作者:汽车大观 时间:2022-12-21 浏览量:22546
作者|王云朋
出品|汽车大观
尽管双碳目标的“剧本”早已写好,但从现实情况来看,汽车行业的低碳绿色发展依旧任重道远。
一方面是,纯电动车推广政策颁布8年,电池安全、续航短、充电难等问题依旧没有得到根本性解决。另一方面,被当作是汽车行业绿色发展目前最佳解决方案的混动车型,依旧离不开汽油。
换言之,就发展新能源汽车“节能减排”的根本目的看,使用汽油总显得不不够“绿色环保”。
那么,有没有可能,发明一种神奇的液体,让车能够5分钟充满跑500公里,还不惧冬天的低温?
这个梗相信大家都说过,不过现在它多了一个答案——甲醇。
中国汽车产业想要完成新能源的转型,在发力纯电动、油电混动“PLAN A”的同时,也不能忽视对“PLAN B”赛道的规划和储备。而甲醇燃料汽车,就是中国新能源汽车产业“PLAN B”中的重要组成部分。
谈到这里,吉利是一个无法绕开的品牌。作为最早进行甲醇汽车研发并实现产业化的中国汽车品牌,毫不夸张地说,吉利在中国甲醇汽车领域里是当之无愧的“拓荒者”。
自2005年研发第一代甲醇技术至今,吉利已经深耕甲醇市场17年,并交出了拥有专利200余项,开发出20余款甲醇乘用车和商用车,累计行驶里程接近100亿公里,最高单车运行里程超过120万公里,是全球首个实现甲醇汽车量产主机厂的成绩单。
不过,吉利探索新能源赛道PLAN B野心,并不止于此。今年6月,吉利又推出了全球首款甲醇混动轿车第4代帝豪醇电混动轿车。
如今,帝豪家族已迎来第360万辆整车下线,在最主流的A级车市场、在合资品牌最为强势的细分领域,吉利选择冠军家轿第4代帝豪作为首款甲醇混合动力轿车的载体,充分显示了其抢占市场,迅速普及产品的决心。
甲醇:新能源赛道上的PLAN B
在新能源领域,甲醇是全球公认的绿色清洁能源。但由于此前未被国家纳入能源体系,大部分车企也未将之纳入到新能源战略之中。
不过,从宏观视角看,发展甲醇汽车对于国家能源安全和中国车企新能源多元化布局具有重要意义。
众所周知,我国能源结构的特点是“缺油、少气、富煤”,对外石油依赖度高达70%、天然气依赖度超过40%。也正因如此,我国才大力发展新能源,并确定了以电动化为主的汽车产业转型路线。
技术路线是确定了,但问题又来了,即在发展电动车所必需的上游原材料——锂资源方面,我国并不占优。所以中国企业就不得不在海外四处买矿。
然而,随着全球新能源车的发展,锂矿资源又正被各国列为战略储备资源,这其中的风险可想而知。换句话说,如果锂危机到来,我们又该怎么办?
