贾可
如果说秦体现了商人的精明,那么荣威550插电式混合动力轿车则体现了上汽在新能源汽车方面的强劲技术实力
如果说比亚迪以一种商人的精明推出了纯正并联但遭人质疑的插电式混合动力轿车秦,那么上汽集团推出的荣威550插电式混合动力轿车则代表了中国新能源汽车发展的另外一种实力。
上汽乘用车公司技术中心副主任、捷能公司总经理朱军告诉《汽车商业评论》,他们的插电式混合动力技术已经在国际上占有一席之地,甚至处于领先地位,因为它绕开了丰田的技术专利,同时也不同于以德国大众为代表的属于欧洲主流但昂贵的后驱P2系统插电式混合动力技术。
荣威550捅电式混合动力则另辟蹊径。它将驱动系统全部布置在前舱,在发动机侧设一个辅助电机,另外一侧设置主电机,在两个电机之间布置两个干式离合器,动力的耦合通过离合器、同步器和主减差速来调整。这个系统抛弃了传统变速箱,上汽称之电驱变速箱(EDU)。在非纯电驾驶时,混合动力性能良好。
朱军透露,现在对于上汽这套混合动力系统技术,国内车企表达了合作愿望,而上汽的合资伙伴也深度关注。他说:“现在上汽也有自己的技术了,不说是世界上最好的,也是数的着的。”
因为产能限制,荣威550插电式混合动力销量有限,现在完全不能满足市场的需求,这也是朱军所始料未及的。
朱军,海归派技术专家。毕业于上海交通大学,在上海交通大学读完硕士、在同济大学担任7年讲师后,又远赴新加坡攻读博士学位,之后在新加坡科技工程有限公司担任首席工程师,对新能源汽车的技术曾做过深入研究和探索。
2004年,朱军回国加入泛亚汽车技术中心,开始新能源汽车研发工作;2007年7月,加盟上汽技术中心,投入自主品牌新能源汽车的研发;2009年1月,为集中优势力量和资源攻克新能源汽车技术产业化的难点,上汽投资20亿元成立了上海捷能汽车技术有限公司,他被任命为总经理。
朱军主持确定了上汽乘用车的新能源技术解决方案,主导开发了荣威750混合动力车、荣威E50纯电动汽车和现在具有技术优势的荣威550插电式混合动力车。目前,他的团队已经有300余人,主攻电动化的动力总成。
11月2日下午,上海,《汽车商业评论》专访朱军。以下为本刊记者对其长篇访谈的节录。
另辟蹊径
《汽车商业评论》:现在,大家探讨问题有时是非此即彼,我觉得市场有各种,能够共存,既有纯电动也可能有插混。
朱军:对。这我完全同意,对于一些用户如果需求的续驶里程不长,我们就提供纯电动。但只是这个纯电动现在还没办法满足所有用户的需求,所以在目前纯电动还只是一个利基市场。纯电动市场要做大,就要求成本要越做越低,性能要越做越好,造型也要好,或者是通过车联网等来配置更多的功能,吸引人来买。
没有用户,产品再好都没有用。首先必须要保证这个车是安全的,其次要保证车耐久,不要使用了两三年就换电池,这样谁也不会去买。
这样看,北京不给插电式混合动力补贴更是正确的。我想,如果真要鼓励纯电驱动路线,那么你给插电式混合动力补贴,必须要鼓励车主都用电驱动,作为一个保证,必须自己要能够有充电桩。如果没有地方建充电桩,在北京甚至买不了电动汽车。否则补贴半天,导向竟然是披着插混外衣的传统车。
我认为是这样的,接下来5到10年,看看宝马、奔驰这些卖高性能车卖大车的企业,现在把插混技术作为他们的最终解决方案,柴油机技术已经无法满足法规的要求了。当然原来他们的品牌就比较好,车子多加个5万、10万元还能卖出去,要么利润减薄一点,要么车价稍微高一点,用户不会因为多了5万元就不买它了。
MG GT刚刚上市,最贵的14.99万元,动力性和油耗水平都很不错。如果下次装插电系统,性能还要好,油耗比它还低更多。那么问题来了,你如果愿意花15万元买MGGT,那么在国家有补贴的情况下,应该也会愿意多花一点钱买这个插电版。如果没有补贴的话,在现在的成本情况下,消费者可能要多出5万元以上才能买到,这个就很难了。但是插电这个技术的优势是显而易见的,我觉得国家在近期内应该大力扶持。
