可能發(fā)展的期望，有人做過計算，說在紐約市中心曼哈頓島上，有六千輛優(yōu)步就夠了。另外，如果將來開發(fā)出了一種所謂簡單的L3級別的自動駕駛車代替滴滴，那么我們只要有APP就可以把車招來了，人上去人可以自己開，到地方把門一關，自動駕駛車會自己找地方停車或者接下一單。這個事一旦成真，不需要出租車司機，用車成本大大降低，會對汽車銷量造成很大影響。

后有狼是什么？在廣大的農(nóng)村地區(qū)，低速電動車火得不得了。有人講到路權，路權在很多情況下可以有變通。農(nóng)村、甚至三四線城市，低速電動車會有很大的銷量。

總結起來就是剛才那句話，目前看來，以前乘用車每年百分之十幾的增長速度恐怕不會再有了?，F(xiàn)在很多地方在盲目擴產(chǎn)能，特別很多地方在盲目擴張燃油車的產(chǎn)能，這都是有問題的。

第二個問題，從新能源汽車的銷量結構來看，純電動汽車還是占大部分，混合動力汽車的概念其實是兩套系統(tǒng)，這個成本會比較高。純電動汽車成本主要在電池上。有兩件事需要厘清，我們生活的樣本是什么樣？上海這個地方平均通勤里程一天來回大概三十公里，50%以上的人是50公里以下，80%以上是80公里以下，少數(shù)到了100公里或者200公里，所以在這樣的情況下純電動汽車用于通勤其實是一個挺好的東西。但是它的問題在哪里？純電動車最大的問題是萬一沒電了怎么辦？這就涉及到充電的問題，對電池來說壓力也挺大，每次都是從零開始充到滿，為什么要充到滿？因為不知道我要到哪里去，我很擔心。換個思路想這個問題，其實你需要的是一個充電寶，有了充電寶之后你并不需要天天充滿，我們可以在充電這件事情上有更大的容忍性。其實增程器就是個充電寶，這個在電動車的推廣上有非常大的空間。

接下來我講電池，我覺得電池系統(tǒng)能源密度和充電短期內(nèi)看不到徹底解決辦法。還有說500公里要用50度電，5千瓦充電機要充10個鐘頭，一個鐘頭充滿要50千瓦充電機，燃油車加油是什么概念？我們開車到加油站去，如果前面有三輛車，我就換個加油站。 我希望三分鐘加滿。如果這樣，充50度電，充電樁要一千千瓦，一千千瓦的充電樁多少錢呢？搞個充電站，十個充電樁，有一萬千瓦，上海能布多少個？快充是一個看起來很美的概念，但是大家都快充，電力系統(tǒng)怎么辦？同時快充本身對電池本身的損害很大。長遠看來，城市物流車輛的電動化趨勢不可逆轉，肯定替代燃料車。物流車輛是生產(chǎn)工具，如果續(xù)航里程不夠，肯定要使用快充，充的結果就是這個電池壞的很快，如果是家用車也許沒那么大的要求。

解決這個問題有兩個方向，一個方向就是，在電池沒有解決之前，我們有十年、二十年機會去做，從P0電機到P1電機、P2電機、P3電機等等。但是不管是哪個系統(tǒng)，其硬件、控制方面看起來都比較復雜，這個復雜一方面帶來成本，另一方面就是整個制造技術要跟得上。串聯(lián)混合性動力系統(tǒng)是將來的發(fā)展趨勢，我相信有一天電池的問題是可以解決的，在解決之前我們可能需要接受整車的重量、體積以及電機的成本。

從長遠來看，燃料電池也是增程器，其實并沒有所謂的燃料電池車，燃料電池是電池的一部分，就是使用燃料電池的電動車。燃料電池很貴的，一般的車在高速開的是二十五千瓦，我們買的車峰值功率大概是一百多千瓦，一百多千瓦的燃料電池和二十五千瓦的燃料電池顯然不是一個價錢，現(xiàn)在也沒有可能性實現(xiàn)大規(guī)模應用。