从目前的情形看,甲醇或许就是最好的选择。
作为结构最简单的一元醇,甲醇不仅具备燃烧高效、排放清洁、可再生等特点,相比于储量有限的锂,还拥有制备方法多样,来源广泛的优势。
以我国为例,甲醇主要通过煤炭制造,而我国的煤炭资源储量全球第四,以煤制醇不仅能够发挥出煤炭资源丰富的优势,还能对煤炭清洁利用。
另一方面,甲醇是唯一的常温常压下为液态的新能源,燃料特性优秀,使用安全便捷。对比纯电动汽车,甲醇汽车明显的优点就是补能效率高,并且续航能力不受天气影响。而与氢燃料电池汽车相比,甲醇汽车原料的提取和生产更是没有太高要求,成本和推广难度更低。
此外,在能效方面甲醇也有较为明显的优势。资料显示,甲醇与汽油的热值比约为2.2:1,据工信部甲醇汽车试点运行数据测算,甲醇汽车与油车相比,能效可以提高约21%,二氧化碳排放能减少约26%。
值得注意的是,甲醇不仅在燃烧时比汽油、柴油排放的二氧化碳少,在制备过程中也可以消耗二氧化碳。据了解,甲醇现代煤化工与可再生能源制取绿氢绿氧的技术耦合,在制备甲醇的过程中,每生产1吨甲醇可以消耗约1.4吨二氧化碳。
与此同时,甲醇还具有可再生绿色属性,可通过可再生能源电解水制氢与二氧化碳合成“电制甲醇”,或由秸秆、城市垃圾废弃物等制取生物质甲醇。
得益于甲醇的“绿色”属性,以及推广甲醇汽车的多重意义,国家在大力发展新能源汽车的同时,也开启了甲醇汽车的试点。2013-2018年,工信部牵头先后在山西、上海、陕西、贵州、甘肃5省市共10个城市,组织开展甲醇汽车试点运行工作,系统验证了甲醇汽车的适用性、安全性、可靠性、经济性和环保性。
2021年9月,生态环境部正式受理甲醇汽车的环保认证,甲醇汽车被纳入国家汽车工业统一管理范畴。同年11月,工信部在《“十四五”工业绿色发展规划》中提出,推进二氧化碳耦合制甲醇等降碳技术的推广应用,将甲醇汽车纳入绿色产品,大力发展和推广新能源汽车,促进甲醇汽车等替代燃料汽车推广。
时间来到今年7月,工信部在回复辛琰代表的建议又时明确表示,下一步将围绕推广甲醇汽车、支持甲醇汽车产业发展、探索绿色甲醇汽车新模式等方面,加大工作力度,推动甲醇经济发展。
可以说,随着行业对甲醇“绿色”属性认识的愈发深入,以及政策导向的愈发明朗,甲醇汽车行业也将开始进入“蓝海”期。
还需要一套高效的混动系统
从汽车大国到汽车强国,中国汽车品牌开始独立于世界舞台之上,此过程中,技术的革新和发展起到了不可磨灭的作用,其中等同于汽车“心脏”的动力系统,更是技术发展的重中之重。
这一点,在甲醇汽车的发展和普及中同样重要。那么,该以何种方式让甲醇汽车成功落地,并在实际应用中更加可靠、清洁?吉利汽车给出的答案是:将甲醇与电结合在一起。
经过17年的研发和技术攻关,目前吉利不仅已掌握了甲醇发动机低温冷启动、耐甲醇材料开发、专用润滑油开发、专用添加剂开发、排放控制、甲醇电喷控制系统、甲醇发动机开发等多项关键技术,同时还开发出了由1.8L醇电混动专用发动机、醇电混动专用电驱变速器和三面液冷高性能电池组成的高效、可靠的醇电混动系统。
资料显示,该动力系统中的1.8L醇电混动专用发动机,采用了12.5高压缩比设计,并做了混动专用标定优化,搭配低摩擦技术,热效率可达41.5%,优于丰田1.8L混动发动机40%的热效率。
变速箱方面,该混动系统采用的是行业领先的醇电混动专用电驱变速器,能够实现40%的节能率,百公里醇耗低至9.2L,传动效率高达97.5%。
与此同时,这款混动系统还采用了OPD最优相位差设计技术,能降低60%至70%行星齿轮噪音,配合齿面纹理设计及高精度加工工艺,最终达到车内齿轮噪声比竞品低5分贝(dB)至10dB。
相比颇有看点的专用发动机和变速器,系统中的三面液冷高性能电池也有不错的表现。这块电池容量达为1.83kWh,峰值功率可达65kW,并具有换热快、性能高、更节能、更安全的优势。
此外,在三面液冷技术加持下,电池热转换系数高达40w/k,并满足IP67级防水防尘等级和欧洲ECE E100电池安全标准的要求。
