过去两年,但凡提到插混,人们脑海中浮现的都是“比亚迪吃肉,其他自主车企喝汤,合资车企喝西北风”的画面。
只是早些时候,插混成本偏高、总销量低,卖得不好对合资车企来说可能不算坏消息。但当自主品牌借助插混在中国市场发起“电比油低”攻势,逼得合资车企的燃油车基本盘也快要喝西北风时,合资车企们终于坐不住了。
今年3月初,上汽通用总经理庄菁雄在合作伙伴大会上放出狠话:上汽通用全新一代智电插混要做“合资最强插混”。为了和过去合资插混“咋卖咋不灵”的旧印象切割,庄菁雄喊出了“插混2.0时代”的口号。
在上汽通用之前,上汽大众、一汽-大众、东风日产等合资企业已经宣布加大PHEV的投入,在中国本土研发全新的PHEV产品。但这股“卷土重来”的劲头,很可能只是“打不过就加入”的无奈选择。
因为实际上,庄菁雄口中“插混2.0时代”的核心技术变更,就是插混构型从过去欧洲的P2和美国的混联结构,向国内车企普遍采用的“P1+P3”串并联DHT混动转变,这是一次技术路线上的“东风压倒西风”。
基于此,本文试图回答三个问题:
1. 合资品牌为什么没造出“好的插混”?
2. 自主品牌在插混市场是如何后来居上的?
3. 迈进2.0时代的合资插混销量有机会追上自主品牌吗?
一、一次过于先进的失败
国外的车企并不是不会造插混,反而一度非常激进地进行着先进插混的开拓。欧美车企最具代表性的插混车型,就始于一场过于先进的技术试验。
2005年,在EV1纯电项目遭受惨败后,不死心的通用决心重启电气化项目。当时丰田已经靠着普锐斯在美国成为环保典型,刚成立不久的特斯拉正在打造纯电跑车roadster。在新项目上,通用决心寻回电动化先锋的荣耀:重新发明汽车的动力系统,推出一款代号“iCar”的车型[1]。
在2007年底特律车展上,“iCar”以可量产概念车“Volt”为名面世,集成了通用在电动化上所有可量产的技术结晶:
Volt概念车,图/视觉中国
它搭载了一块16度电的大型锂离子电池包(当时其他车企用的都是几度的镍氢或铅酸电池),以及一套行星齿轮调节的P1+P3架构的功率分流DHT。前者是为了让用户有足够的电量进行纯电驾驶,后者则是保证电池馈电时,车辆的驾驶体验也无限接近纯电。
这种纯电为主的思路,让Volt与当时市面上所有的新能源车都不同。
当时车企造新能源车的普遍思路,是在油车的基础上利用变速机构与电机调节发动机的转速和扭矩,以实现最优的油耗表现,典型代表就是普锐斯。
而通用则设计了一种近似增程的功率分流DHT。这套系统基本靠电驱动,极少数工况发动机介入直驱。电池亏电时,内燃机启动为电机发电,但由于功率分流系统的存在,又避免了增程亏电高油耗的缺点。
通用Volt的功率分流DHT系统
但先进技术并不必然带来可观的销量,通用遭遇了EV1之后的又一次市场暴击:
2011年,通用Volt只卖了0.76万辆;2012年,通用信心满满为Volt准备了4.5万辆的产能,但即便是toC打折、租赁也只卖出了2.3万辆,还不到丰田普锐斯北美地区一个月的销量[2][3]。
相比普锐斯,虽然通用当时在技术上做出了差异化,但并没有解决复杂技术带来的成本问题。16度电的锂离子电池加上一套复杂的三离合功率分流系统带来的成本,使Volt在起售价上比普锐斯高出近1万美元。
尽管通用辩称,随着规模扩大,成本将很快下降。但人们显然并不买账,路透社援引行业分析师的数据,认为通用每卖出一辆Volt就亏损4.9万美元,深入研究过Volt的桑迪·门罗则认为其制造成本至少高达7.5万美元,“不知道通用汽车将如何收回该车的投资[4]。”
从美国新能源车的发展阶段来看,通用Volt可以总结为一次“过于先进的失败”。
当时的美国还处于油车向电车过渡的起步阶段,特斯拉刚刚起步,丰田普锐斯大行其道,相比之下,通用的“大电池+DHT”的技术路线相当具有前瞻性,它与10年后在中国流行的串并联DHT以及被理想发扬光大的增程技术路径关联密切。
但当一项技术领先10年推向市场,通用面临的是供应链基础差、市场认知度低等诸多难题。2019年,通用最终决定停产Volt,再一次尝到了领先一步是先烈的苦痛滋味。这成了欧美车企失去插混先发优势的一个注脚。
二、被中国车企发扬的“大电池+DHT”
通用Volt的失利成了后来海外车企转型新能源的“反面教材”。
