TMC大會：電動車碳排放竟比燃油車更高?

　　 [汽車之家 冷科技]  一年一度的國際汽車變速器和驅動技術研討會（TMC）并沒有受到疫情的影響，上周如期在上海舉行。這次大會的內容依然硬核，這篇文章便是我這次參加TMC后，根據我的理解匯總的未來汽車趨勢和技術點，或許這些內容可以幫我們揭開當前行業的一些迷霧，讓我們更好的認清中國汽車產業的現狀。（注：TMC大會主要探討的重點在于汽車變速器和驅動技術，因此以下所有技術和趨勢都是圍繞變速器和驅動技術展開。）

文章概要

全生命周期碳排放將成為影響電動車發展新政策；

未來10年電動車成本依然不如燃油車；

P2/P3混動將成主流。

　　從2010年以后，汽車市場進入一個新的時代，智能駕駛和新能源汽車開始沖擊原有的汽車結構，這是一個未知的新的領域，傳統歐美廠商積累的優勢也受到了一定影響。面對這樣的局面，國內的專家、學者聯合車企、供應商開始對未來復雜的環境和技術方向進行交流和探討。

●老生常談新能源，未來十年何去何從？

　　首先我們拋出一個問題：供應商、車企、業界認為純電動化現階段是否可行？從現場的觀察來看，顯然我們已經認識到了現階段的不足，大多數汽車從業者認同現階段純電動車并不能支撐起國內汽車市場的說法，造成這個局面的原因既有技術原因也有政策原因。

1）看政策

　　我們先來看政策層面。2017年，我們國家提出了一個很“神奇”的政策，這就是《乘用車企業平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》也就是我們俗稱的雙積分。雙積分主要目的是促使企業減少乘用車的平均燃料消耗，也就是增加新能源汽車的產銷占比。

　　但是在今年，這個積分辦法進行了修改，其主要修改方向如下圖所示。

　　成本是電動車還無法和傳統燃油車抗衡的第二個因素。下圖是2020維也納峰會的數據，可以看到未來傳統動力的成本依然優于純電動車，而各種動力形式在未來很長一段時間將會處于共存的狀態。

『不同能源動力系統成本演變趨勢』

　　引用東風汽車研究院的判斷：在2030年時，傳動動力依然可以占據75%的市場份額，所以傳統動力依然是一個方向，提高發動機的熱效率以及經濟性會成為未來傳統內燃機領域的一個重要趨勢，所以說電動化的浪潮雖然很兇，但市場的接受度還是有待提高。

　　 最后一個原因也是網絡上討論很多的話題：電動車真的環保嗎？

　　對于日本市場來說，HEV車型的全生命周期碳排放目前優于純電動車型，主要因為純電動車在原料開采和材料再回收方面碳排放較高，而日本市場HEV非常成熟，豐田、本田等都有成熟的再回收產業鏈，可以做到從車輛、零部件、材料制造，到維修、廢棄的整個生命周期內進行減排。而對于中國市場而言，我們之前更多考慮的是乘用車在行駛過程中的排放問題，所以在考慮了全生命周期碳排放后，我們會對傳統動力和純電動車有一個全新的認識。（更多內容可點擊：居安思危的豐田 解讀豐田電動化戰略）

（注：全生命周期碳排放是包含了從生產過程到報廢回收的整個產業鏈的碳排放。）

　　顯然，從全生命周期碳排放看，目前國內純電動汽車的生產相比純燃油車并不占優，因為電動車在原材料提取到整車生產都會產生大量二氧化碳，更不用說在汽車回收方面，純電動車做的也并不好。

　　目前整個進度有沒有受到疫情的影響我們還不確定，不過相信最終發布時間也就在這一兩年。這就意味著 ，全生命周期碳排放政策將成為繼雙積分之后的另一個權威的政府法規，而這個法規顯然更合理，那么新法規的出現，可能會對目前的純電動車廠商產生消極影響。

2）聊技術

　　說完政策，咱們再說說技術。我們知道，中國做新能源汽車的時間是比較早的，市場保有量也比較大，但從技術角度講，我們國內自主品牌的新能源汽車和國外相比還有一定差距。

　　首先就是芯片問題。沒錯，芯片作為中國高端制造業的隱痛，不僅僅在通訊行業受到制約，汽車行業同樣如此。

　　這個市場目前基本上被英飛凌、三菱電機等廠商長期控制，國內目前稍有話語權的是比亞迪，目前比亞迪完成了IGBT 4.0技術的量產（按照國際標準處于第四代水平上），但從國際現狀看，處于第一集團的英飛凌、三菱電機等已經處于第7代IGBT技術階段，顯然我們還處于一個較為落后的狀態。

　　大家也千萬不要以為資金投入了就會有收獲，大躍進搞不得，必須在基礎科學領域靜下心來一步一個腳印的前行，才能得到回報。當然，我們也不必太過悲觀，國家和行業其實很清楚我們的弊端，也有很多類似比亞迪這樣的公司在默默前行，而且目前卡脖子的芯片大多集中于商用領域，在國防工業領域的IGBT并不弱，這和航空等工業對成本不敏感有一定關系，這算是題外話。

