混动卡罗拉带来的畅想

很快,卡罗拉的混合动力版车型,包括雷凌在内,就要在国内开售了。看到这条新闻,着实令我兴奋。对于一个在城市中生活的有车一族来讲,一辆车的性能往往是放在次要位置的。油耗,想必是令大多数人买车时在小账本上反复精打细算的首要考量。

现如今,国家大力推广所谓新能源汽车战略,力求在可见的一段时期内将燃油车型替换为电动车型。我没有国家领导人的战略远光,不知道这个政策是谁拍脑门想出来的。虽然像Google、Facebook神马的还在墙外,汽车的资讯可从来没有被屏蔽过。既然如此,国际汽车厂商也都在全力发展电动车事业吗?当然不是,虽然埃隆·马斯克横空出世,创办了特斯拉,将燃油汽车和电动汽车孰优孰略的问题再次摆到历史的台面上。但是,这个星球上首屈一指的汽车厂商——丰田,给出了截然相反的发展道路,那就是已经面世的氢燃料动力汽车——未来(Mirai)。

看到“未来”出现的那一刻,忽然间,我想起上个世纪70年代的本田。当时,汽车的排放污染尤为严重。在日本,汽车尾气甚至一度造成严重的光污染,威胁民众的呼吸健康;在美国,马斯基法案的出台,制订了令所有汽车厂商都无法达标的排放标准。在这样的历史背景下,本田的年轻人们站了出来,他们不是为了突破技术的瓶颈,而是心中抱着一定要为我们的孩子留下一个纯净的天空为目标一举研制出CVCC低公害发动机,成为世界上第一家达到马斯基排放法案标准的汽车厂商。

历史是如此的相似。几十年之后,中国成为这个世界上能源消耗量最大的国家。其中,汽车保有量井喷式地增长将尾气排放问题再度摆到我们的政府面前。除非是遇到重大事件或节假日,或者天公开恩,我们已经饱受雾霾的困扰而无招架之功。与几十年前相比,现在国内的汽车尾气排放标准已经提高了很多,但是政府还是一厢情愿地将空气污染问题一股脑地推责到汽车身上,完全无视更加严重的工厂排污问题。

既然大家都要生活在这个灰色的穹顶之下,谁污染更厉害这个问题暂且抛在一边。回想几十年前,本田的技术工人们都怀有一颗拯救未来的良心,我们的政府也没有坐视不理,结果就是煞费苦心企图绕开世界汽车厂商技术垄断壁垒的新能源电动车战略。两种做法究竟谁于公于私,一目了然。

国家鼓励的新能源汽车,说起来一点儿也不新。早在上个世纪30年代福特大规模量产T型车之前,电力驱动的汽车就完败给使用燃油为原料的燃油汽车,这是历史做出的选择。究其原因,首先大规模地石油开采成为可能,而且石油的开采随着开采技术的提高还在不断增加,美国人民打通了页岩层已经证明了这一点;其次,电动技术的发展在近100年的时光里,是缓慢上升的,其实用性还是受到技术瓶颈的限制。仅仅是这两点原因,现在汽车发展的主流还是以燃油为主。

那么,为什么特斯拉能在这个燃油汽车的世界里脱颖而出呢?苹果有一句看家名言:Think Different。直译就是“多想想”,我更愿意理解为“别钻牛角尖”。埃隆·马斯克是个聪明绝顶的家伙,他知道电池的技术瓶颈还无法突破,汽车技术的专利他也是两手空空。但是,他换了一个思路,既然电池不够大,我就把电池做多;既然我没有汽车平台,我就把这块大电池当作底盘。在这个绝妙的创意驱使下,特斯拉验证了他的猜想,成为一部性能绝佳的汽车。接下来,为了解决特斯拉的充电问题,埃隆·马斯克在美国推广充电桩,这才是关系到电动车成败与否的重中之重。美国是一个真正意义上的“汽车之家”,发达的公路网络遍布全美各地,而休息站、服务区更是星罗密布。正是由于美国有着如此完善的公路服务系统,每个服务区只要铺设几根充电桩,便足以解决电动车充电时间缓慢的顽疾。关于特斯拉在美国布设的充电桩数量可以参考下图。

(美国与亚洲汽车充电桩分布图)

这是一个什么概念?如果是生活在东西海岸发达的城市地带,甚至可以忽略电动车续航里程的问题。以纽约到波士顿341公里的距离为例,95号公路上的服务区非常发达,倘若驾驶一辆续航里程不多的特斯拉在这条公路上,可以随时进入服务区使用超级充电桩快速充电,同时稍作休整之后继续上路,花费的时间和一辆燃油车停车放水、加油的时间是差不多的。这样,即使特斯拉不是以满电的状态行驶,也不用担心半路抛锚的问题,因为下一个服务区近在咫尺,完全不用像国内诸多用户那样逮到一个充电桩可劲儿地充,一充至少要个把小时之久。当然,这条公路现在也经常处于比较拥堵的常态,即使是这样,美国特斯拉车主的用车环境还是一个比较理想的状态。