所以要解決增程器的問題有三個措施：第一就是電動車有了增程器，油耗怎么算？理論是很簡單的，三百公里的電車，加滿油可以開六百公里，哪怕增程器的油耗是百公里10L，平均算起來也是增程電動車的油耗是5升；第二個，既然有三百公里的行駛里程，那么在使用期間內(nèi)，有多大的可能去點燃增程器呢？可能10%或者更少；這樣平均使用油耗豈不是0.5L/百公里？多好！第三，使用增程器一定會費油？不會，為什么呢？不管是國外還是國內(nèi)的某些企業(yè)，裝了增程器的感覺都不好，當其實根本原因在于，我們拿了一臺現(xiàn)有的、可變工況的發(fā)動機裝在電動機上面，然后就說它是增程器發(fā)動機，這樣效率不可能做高，成本也不可能做下來。

這是另外一個研究方向，這個工況就是小工況區(qū)域、極小體積、極高效率、極低成本的。舉個例子來講，豐田現(xiàn)在最高做到42%，有柴油機做到50%了，從發(fā)動機出來經(jīng)過發(fā)電機、電動機到輪子，這部分損失10%，其實50%乘以0.9等于45%，還是比豐田最高的工作點42%高。就算點了增程器，總的損耗也不見得比燃油車高，為什么？因為電動車在城里開時，電動車的整個油耗和電耗比燃油車好多了。 但是問題在哪里呢？前兩天某品牌車上高速后相關的問題就爆出來了，這么大的車、這么大的阻力，所有的電耗直線上升，續(xù)駛里程大大縮水，怎么辦？平均25千瓦的功率，搞一個24千瓦的增程器，上高速就點著，保證整個油耗比燃油車還低。因為用的是專門針對24千瓦開發(fā)的增程器發(fā)動機，相比把100、200千瓦的發(fā)動機，運行在24千瓦的工況，效率顯然不可同日而語。同時還要平均耗電1度， 50度電可以開50個小時，還有什么續(xù)駛里程問題？

另一個是發(fā)電機的問題，發(fā)電機效率現(xiàn)在可以做到97%，下一步可以到98%，能不能做到99%？沒有把握，但可能存在。再一個是微型燃氣輪機，速度可以轉到5萬轉、6萬轉。微型燃氣輪機技術并不是汽車搞的，但現(xiàn)在國內(nèi)有些公司汽車渦輪增壓器搞得很好，所以就推動了這個可能性。現(xiàn)在又搞電動的，這是一個電動的渦輪增壓器。反過來也就是微型燃氣輪機發(fā)電機，這個技術是成熟的，而且成本也不見得很高，電動增壓器成本不太高，增程器就比較好解決，解決了增程器才可以解決能源問題，解決了增程器問題才能說車的動力系統(tǒng)將來會有各種各樣的發(fā)展。

扁線電機方面其實帶來幾個可能性，一個是提高效率，現(xiàn)在扁線電機確實是降低了電阻，但在這個上面，國外企業(yè)和中國企業(yè)做事不一樣。國外企業(yè)一開始就說好合作，供應商把生產(chǎn)線設備鋪下來，我肯定就賣給你，我不會找別人。中國企業(yè)則不同，中國企業(yè)找一個企業(yè)合作時，就問有沒有現(xiàn)成的扁線電機？拿過來我看看。供應商試投了幾千萬的設備后，搞出扁線電機了，對方說這個電機太長了，回去要改全部的模具。然后說別家的性能好一點，就不跟你玩了，你的設備就白投了，所以沒有辦法做。

另外，我們講理想美好的，現(xiàn)實很骨感，投下去之后，訂單不足，怎么辦？所以自動化是好事，但不是萬能的。目前的扁線電機基本上每個槽是半封閉的口，把線圈插進去，像左下角一樣，然后焊起來，在焊接的過程當中需要很多設備。退一步半自動化，我可以開一個槽，這個繞組不是插進去，而是放進去，這樣繞組就可以做成波繞組，波繞組是連續(xù)的就不需要焊了。這也是扁線電機方面可能的發(fā)展。