插混还有一个好处,就是两套动力系统如果混合得好,动力性能会非常好,这一点是很多消费者看重的,所以我们要尽可能充分利用充电带来的其他好处来吸引消费者认可这个价值。
但我们不会追求动力系统好到什么百公里加速4秒,没有意义。但我们肯定会比传统的大家公认的动力性好的车还要好一些,也就是6秒到8秒,往这个方向做。
但是你们碰到的重大问题是什么?和大众的插电式混合动力车相比,价格可能差不多。
我们知道大众的插混是后驱车,因为它是基于DCT加TSI加一个电机加一个离合器来做,实际上它变成了一个三离合器变速箱。为了把这个电机再插进去,还要再加一个离合器。一个离合器加一个电机,放在发动机跟变速箱之间,空间成本就上去了。
把车子拼起来有一个轴向长度,如果做前置横驱,只能在比如说850毫米到900毫米之间把它做出来。现在突然加出个150毫米来,任何车都放不进去,那只能做后驱。做前驱的话,可以硬挤出80毫米的空间,比如砍掉一个发动机、砍掉一个缸或者是把纵梁的间距在这个地方做异形,前面张开一点让你放,但空间毕竟有限。
现在卖的插混只能是后驱,前驱做不了,因为插电强混电机的驱动功率要50千瓦以上,到不了只能做混动,油门稍微深一点,发动机就要起来,那不是插电。大众捷达上面也做了一个,电机功率只有二十几千瓦,这种功率只能做混动,不能做插混,大众做后驱以后,成本远远高于我们。
现在大众要开发高于帕萨特的一个C级车,大概2017年、2018年出来,它增加的物料成本相当高。所以从价格上面是没办法和我们竞争的。
那荣威550 PLUG-IN系统是在国际上另辟蹊径的一种?
对。我们将驱动系统全部布置在前舱,在发动机侧设一个辅助电机,另外一侧设置主电机,在两个电机之间布置两个干式离合器,动力的耦合通过离合器、同步器和主减差速来调整。这个系统抛弃了传统变速箱,我们把这套系统称之电驱变速箱EDU(Electric Drive Unit)。在非纯电驾驶时,混合动力性能良好。
那你们的强混是怎么样绕过丰田的?
上世纪70、80年代,有一家美国公司叫Alison,为竞标美国未来陆军作战系统(Army Future Combat System),开发了一个混合动力系统,目的不是为了省油,而是提升军车在战场上面的生存能力。车子一旦没油,就是废铁一块,所有的武器都没办法发挥作用,战场多省一升油就多了一分胜算。当时美国国防部投了很多钱,后来美国认为空军、海军跟太空是他们的首要投入目标,这个陆军系统就一直在讨论,没有真正实施。这个系统投入了很多钱做基础研究,后来这家公司没办法生存,就被通用收购了。
当时丰田在美同市场被人家认为是低档的车,在上个世纪70、80年代的时候,丰田就想怎么样来颠覆别人对它车子品牌的认知,就想开发一个比任何最省油的车油耗还低一半的车。当时这家美国公司做不下去,也没有心思申请慎密的专利保护,正好丰田看到这个机会,就把它那套系统的三排行星齿轮砍掉两个,只留一个,然后加了一个阿特金森发动机,把发动机简化,发动机要工作区段的工作效率提升的很高,原来传统车要保证发动机能工作的高比油耗区就干脆不让它工作。
通用后来一看燃料电池搞不下去了,就把那套混动技术直接拿来用了。那是一个很复杂的系统,成本很高,也只能做后驱。所以它在凯雷德(Escalade)上面做了一个混动,在GMC一款SUVYukon上面做了一个混动。这样成本非常高,也卖不好,凯雷德一年也就卖个几百辆。
通用一看竞争不下去了,就转过来搞沃蓝达(Volt),结果走到另一条岔路上去了。因为美国的高速公路上下班开五六十英里是常有的事,而且在高速上面连卡车都开得很快,你必须要跟着车流走,有时候还要超车。沃蓝达在纯电的时候是不错的,但电没有了,只能串联来做增程的时候发电机的持续功率就是30千瓦左右。
冬天制热这些东西全上去了,风阻又大,润滑油温度上不去,摩擦阻力也大,这就导致加油没动力,不是说驱动电机没这个能力,而是后面的供给跟不上。实际上沃蓝达到最后很难办,成本高,市场有限。
但丰田为什么一直反对搞插电,而且只搞了16英里的插电?
