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新能源汽车真的是汽车的未来吗?

你可以用一种环保的、负责任的、未来的生活方式,过当下的生活。

12月11日,一场以“未来的互联汽车”为主题的汽车创意设计挑战赛在上海落下帷幕,全国不同高校的6支决赛队伍展开了创意竞技,最终,来自同济大学的“Auto Innovatos”夺得了冠军。

Auto Innovatos的团队成员都来自同济大学汽车学院,他们这次的设计方向选择了一个年轻母亲的角度和需求,挑战的是都市环境里的出行压力。

智能驾驶、无人驾驶、新能源、分时租赁、网约车……许许多多围绕出行的高科技、创新模式一夜之间就包裹住了我们的生活,技术革新之快令人应接不暇,而在汽车人的眼中,这只是一个开始。他们相信,未来5到10年汽车行业的变化将超过过去的50年甚至100年。

在很多方面,我们可以窥见未来汽车发展趋势的雏形。首先是无人驾驶技术,从2002开始,汽车上已经开始出现了各种安全预警系统,2006年开始出现了自动泊车系统,2012年谷歌开始研制的自动驾驶汽车,至今已经累计行驶超过了322万公里。

也许十年之后,人们会发现有司机在开车是一件非常不可理喻的事情,用谷歌自动驾驶项目负责人的话说:“The fact that you are still driving is a bug, not a feature.(你仍在开车这件事是一个错误,而不是一项技能)”

其次,未来的汽车设计也许不再是一个整体的商品,而是购买一系列模块化的组合。这就相当于把现在的汽车改装思路彻底发散了。买一个汽车的底盘机械部分,就类似于装了一个chrome的毛坯浏览器。

至于想要什么功能,外形配色是拉风还是低调?越野性能好还是公路性能好?车内是影音娱乐空间还是商务办公空间?所有的扩展设备可以自行挑选安装。

汽车与互联网的关系也将越来越紧密,未来在IT领域,也完全有可能诞生汽车界的领袖企业。特斯拉的创始人Elon Musk就是来自于硅谷。未来的汽车将表现出互联网的各种特征——自由、开放、甚至免费。凯文·凯利所说的互联网六大趋势将无一例外的出现在汽车上。

当然最显而易见的革新,就是来自于汽车能源和驱动方式的改变。新能源汽车是所有的汽车革新中,最具有现实必须意义和救世主色彩的研发方向,因而也是未来汽车设计的核心命题。

作为世界头号汽车产销大国、全球最大石油净进口国和头号碳排放大国,中国政府面临巨大的节能减排压力,因而推动新能源车发展的态度相当积极。

2015年中国新能源汽车以产销分别达到33万和34万辆的规模,同比分别增长3.3倍和3.4倍,一举超越美国成为新能源汽车头号产销大国。

然而尴尬的是,据2015年年底卡内基·梅隆大学公布的一份研究报告显示,中国电动汽车保有量的增加与空气污染加重的曲线几乎完全吻合。因为在中国的能源结构下,纯电动车其实并不环保,中国目前的电力生产主要来自于烧煤,2014年,煤炭在中国能源消费结构中占据了64%的比例。

伯恩斯坦研究机构(Bernstein Research)通过比较在香港地区行驶BMW 320i和Tesla Model 3所产生的碳排放发现,考虑到中国的电力构成,电动车的碳排放比汽油车还要高出20%。此外,电池的回收和循环利用技术,也是一个尚未解决的环境问题。

种种冲突和矛盾交织在一起,中国现行的新能源车推广政策,至少在数字上并没有让环境受益。

不仅如此,“政策红利”也造成了消费行为的扭曲,不仅改变了用户既有的使用习惯,而且因为续航里程和充电难的问题,让很多用户都患上了电动焦虑症。因为当下汽车公司在生产新能源汽车时,遵循的逻辑其实是首先满足政府的标准与要求,其次是消费者的需求,最后还要让消费者买得起。