Volt面世10年后,几乎没有车企再尝试“大电池+DHT”,丰田、本田分别以THS和i-MMD引领油电混动(HEV)市场;欧洲车企在既不愿放弃内燃机和变速箱优势,又要满足环保标准的情况下,鼓捣出了P2并联构型的PHEV,但后者由于性能取向,馈电状态下的高油耗和弱动力注定其难以成为市场主流,销量长期弱于HEV。
也由此衍生出一个“共识”:混动只有“两田”和其他。
不过国内的混动市场在补贴驱动下,呈现出另一番景象。由于HEV在国内既不能上绿牌,也无法享受购置税减免,“两田”的HEV在国内也没有魔力。国内车企更倾向于PHEV,早期技术上大部分跟随欧洲走P2并联路线。
P2构型并联PHEV虽然在动力储备上有一定优势,但问题在于,混动车型的两大关键目标:省油和平顺驾驶体验,它完成得还不够好。
混动之所以省油在于发动机的转速和扭矩始终处于高效区间,可P2并联构型中,发动机启动后的转速无法和车轮完全解耦,就算在变速箱的调节下,其转速也很难时刻维持高效区间;同时所有动力输出都要经过变速箱,调校匹配稍有差池就会带来换挡的顿挫感。
加上并联构型中,单电机无法同时发电和驱动,亏电状态下发动机不仅要驱动车轮,可能还要给电池充电,油耗表现甚至超过同级燃油车。因此早期的插混车型常被调侃为“满电一条龙,亏电一条虫”。
P2并联构型图,P2电机可能通过多种方式接入变速箱输入轴,图片来源:王元祺
直到2021年,插混车型在国内才真正迎来走向市场的契机。随着海外串并联混动专利到期,以及对补贴退坡后插混市场增长的预判,大量自主品牌车企在这一年转向了纯电驱动能力更强,构型更具优势的“大电池+串并联DHT”路线。
相较于P2,串并联DHT混动额外提供了一条“发动机—P1电机发电—电池充电/供电P3驱动电机—车轮”的串联动力传输路径,在这种模式下,发动机不因外部环境改变工作状态,可以始终工作在最高效率区间供电。
串并联DHT混动至少双电机的特性,使得两枚电机可以分别承担发电和驱动的任务,即使电池进入亏电状态,发动机依然可以单独带动P1电机发电供给P3电机驱动车轮。虽然有一定能量转化损失,但也避开了发动机在低效区间独立驱动车轮的恶劣工况。
串并联构型图,图片来源:王元祺
但串并联DHT的主要局限性在于高度依赖电驱,对电池容量、充放电倍率以及电机功率都有较高要求,曾经通用Volt就曾面临电池成本过高的问题。但在自主品牌车企押注时,中国的产业环境提供了丰沃的土壤:
以占成本大头的动力电池为例,度电成本在通用Volt时代一度高达900美元[6],但2021年,国内动力电池的度电成本在111美元左右[7],是全球的成本洼地,即使经历了碳酸锂价格的暴涨,国内插混市场也没有过多受到冲击。
在产业环境为“大电池+DHT”提供可能后,2021年-2023年,国内插混销量完成三级跳,从47万辆增长至233万辆,销量增速也连续三年超越纯电,大有成为新能源车市场主增量的势头。尤其在2023年,随着碳酸锂价格跌回10万元/吨以下,当自主品牌车企喊出“油电同价”后,这种势头变得更加明显。
是否把握住“大电池+DHT”的技术趋势,也成为了自主品牌与海外车企插混销量的分水岭。
2020年,全球插混市场销量排名前三的分别是德系的大众、奔驰与宝马;但从2021年开始,掌握了DHT密码,开始密集推出新车的中国车企插混销量大幅上涨,到2023年,比亚迪一家卖出的插混车型占据全球插混市场近四成[8]。
更让合资车企们如坐针毡的是,自主品牌插混车型的成熟开始逐渐威胁到燃油车销量和利润的基本盘。过去因为价格、续航和补能焦虑坚定不选纯电的燃油党们,在面对插混车型这个中间选项时,态度开始变得摇摆。
而自主品牌发动的价格战,也让合资车企中卡罗拉、朗逸、轩逸等等原本能贡献利润的车型价格逼近成本线。
无论是在插混车型上销量落后,还是燃油车基本盘逐年萎缩,都让仍打算留在中国市场的合资车企们意识到,再不加入“大电池+DHT”的浪潮,可能就真的来不及了。
三、合资车企的放权与追赶
在上个月底的投资人沟通会上,王传福表示比亚迪即将要推出的第五代DM系统馈电油耗为2.9升,满油满电综合续航达到2000公里,他还信誓旦旦地表示“未来三到五年内,合资车企在中国的市场份额将会从现在的40%降至10%”。
这种给友商判死缓的行为虽然有些杀人诛心,但的确给合资车厂敲响了警钟:当刀片电池、DM-i这样的技术标签已经抢占了用户心智时,姗姗来迟的合资混动车要如何后来居上?