值得一提的是,吉利的这套醇电混动系统的优秀不只是停留在参数上。工作模式方面,该系统在停车、减速、中高速加速和中高速巡航场景下,可智能切换串联、并联、纯电和能量回收四种模式。
如在低速如起步工况下,车辆由电机进行单独驱动。此时,能完美规避内燃机的高能耗区间,降低醇耗。当车辆进入巡航状态时,1.8L醇电混动专用发动机可以通过变速箱,直接驱动车轮,降低整体能耗。而车辆需要急加速时,系统则可以迅速切换到并联模式,让发动机和电机全负荷驱动。
体现在具体车型上,以第4代帝豪醇电混动轿车为例,该车零百加速只需8.8秒,每公里的出行成本还不到0.3元,基本可以媲美部分纯电动车,而又很好地解决了续航焦虑问题。
让清洁能源迈入“醇电”时代
“即使再好的技术路线,也要有市场化作为依托。”
吉利自然懂得这个道理,因此它推出了全球首款甲醇混合动力车型——第4代帝豪醇电混动轿车。
在笔者看来,作为全新的混动技术,醇电混动选择落地在帝豪这款高销量家轿上,是经过深思熟虑的,其中最重要的一个因素,就是满足消费者对于价值感的追求。
事实上,满足消费者对价值感的追求,是帝豪诞生之日起就具备的特质。2009年,第一代帝豪上市,与彼时其他自主轿车还在走地质低价的路线不同,吉利敏锐地洞察到了用户对“安全”的重视,所以其以安全品质为核心,打造出了荣获C-NCAP五星评价的帝豪。
此后,第二代帝豪抓住了用户对“健康”的需求,通过内饰用料、健康配置,成为第一个获得C-ECAP白金评价的车型;第三代帝豪率先开启了智能化转型,7英寸液晶仪表、LED大灯、前泊车雷达等配置,让入门家轿也充满科技感;第4代帝豪则通过切换BMA架构,有了全面进阶,成为自主A级车的综合实力天花板。
可以说,13年来帝豪家族的每一代产品都走在用户需求前面半步,并带给用户超越预期的产品体验和整车品质,这是帝豪轿车连续10年蝉联自主品牌A级车销量冠军、帝豪家族完成360万辆整车下线的原因,也是赢得“最懂国人的自主产品”荣誉背后的内涵。
而此次,作为吉利在甲醇汽车领域的匠心之作,第4代帝豪醇电混动轿车更是以其独特的节能、低碳、便捷属性,成为中国乃至全球甲醇汽车的最新力作。
从经济性能方面看,由于第4代帝豪醇电混动轿车搭载了全球首款1.8L醇电混动专用发动机,以及同级最强的拥有40%节能率的双电机混动电驱,百公里醇耗可低至9.2L(相当于汽油车3.4L的百公里油耗),每公里出行成本不到0.3元。
反观同排量的燃油车,如果按照基本油耗8L/100km,油价8元/L计算,每公里的出行成本要达到0.64元,是第4代帝豪醇电混动轿车的一倍还多。
同时,第4代帝豪醇电混动轿车醇行版售价为12.98万元,亲民的价格让也让其具备了飞入寻常百姓家的条件。
除了在用车成本上有明显优势外,第4代帝豪醇电混动轿车在碳排放上也有过人之处。数据显示,与同级燃油轿车相比,第4代帝豪醇电混动轿车的碳排放量可以降低42%。也就是说,每行驶1万公里,可减碳约0.8吨,相当于为地球增添森林面积40平米。
每一次能源的“脱碳”都会改变人类文明的发展进程,每一次能源的转换都伴随着一个大国的复兴或崛起。
19世纪,木柴到煤炭的转换,让工业革命在大不列颠岛开始,也让“日不落帝国”冉冉升起;20世纪,油气对煤炭的替代揭开了电气时代的序幕,美国一跃成为世界第一工业强国和经济体;21世纪,势不可挡的新能源革命,也让中国有了后来居上的机会。
尤其是双碳目标引发的新一轮能源与材料革命,成了现阶段为数不多的超车大机遇。一场围绕着双碳目标的能源脱碳晋级赛已经拉开序幕,这场竞赛中国已走了几十年,如今每一步脚印都已被清晰地串联了起来。
而身处变革洪流之中,拥有中国汽车品牌领军者头衔的吉利,必定要扛起这份责任。因为,其背后关乎的不只是一家企业的荣曜与生死,更关乎着中国品牌、乃至中国汽车工业的未来。
如今,面对锂电赛道的疯狂内卷,吉利另辟甲醇混动技术路线,以更高效环保的第4代帝豪醇电混动轿车实现“弯道超车”,展现出其新赛道领导者魄力与自信的同时,也让我们看到了新的能源技术路线的可能。
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