让汽车“断油”,就如同让幼儿“断奶”一样艰难。从这个角度来看,混合动力汽车才是当下最为行之有效的方案,不过北京的新能源车补贴名单否认了这一点,其相关部门解释称:“从节能环保的角度看,纯电动比混合动力更有效果,而环保问题是北京拒绝补贴混动的主要原因。”

电动机还是内燃机?其实早在汽车问世的启蒙阶段,工程师就在纠结这个问题,只不过是基于不一样的出发点。当时内燃机的转速工作范围不能满足汽车行驶速度范围需要,早期的汽车变速器既不完善也不可靠。

而对于电动机没有内燃机的这些弱点,一些设计师就想到了用汽油机结合电动机来解决这个问题:由内燃机驱动发电机,发电机发出的电再驱动电动机,电动机驱动车轮前进,因而有了最早的油电混合动力汽车的雏形。

最早的油电混合动力车并不像今天这样以提升燃料利用效率为目标,而更多的是为了解决传动的问题。费迪南·保时捷非常看好这种电传动机构,他在1900 年设计了第一辆油电混合动力车被广为人知。只不过由于制作成本高昂,电传动技术后来广泛应用于铁路机车和一些船舶的传动系统,其中最著名的是1918年服役的美国“新墨西哥”号战列舰。

1916 年,美国WOOD 汽车公司生产了 Dual Power Model 44 Coupe 双动力汽车,车速在24 公里/ 小时以下时用电动机,在24 公里/ 小时以上时用汽油机驱动。但是这种动力最终没有流行,表面上它拥有了两种动力的优点,实际上也结合了两种动力的缺点,同时令整个动力系统非常笨重。这种双动力组合系统很快就被人遗忘了。

20 世纪70 年代,第四次中东战争改变了世界石油供应格局,中东产油国对西方国家的石油禁运让石油价格大涨,研究替代石化能源的新能源汽车成为一件紧迫的事情,这种紧迫程度比今天还迫切,混合动力再一次全面进入了汽车厂家的视野中。

由此可见,技术路线并不仅仅是由技术本身的性质决定的,更多的是由“需求”驱动的。综合的需求,往往是长期的、战略的需求与现实的、短期的需求的折衷与结合。


说混合动力技术是纯电动的“过渡技术”这样的话不免要让纯电动感到害臊——因为混合动力技术其实更为复杂、高效,更巧夺天工,并且混动的未来有更多的发展可能性。例如已经运用在汽车上的“氢燃料电池”,不使用汽油或柴油,而是利用氢燃料的化学反应,来提供更清洁更高效的动力。

混合动力是为了解决常规动力车燃油经济性较差而出现的一种技术革新,并不仅仅是为了解决纯电动汽车里程问题而推出的一种过渡技术。只要常规动力没有完全消失,混合动力就一直会存在。
玩过游戏的人都习惯把科技的升级用“技能树”的方式来图像化理解,人类的“技能树”,很多是相互关联的,没有技术A就不可能有技术B;而又有很多技术是并行发展的。

实际上,电机的技能点一直点得很满,但电机却一直无法在汽车应用上与内燃机竞争,因为电池的技能点一直没有点。直到90年代以来,笔记本与手机的大量应用产生了巨大的现实需求,人们才开始疯狂的在电池技能上“加点”,这才给了电动汽车第二次历史契机。

电动车虽好,现阶段却依然有诸多不便之处,北京政策的制定者对此心知肚明,所以要求电动车买家在参加新能源车单独摇号前,必须提前协调好充电设备:这个事儿就比较复杂,一般来说,具备独立住宅,或者跟小区物业和电力公司关系很铁才能搞定。外出时充电就更不方便,因为公共充电桩数量稀少。而且,电动车目前只能在城市转转,因为充电的问题出不了远门儿。

反观一些先进的混合动力汽车,一箱油的续航里程可以超过1000公里。跟先进的混合动力比起来,什么缸内直喷、什么双离合变速器,从节油效果上来看都是浮云。

混合动力又分为插电式混合动力和全混合动力两种,从环保的角度讲,在能够保证充电的情况下,插混汽车的环保意义几乎等同于纯电动车。不过显而易见的是,插混汽车也存在着和纯电动车一样的充电难题,有很大的使用限制。