現(xiàn)在回到分布式系統(tǒng)，為什么要提出分布？如果就是要按集中驅動的東西，肯定是最快的。分布式不一樣，有各種各樣的路況要考慮，現(xiàn)在我們知道車多重和輪子上的摩擦極限在哪里，能夠產(chǎn)生最大的轉矩是多少，這就是分布的問題。如果分布了，適應性比較。機器人也是這個分布概念。剛才談到小車1000牛米、1500就夠了，大型車輛轉矩要求就增加了，不同車輛和不同的加速系統(tǒng)，以及不同的控制系統(tǒng)，對于軸轉矩要求是不一樣的。這個大車要把一個機械系統(tǒng)動力分配在八個輪子上是很困難的事情，但電機分別控制就可能性更高了。另外小型車，小型車的空間非常緊湊，如果發(fā)動機放在輪子上整個駕乘感受好、駕駛空間會很大，這也是分布系統(tǒng)的好處。

去年也有專家談過，輪轂電機用到乘用車上面估計十年都沒有希望，但用到大型專用車輛和小型車輛上是可以。現(xiàn)在有人說輪轂電機貴，但在電動兩輪車領域，輪轂電機和中置電機就有各自的優(yōu)勢。大家都很清楚，輪轂電機最大的可能性、最大的好處，一個是改善車輛的運動控制系統(tǒng)，使它能夠提升加速性，提升路面安全性。另外一方面，對主機廠來講，輪轂電機系統(tǒng)材料成本也會增加，但整車裝配成本會減少，這是一個標準問題。

其實國內(nèi)對輪轂電機給予了很大的興趣，我大致找了一下公開發(fā)表的信息。近幾年來，大家對輪轂電機都很重視，覺得這是一個方向。在乘用車方面很快應用，還沒有看到很明確的可能性。但在專用車輛上很快，比如郵局的車輛、還有低地板公交。輪轂電機應用更大的是兩端，一個是專用大型車輛，一個是極小型的車輛。輪轂電機也許顛簸很厲害，需要有高性能的懸掛解決方案。

比較一下Elaphe輪轂電機技術，這些指標其實并不是很細，中間有一個23kg、700Nm轉矩，國內(nèi)2014年的時候已經(jīng)做到，這個是大家都知道的。Protean是業(yè)界的領頭羊，實際上在我個人看來，Protean完成了所有測試，已經(jīng)達到了標準，但現(xiàn)在問題是沒有人敢吃螃蟹，沒有哪一個主機廠敢用，都等著別人先用，實際上他的系統(tǒng)已經(jīng)很好了。

各種樣機的特點都有，從電機的角度來講有兩個方案：一個方案是直接驅動，這種成本比較高，電機比較大；第二個是電機轉速很高，電機體積比較小，需要減速，成本比較低。左邊這個是一個電機和減速器，相當于把一個電機和變速箱整個放到輪子里面去，它的可靠性可能是問題。

對于輪轂電機，事實上我們應該跳出傳統(tǒng)的桶式電機結構。最近研究表明，有一些盤式電機的結構，這不是新的結構，盤式電機不是一個新的東西，只不過剛出來的時候，其他的技術比如說支撐技術、軸承技術，不夠支撐它們的應用，所以覺得可靠性會有問題，這幾年我們發(fā)現(xiàn)很多支撐技術和軸承，其實也可以做的很可靠，這樣的話盤式電機這些電機結構有前途，第一，它的轉矩很大。所以盤式電機可以比桶式電機轉矩高一些，這是一點。另外一點是損耗，電機面臨最大的問題是輕載高速，但是盤式電機可以做到鐵損耗非常小，甚至有的可以做到?jīng)]有鐵損耗，這是電機發(fā)展可能要看的方向。

謝謝大家！