相比之下,现在国内各个自主品牌大力鼓捣出各式各样的电动车,不是骗补贴又是什么呢?在产业结构层面上,电动汽车缺少行业联盟和行业准则,基本上是一盘散沙,各自为政;政策层面上,各地的地方保护主义之风盛行,都力求保住本地的电动车厂商,以换取个人政绩和地方企业的布局,完全将老百姓用车的基本需求忽视殆尽。

什么才是一辆符合百姓需求的电动车?放眼国内售价20万以内的电动车,启辰的晨风,也就是换标组装的日产聆风,不失为一个还算规矩的范本。在2014年,聆风是全球销售第一的电动车,总销量也突破了30万。国内换标的晨风除了车标不同之外,几乎没有做太多的变动。与国内众多电动车厂商一样,晨风也是一款插电式电动汽车,满电续航里程约175公里左右。乍一看,这辆车的性能与北汽生产的EV160、EV200相比,没有明显的区别,而售价即使减去北京市的补贴,也超过了15万。显然,北汽的电动车要便宜得多。

正如自主品牌与合资品牌的差距很多时候不是账面数据所能体现出来的,晨风的原型车能在近几年的销售力压丰田的普锐斯,其自产品实力还是有可取之处的。晨风是一台自研发阶段伊始便充分考虑电动车特性的产品。晨风和特斯拉的底盘布局有相似之处,晨风则是将电池的位置架得更高,纳入车体框架内,使得电池受到与乘客同样的保护。这与国内很多厂商为了抢占市场先机,将原本就是山寨的车型匆忙装上电池后丢向市场的短视行为截然相反。因为电动车没有发动机、油箱以及传统意义上的变速箱,这些节省下来的空间并不是简单地为电池和电动机让位。结合电动机的出力特性以及能量传导方式,电动车的设计工程可以说是推倒重来。因此,与普锐斯相同,晨风怪异的车体设计是为了最大限度地减小风阻系数。

现阶段,电动汽车动力单元的核心技术仍然是锂电技术。这项技术最先在民用产品,也就是我们每天捧在手里的手机,率先普及开来。经过几十年的研发,现在已经发展到了使用三元材料(镍钴锰)为主导的时代。这其中,率先使用三元锂电而取得市场瞩目的无疑是特斯拉。在NHK于2010年制作的《世界电池霸权之争》这期节目中,讨论了关于电动车锂电技术发展趋势的话题。与手机锂电的使用特性不同,手机锂电池的充放电是缓慢有序的过程;而汽车则全然不同,每次急加减速的操作都是锂电剧烈地充放电过程。因此,锂电池的安全性、稳定性以及寿命都是需要通过长年累月的测试、改良,也未必会取得突破性进展的技术。倘若不是有深厚技术底蕴的厂商,是很难生产出成熟的电池产品。对于这一点,节目中受访的本田开发负责人关康成是这样说的:(内容见下图)

在NHK拍摄这期节目时,当时的电动车电池发展背景还是中美合作的磷酸铁锂电技术与日本的三元材料锂电技术分庭抗敌。一方是以成本低廉,抢占市场占有率为目的;另一方则是希望率先研制出成熟可靠的量产产品,再推向市场。这一争斗,随着2012年特斯拉Model S的问世使得事态日趋明朗化。从今年开始,国内主要的电动车厂商也开始陆续换装三元材料的锂电池。然而,无论是哪项技术拔得头筹,我们都不是技术专利的持有者。即使是中美合作发展磷酸铁锂电技术的时期,中方充当的仍然是原材料的提供者和产品制造者,美方牢牢把持着电池的技术专利和最终组装权。

但是,在传统汽车产业内,面对众多世界汽车大鳄们,我们持有的技术专利更是少之又少。虽然,这几年自主品牌依靠SUV的消费热潮,在产品外观设计上大下苦功,取得了不错的市场成绩。可是,扒开自主品牌车型光鲜的外衣,发动机、底盘、变速箱几乎清一色都是买自于国外,或者山寨抄袭来的产物。

最近,网上不时有些文章说日本也是靠山寨起家的。的确,日本战后的汽车工业是靠着山寨起家的,但是30多年之后,日本汽车工业取得了什么成就?没错,就是本文开头时提到的本田研发CVCC发动机的时期。除了日本,韩国也是靠山寨起家的,山寨的就是日本这位好邻居,有兴趣的朋友可以自行搜索,看看韩国人是怎么山寨日本的高达和圣斗士的。同样30多年之后,韩国汽车工业发展到了什么水平?起亚已经是颇受欧美消费者喜欢的汽车品牌,而且其设计原创度有目共睹。那么,轮到我们自己这个靠山寨起家的汽车工业时,我们用了30年的时间做了什么?从山寨日系转向山寨德系罢了,然后又在电动车上玩起了老一套。如果说国家发展电动车是为了扶起自主品牌这些阿斗们而煞费苦心的话,目前我们的电动车行业有着烂泥扶不上墙的势头。