一台不能及时充电的插混汽车,在平时行驶时,由于自身还有额外的电池负载,尽管插混汽车也能进行动能回收,但在节油方面要明显逊色于全混车型。

而全混合动力在使用上没有后顾之忧,道路越拥堵,它们的节油效果反而越明显。以雷克萨斯的全混合动力系统为例,在车辆减速或刹车时,动能会被系统回收、再生,这种再生使电动机转而成为发电机,将回收的动能转化为电能储存在电池中,为未来驾驶提供动力。

此外,雷克萨斯的全混合动力系统还充分结合了阿特金森循环(推迟进气门关闭时间,实现膨胀比大于压缩比,进而降低部分工况下的油耗水平)和行星齿轮等先进技术,同时坐拥大批专利,让其它竞争对手望尘莫及。

混合动力,是通往未来的非常重要的技术,但先进的混合动力系统,制造成本高昂。中国政府将很多成熟的外资品牌混合动力技术排除在了政策补贴范围之外,这也是混合动力技术迟迟没有在国内普及的首要原因。

新车评网创始人颜宇鹏曾在谈到这个问题时建议厂家,推广混合动力系统,必须将侧重点放在SUV车型上。因为国内的SUV的用户相对来说对价格更不敏感。很多买SUV用户给自己制定的选定预算区间比较大,往往上下有10万元的跨度。不像家庭轿车的用户,预算往往定得十分精准。混动SUV比常规动力版本会贵上好几万,但这个差价在SUV的买家群里比较容易被接受。

整个中国市场,现在几乎没有人不喜欢SUV,通过性强,装载能力好,视野、安全性都不错。很多人不买SUV的最大原因就是不能接受SUV的高油耗。而全混合动力可以让SUV的油耗降到同级轿车的水平,甚至更低。比如雷克萨斯NX300h的油耗,四驱版车型低至百公里6.1L,这是任何一个同级常规动力SUV车型都无法比拟的优势。再加上NX全混动科技车型还具备6年15万公里的免费保养,现在购买NX300h锋尚版,还可享受首付50%,全年最低日供14元,尾款50%的优惠政策。

还有一个原因是SUV的“体格”更适合安装全混合动力系统。SUV的底盘高,尾箱大,电池安放在尾厢地台里,即便会侵占空间也对整体比例影响不大,这一点比轿车要强得多。雷克萨斯NX300h就是范例,其车身尺寸为长4630、宽1845、高1645、轴距2660mm。钻石切割般的锋芒身形,并没有削弱它的内部空间,即使安装了电池组,NX300h的后备箱空间还是达到了475L。

在全混合动力模式下,拥有155马力的2.5L的阿特金森循环发动机和211马力的前后两台电动机一起来合力驱动NX300h。平顺的E-CVT无极变速箱让NX300h在9.2秒内达到百公里的时速。

再加上NX300h整车造型所传递出的未来感,和车厢内静谧的环境,开着NX300h,真的会有一种驾驶着未来汽车的感觉。其分离式的LED智能头灯、家族式的纺锤形进气格栅、钻石切割般的锋芒身形,无一不在宣告着这一点。

混合动力汽车是一种“道”,它倡导把本来浪费的能源利用起来,并进行充分利用。在这一点上,混合动力是当下最靠谱,效果最好,而且是现在最直接的节能减排的措施。如果中国所有的车都是混合动力,那中国车市整体2000万辆中,等于有近400万辆能实现完全零排放,零耗油。

对比传统的汽油车或者其他动力车型,混动车型对于生活方式没有产生任何影响。如果非要说有的话,只是对比常规汽油版车型而言加油周期延长了。相信这样的改变,是每一个车主都乐于接受的。但是电动车对有车生活的影响与改变倒是十分明确,尤其是像这样的冬天,电池的衰减更是让人胆战心惊。

我们无法预知太遥远的未来,但我们至少可以对当下做出选择。选择一款混合动力车型,从某种意义上说,就是在用一种环保的、充满责任感的、未来的生活方式在过当下的生活。


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