因为技术不支持。丰田搞插电,第一个要去搞一个大电池,大电池原来的混动系统都装不下,这是第一个。这个不是关键,关键是它的混动系统限制,电机把这个车子时速拉到60公里,再往上就不行了,发动机就要进来了。而事实上车速超过60公里,需要的驱动功率也比较大,它现在的电池就那么一点能量,也支撑不了。
车速再往上走,要发动机不起来,那就要重做插混系统。丰田的混合动力系统直接拿来做插电不行,必须要推倒重来,推倒重来这个成本就很高了。现在,并不是说THS这个系统卖不出去,丰田很难下这个决心,逼到绝路没办法才这样做。
丰田由于强混的量已经做到这么大,为了发动机系列全面阿特金森化,然后把爱信、电装、松下等买下来,它的付出已经很多了,现在要回头不容易。
这样的情况给了我们一条生路。我们花20亿元来研究一个有别于丰田系统的混合动力系统。我们当时开发就充分考虑Plug-in系统的特别需求来做一套混合动力系统。性能没问题,但成本还是蛮高的,但是对Plug-in来说,这个成本还是值得的。
但我们的系统如果简化,把电池做小,倒过来做强混,我们能够做到最好的就是跟普瑞斯一样的油耗,但是普瑞斯的成本要比我们便宜。我们的思路是在下一代时,要用强混系统的代价来做出来一个既能支持强混也能支持插电的系统。
我们现在还不能完全依赖于现有的技术来跟传统车竞争价格,也就是说还是有相当一部分人要买传统车,或者是类似于传统车这样的车,那就必须要在成本上面不比传统车高很多。我认为2020年补贴政策退出,普锐斯这类丰田的混合动力车在中国还是有很大的市场。
现在与未来
《汽车商业评论》:我觉得插电式混合动力的综合油耗,应该先把纯电驱动的里程先放在一边算,就是两种算法。如果把纯电里程去掉,你们对手的油耗就挺高。上汽的插混,如果是在没电时,混合动力状态下大概是什么情况?
朱军:2015年4月,我们马上要做第二轮公告。第二轮公告我们只是做了小的优化,把油耗做到大概1.8升,原来是2.3升。然后加速性快1秒,原来是110.5秒,大概做到9.5秒左右。纯电续驶里程稍微增加一点点。
为什么能从2.3升变到1.8升,就是因为我们的混动油耗降下来了。原来讲这个车主要是在城市开的,所以我们拼命优化市区拥堵工况油耗。当时拥堵工况油耗大概是百公里4.5升,而高速工况油耗大概要到8至9升。我们现在两个兼顾、平衡,使得综合工况油耗从原来的7升左右降到6升左右。
那实际上把市区工况的油耗稍微抬高一点,从4.5升变到5点几升,然后把高速工况的油耗从原来的8升到9升,降到也差不多这个样子。这主要是通过换挡策略跟控制策略优化取得。
这样一来,老实说,经常开拥堵工况并没有多少好处,但是在市郊、城区经常来回走动的人,会发现油耗会大幅度下降。这只是一个权衡之计。我们会在下一代荣威550插电式混动上用1.0T发动机,在荣威950插电式混合动力上用.1.4T发动机,不但更省油,加速性也上来了。
现在与世界上其他车企相比,上汽的插电式混合动力技术可以与人叫板了,可以这么理解吗?
德国人对我们这套东西很感兴趣,上海大众现在在做插电,成本非常高。
在做这个动力系统的过程中,我们在某种程度上攻克了AT的核心技术——液压控制,液压做不好,车就没办法开。那款卖得好的插混,DCT液压系统就不好,在运动模式低速下车颠得很厉害,给人的感觉是一脚油门踩下要抖动好几次才能达到稳定的车速。
我们的车换挡时稍微有一点拖拽感,只有一点,这一点取决于你油门踩的深浅。油门踩的比较浅的话感觉不到,油门稍微深一点到时速65公里、油门很深到100~120公里才会出现。在这两个速度之前放下油门的话,就感觉不到。在60~160公里/时之间的加速,比我们2.0T和3.0L的车都要好,而且在任何模式下都能达到这样的性能。
虽然他们宣传加速那么好,但放在EV模式下就不可能了,它一定要切到HEV运动模式,让冷启动电机把发动机先起来,然后再踩油门。真实开车时根本不可能两者兼顾.要加速就要先切换模式,等发动机起来以后再踩油门,这样不行。在任何时候踩油门就能有反应,要给用户这样的驾驶感觉。
大众主流的P2混动,它还是发动机加离合器加电机,发动机要么不接上,要接上就跟电机同一个转速。我们知道,发动机与电机的转速、扭矩、效率特性是有较大差距的。这样做也不是一个很好的方案。
所以你们的车,不仅更平顺,也更省油。
也更便宜。大众的三个离合器,双离合器再加一个主离合器,把电机和发动机分开,我现在用两个离合器就可以实现了,将来的下一代技术可能只有一个离合器,当然这也牵涉到很多新技术。
这是不是为强混做基础,但这个东西放到纯电动车上就没什么用了?