从更大的历史环境看,我们国家显然受到更多能源使用方面的掣肘。无论是生产燃油汽车还是电动汽车,工厂始终扮演着更大的能源消耗的角色。在国内,我们的发电方式以火力为主,势必要消耗巨大的能源。在已知的能源选择中,煤炭是最为低廉的消耗品。因此,国内发电的主要能源是煤炭,而煤炭的污染显然是最为严重的。在NHK于2014年制作的《能源的湍流》节目中,对于我国的能源使用方式解释如下图所示:

当然,这是日本媒体的看法,我并不想引用这些结论作为自己的论据,然后被人当作哈日一族。列举外媒的观点,是希望我们能够通过不同的视角去思考当下的汽车新能源战略和日益严重的空气污染问题,这是与每个人都息息相关的。我们的国家不是孤立存在于这个世界上的,由于我国巨大的能源消耗,造成了国内严重的环境污染。借助二氧化碳排放和温室效应的噱头,欧美国家有了借口来压制我们的经济发展。所以,新能源汽车战略想来是政府众多考量中必要的一环吧。通过发展电动车,如果能绕开传统汽车行业的技术封锁,既而发展电动汽车相关的新能源材料行业,既而进一步占领海外市场,以此来超越欧美发达国家也说不定。要不然,欧盟也不会如此激烈地反对我们的光伏产业。

说到底,政策恐怕过于理想化了,我们的电动车行业败给了一句老话:没有金刚钻,就别揽这个瓷器活。在本文开篇部分就已经提到过电动汽车曾经完败给燃油汽车。时过境迁近百年,为什么电动汽车又卷土重来呢?不光是中国,美国和欧洲也日益注重环境保护,制定了严格的汽车排放标准。在这些标准的催逼之下,欧洲的汽车厂商们把涡轮增压视作救命稻草。明明减少排量就可以减少排放,为何还要加上一个涡轮?那就要探讨汽车的社会发展功能。当今世界是一个依靠现代交通工具交流的国家,交流的效率取决于交通工具的速度。尤其是在固定区域范围之内,汽车的速度决定了国家经济发展的速度。小排量的汽车固然可以减少排放,但是动力和性能也会大打折扣,继而影响到驾驶者的驾驶体验。如果一辆车又慢又不好开,为什么还要开车呢?消费者完全可以转向其他快速交通工具。

显然,欧洲的汽车厂商们不会自断后路,与其投入巨量的人力物力去研发发动机的潜力,加装涡轮无疑是最省时省力的办法。在欧洲厂商们偷懒的同时,日本厂商们再一次像30年前的本田工程师们那般,为了给后代留下一片更纯净的蓝天,决心走上一条崭新的发展道路,而在这一天来临之前,丰田在这个漫长的过渡时期率先推出了世界上第一台混合动力汽车——普锐斯(Prius)。

我第一次见到普锐斯还是在美剧《六尺之下》中。在全剧的大结局段落,主人公之一的克莱尔驾驶一辆第二代普锐斯踏上了驶向纽约的未来。这一段落堪称是普锐斯有史以来最长的广告,籍由主人公抒发对崭新生活的憧憬,寓意着普锐斯这款混合动力车型对未来的昭示。结果不言而明,截止到2014年9月,普锐斯所有车型的总销量突破了700万辆。这对于汽车工业的未来,着实是令人感到振奋的数字。

那么,混合动力究竟有什么魅力呢?普锐斯不是一辆具有划时代意义的汽车,丰田看到了燃油发动机虽然技术上成熟可靠,但是要想获取更多的动力,要么选择更大的排量,要么选择强行加压的辅助手段。无论是哪种方式,燃油汽车固有的出力方式又是渐进式的增长,达到峰值之后又会渐进式地衰减;与之相比,电动机的工作特性则是始终输出最大功率,但是电力消耗过快,而没有办法长时间驱动汽车行驶。正如苹果那句座右铭:Think Different。丰田把两种动力单元组合到一起,在燃油发动机没有进入满负荷功率之前,使用电池组驱动汽车。之后,汽油发动机推动车辆保持前进,同时为电池组充电。这样一来,车辆在低速行驶时,没有燃油消耗;而进入高速状态,车辆又在燃油发动机最经济的区间内工作,同时为电池组进行充电。倘若驾驶者对动力还不满意,两种动力单元还可以同时出力,共同推动汽车在短时间内进行激烈操作。这是我所理解的丰田混合动力车型的工作方式,利用电池组有效地弥补燃油发动机的不足,同时节省燃油消耗。结果,丰田的混合动力方式能将油耗保持在平均5个左右,实属难得。