　　除了芯片，第二個就是減速器（電動車用變速箱）。在前幾年的TMC上，大家偶爾還會爭論發展一擋減速器和多擋減速器。

　　 高轉速、系統集成及多擋化是實現電動汽車驅動系統小型化、輕量化、高效化、低成本的有效途徑。為啥這么說？首先，現階段的單擋減速器雖然在舒適性和噪音方面沒有太多問題，但隨著技術發展，電動車的電機轉速在上升，同時對效率和能耗的控制更精準，此時單擋變速器的動力性能表現以及變速范圍上會表現的差強人意。通常來說，單擋變速器高速表現不佳是受到電機轉速的限制而不是電機功率的限制。當單擋變速器慢慢無法滿足需求后，兩擋變速器開始出現。

　　目前在多擋變速器領域，國內外都在發力發展，國外有采埃孚、舍弗勒等傳統強者，而國內的供應商們也不甘示弱，這次大家并沒有掉隊，包括重慶的青山工業、上汽的兩擋變速器以及萬里揚的兩擋變速器等。國內的多擋變速器在技術上的玩法也很多樣，包含了目前市場上所有的構型，分別是AMT構型、AT構型和雙電機。

　　當然，我們也要看到目前的不足和困難。首先是內部潤滑，多擋變速器面臨潤滑及散熱問題，如何設計內部構造和齒輪成為潤滑的關鍵，這里不得不提到一個新概念：主動潤滑，未來變速箱會引入主動潤滑概念（通過對油泵的控制以及內部結構設計實現），以此降低變速箱能量損耗，還能提高潤滑效率。

　　第二個困難是齒輪方面，主要問題出現在制造精度和材料方面，這一部分涉及基礎科學的研究，但確實是我們薄弱的環節，需要國內供應商們的共同努力。

　　而博世的這個電動CVT本質上就是萬里揚的產品。其代號為E-CVT280，這是一臺完全適配電動驅動的變速器，他們認為應用于電驅的可以讓電機扭矩和轉速的大幅降低，可以有效減少電機材料應用及降低軸承精度，降低電機成本。而電機扭矩和轉速的大幅降低，可以有效降低對控制器的需求，降低成本。

　　從博世和萬里揚的分析上看，電驅CVT似乎也是未來一個很有潛力的發展方向，但不可否認有幾個問題。首先是CVT承受扭矩的問題，我認為之所以需要匹配小電機，跟大電機扭矩過大，CVT無法承受有一定關系；第二點是其實電機已經有比較好的調速特性，再用CVT是否有這個必要性；第三點就是效率問題。

　　總的來說，在純電動領域我們有一定優勢也有很多不足。優勢在電池領域，不足則是上面提到的芯片、變速器等，希望我們中國的企業能夠把握時機，加快對相關產業的突破，作為消費者也能對這個產業抱有信心，最終讓新能源可以真正的開花結果。

●傳統動力依然充滿活力，P2/P3或成未來十年主流

　　既然純電動現階段無法撐起未來十年的大旗，那么爆點在哪里呢？答案顯而易見，這就是混動技術。至于是哪個等級的混動技術，TMC大會上大家普遍的意見是P2和P3（針對國內市場）。而P2和P3成為主流，那么發展DHT（混動專用變速器）也就成為下一個傳動方面研發的重點。

　　除了插電式混動，得益于消費者對豐田HEV車型的接受度大大增強，未來5-10年，HEV車型也會是一股新的浪潮，國內車企也將會有更多HEV車型推出，以此滿足混動市場的需求。

　　同樣，48V不再是過渡產品，它將正式進入技術主力。48V是前幾年傳統車企應對雙積分的一個技術舉措，但在這次的TMC大會上，你會發現曾經被當作過渡階段技術的48V有了更多的關注。

　　我們可以看2016年到2020年的雙積分政策，整個政策在變得越來越嚴格，如果沒有新技術的更新或者加大純電動車的銷售，那么平均積分變成負數的速度會越來越快。所以車企們面臨這些眼前的問題時，需要采取一個低成本的技術方案來完成考卷。

　　當然，48V系統之所以能受到青睞，并不只是政策的因素，48V本身技術升級帶來的優勢也是車企選擇它的重要因素。

　　百公里節約1L油耗貌似看起來不起眼，但如果從發動機入手所耗費的技術成本要遠高于使用48V系統，因此無論從技術方面講還是成本管控看，48V確實是一個很好的技術方向。

　　最后，我引用法雷奧技術專家的話來結束對48V的預測：“我們預測中國將在2026年采用新的工況要求，目前來看48V系統因為其技術和成本優勢真正快速增長，我們預測這套系統將不再是短期過渡方案，而是一個中期甚至可以說長期的方案�！薄　�

　　編輯點評：到此為止，一場干貨滿滿的技術大會就落下帷幕了，不知道各位讀者朋友看完后有何感想，至少對于我個人而言，讓我更深層次的了解了目前國內汽車行業在技術方面的限制，如果用一句話來總結的話，那就是：“路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索。”（圖/文 汽車之家 冷曉陽）