对。纯电动一般两挡就够了,现在电机比发动机的最高效率做得更好,比如发动机做到40%,电机可以做到98%,但在很低转速和很大扭矩时,它效率也很差;在高速,很低扭矩和很高转速时效率也差。
特斯拉有一个200多千瓦的大电机,正常行驶时,它的功率需求只是电机能力的1/5~1/7,效率不会高。特斯拉也想能换挡,但要做到换挡它的技术现在还不能实现,这是个问题。
我们原来也是做不到。实际上,我把很大精力、时间和钱都投在这个技术上,我国现在AT做不出的原因就是在离合器同步器的控制方面做不好。
未来这套系统能不能与其他自主品牌共享?
有不少厂商希望与我们共享这个技术,但我们没办法保证自己的产量,这也需要一个过程,而且我不认为我们的这项技术已经达到完美的境界。完美的境界总是在下一代,等到下一代技术出来就可以了。
那你们对纯电动车的未来怎么应对?
因为插电式比纯电动和混合动力要复杂得多,所以能够做好插电式的话,纯电动就很简单,纯电动就是性能、成本上的平衡,但是现在还做不到。
我们下一代的电动车要做得尺寸足够大,大到大家都能接受;第二动力性要足够好,好到大家也能够接受,但是成本比现在的要便宜很多,这对我们来说是非常大的挑战。
现在成本和性能这两个很难综合,在这种情况下,我们情愿稍微放松成本,也就是说成本不要求控制得那么严,但是性能要好很多。
电动车以前说双百标准,现在是双八十标准,但还是有人认为速度都高了,不要那么高。现在有一种呼声,就是要把低速电动车解禁,让它登堂入室。
这个问题我觉得在农村市场、在消费水平很低的市场,是应该给它们一条生路。但是城市是不行的,路已经很堵了,慢吞吞地开就更堵了。在城市,这个车子很容易做出来,不容易卖出去。如果汽车工业将来的鼓励方向不往高端而是往低端走的话,汽车工业永远起不来。
可以做精品小车啊?
我们原来就是这样一个概念,但是精品要有品牌的保证。如果现在是一个保时捷的品牌形象,那么小车就有人买,但是荣威,就卖不出去,因为人家不相信你。
荣威550Plug-in还是有生命力的,未来我们会把车型尽可能多的混动化插电化,我们认为这是目前车企满足平均油耗限值的一个重要选择。我们还是想在2020年前,插电能够达到整个销量的10%左右,也就是说可能有四五万辆车要插电。
这对我们来说,成本压力非常大,所以现在就要向技术进步来要成本,而不是靠降低配置、降低需求、降低耐久性、降低安全性来达到。
3到4年左右,我们会推出一个让人眼前一亮的纯电动车,与高性能的国际品牌竞争。
你刚才说,2020年补贴政策退出,丰田的混合动力车还是在中国有很大的市场,到时,你们怎么办?
这是我们现在要做的第三步目标。第一步目标是E50、荣威550Plug-in上市;第二个目标就是在2020年之前,把电驱动的系统效率做得更高,把成本降下来,也就是开发第二代电动车,还有一个跟它同步的是把550的插电混动系统通过不断优化和商业降本把成本降下来。2020年以后,我们的技术主攻会兼顾强混和插电强混,可能那时候强混就会出来。
为什么还要倒过去做强混呢?
因为强混成本要比插电强混低很多,强混现在可以做到只比传统车贵2万块钱。我们的油耗目标现在讨论的是2020年的5升跟2025年4.5升,那个时候就算我们全部都做了纯电动、插电强混,也是可能卖不出去,因为价格高很多,国家补贴也可能取消了,人家不愿意买。强混有价格竞争优势,也没有充电的麻烦。