当然了,丰田混合动力汽车的工作方式要远比我描述的复杂。除了丰田以外,各大汽车厂商也开始发展各自的混合动力技术,包括插电式混合动力与增程式电动汽车。这些门庭林立的各种技术手段确实各有千秋,但是与丰田的混合动力技术相比,一来无法摆脱充电这个小尾巴,二来各家推进技术研发的初衷和目的很多时候并非站在消费者需求的层面上进行考量。

虽然混合动力并没有什么高深莫测的原理,但是丰田的伟大之处在于为汽车的发展开启了全新的可能性,让原本势不两立的技术潮流融合在一起;在新的能源替代方式尚未明确之前,让世人看到通过人人类自身的聪明才智,我们可以最大限度地减少石油消耗,同时兼顾我们对于汽车速度与性能无止境地追求。

很可惜的是,我们国人却没有对此做出积极的回应。普锐斯的销量长年都停留在可怜的数字上,而它的大表哥雷克萨斯CT200销量也不尽如人意。我们沉醉在对涡轮增压的痴狂和对新能源政策的榨取中不能自拔,忽视了老百姓对于好车的追求。

为此,我费力地赘述了一系列看似不相关的话题,终于回到了文章中间段落对于老百姓用车需求的话题上。我借以比较的车型是启辰的晨风和北汽的EV系列。在电动车领域内,晨风无疑是比北汽的EV系列更具有技术特色的车型,虽然售价也要更多,但是晨风的实用性、易用性和稳定性,以及车内氛围的做工都要大幅度领先包括北汽EV在内的一众国内电动车厂商。

而在混合动力的普锐斯面前,电动车都要甘败于下风。从电动车的使用环境来看,城市生活圈是电动车的最大直径。从政策层面考虑,政府自然希望消费者买回电动车后白天开车上班,晚上回家充电,因此大力提倡铺设充电桩满足需要。如果,现实这么理想,我也会果断地投入电动车的怀抱。但是,我想到这么几个问题,不知道你们想过没有:

1. 如果晚上加班怎么办,万一回不了家充电呢?

2. 夏天下雨怎么办?面对齐腰深的海面,谁敢保证电池的安全?

3. 冬天开不开空调?厂家是宣称续航里程多么牛X,夏天可以开窗,冬天敢么?

4. 冬天电池会不会冻住?汽车电池再牛X也不过是大号的手机电池。东北的冬天数码设备拿出去都不好使,我可不想骗人。

5. 手机电池都有爆炸的概率,虽然极低,厂家敢保证万事无忧么?

6. 新买的手机电池用着用着就不耐抗了,汽车电池敢保证电量不流失?

......

这样的疑问深究下去恐怕没完没了。素以技术立厂的日本厂商们都不敢打包票即刻推出成熟的电动汽车,国内的厂家有这么好的信用度么?反正我是不会上当,为了限行那几天能开车就草率地选择一辆半成品的国产电动车。

普锐斯和雷克萨斯CT200在国内曲高和寡,同它们惊人的售价也有关系。CT200贵点儿也就算了,毕竟雷克萨斯是个豪华品牌。而普锐斯要不是进行更新换代选择降价,其长年的终端售价都要维持在20万之上。显然,这个价格会吓退太多务实的消费者。但是,好日子终究有了盼头。卡罗拉,这个世界上销售最多的单一车型,终于要在国内销售混合动力车型了,连带着雷凌也沾了光。丰田用实际举动为改善我们的空气环境在做出改变,而非像以往那样把引入混合动力车型放在嘴边、坐视普锐斯的低糜而无动于衷。

所以,回到本文的初衷,老百姓买车考虑最多的恐怕就是油耗。一辆开得省心、能拉快跑,同时价格便宜的车就是百姓的首选之车。面对百姓的需求,除了最终的售价,丰田几乎全做到了。混合动力究竟是不是通往未来之路,将取决于汽车厂商的良心。在海外,力求击败丰田的大众在柴油“作弊门”东窗事发后,让人们更加清楚地看到了汽车厂商的良心有时候确实可以左右未来发展的道路。大众为了击败丰田而选择的猫腻之路终究还是露了馅,而丰田迄今为止所做出的努力能否得到国内消费者的认同?对于销量,我不抱太多的期待,我更希望一辆走下神坛的混合动力汽车能够好好地给政府和自主品牌上一课。

题外话:我不是汽车行业的内部人士,只是站在普通消费者的角度上对混合动力说出一些个人想法。文中肯定对混合动力与电动车的技术解答有纰漏和不足之处,还请朋友们多多指正。

本内容来自汽车之家创作者,不代表汽车之家的观点和立场。
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