照搬国外的技术架构显然行不通,因地制宜,让中方主导技术架构或许还有一线生机。
去年7月,上汽大众宣布自研PHEV项目通过审批,不必再向狼堡汇报,转而与上汽集团合作;10月,东风日产宣布,全新PHEV将由东风日产技术中心负责开发;上汽通用、一汽-大众等合资车企也分别在去年年底和今年年初宣布了由中国团队主导的PHEV项目。
合资车企的海外总部向中国团队放权,在过去的燃油车合资时代里凤毛麟角,集体放权更是闻所未闻。大多数合资车企奉行“轻研发”策略,研发团队的主要任务是加长轴距之类的本土化适配。
根据我们的了解,多家合资公司正在发生这样的变化。以上汽通用为例,有行业人士向我们透露,“此前多款车型已经准备采用2.0T+Voltec的功率分流方案,整个模组都是按传统燃油机和变速箱的硬点做的研发,但去年突然决定回炉重造,转而采用上汽P1+P3的串并联DHT方案,由泛亚来做适配。”
而首批搭载上述方案的上汽通用车型,将是今年晚些时候上市的别克GL8和雪佛兰探界者Plus。
合资车企之所以在驱动系统如此核心的技术上大规模放权,一是大部分海外车企对串并联插混并不熟悉,日本与美国车企主攻功率分流的HEV,欧洲车企在P2插混上一条道走到黑,寄希望于海外总部短期内推出有竞争力的串并联插混车型不现实。
二是海外车企研发周期长,新车项目动辄需要三四年时间才能落地量产,如果同样在2023年立项,由海外车企主导的DHT PHEV很可能在2027年左右才能落地。但国内车企通常能将这一周期压缩在两年以内,以上汽大众为例,去年通过的PHEV项目大约在2025年就会推向市场。
在此背景下,合资车企纷纷选择将指挥部建在听得见炮火的地方,要追赶已经在串并联DHT上超车三年的中国车企。
但如果只是放权和转变技术路线,想追上国内一线的新能源车企依然难度不小。因为采用何种驱动技术,只是一款车成为爆款的必要非充分条件。DHT插混只能看作一类发给所有车企的参考答案,一款插混车能否卖好,最终还是要看不同车企“答题”时的主观能动性。
例如去年东风日产启辰推出的“启辰大V DDi超混动”,去年7月上市至今销量约1.5万辆,虽然销量在合资车企中算得上优秀,但与自主品牌相比仍有不小的差距。另外,自主品牌之间亦有差距。
对于这样的行业趋势,有行业人士认为:“中国插混竞争的核心就是成本。”但也有人认为产品的博弈并非终极的博弈,合资车企在中国的研发体系和供应链并不差,“产品力肯定没问题,但现在竞争力还和组织架构和营销体系有关,合资车企在这个过程中的改革力度至关重要。”
参考资料:
[1] Chevrolet Volt -- The Inside Story,Motortrend
[2] GM Planning to Build 10,000 Volts in 2011, Will it Be Enough? Motortrend
[3] GM hikes production capacity for Volt by 50 per cent,The Economic Times
[4] GM's Volt: The ugly math of low sales, high costs,Reuters
[5] 《混合动力汽车技术解析》,崔胜民
[6] Average pack price of lithium-ion batteries and share of cathode material cost, 2011-2021,IEA
[7] 2021年锂离子电池价格调研,彭博新能源财经
[8] 2024年1月中国占世界新能源车份额66%,崔东树
[9] 大众向合资伙伴放权,奥迪多款新车研发放到中国,晚点Lastpost
本文来自微信公众号:远川汽车评论 (ID:yuanchuanqiche),作者:王磊,编辑:熊宇翔,视觉设计:疏睿