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电动汽车需把降电耗提上日程

近日,科技部等九部门发布了《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022-2030年)》(以下简称《实施方案》),其中提出的“2030年纯电动乘用车新车平均电耗大幅下降”这一目标,值得新能源汽车企业关注。

尽管新能源汽车在行驶过程中不排放污染物,但如果电耗较高,显然也不利于“双碳”目标的实现。当前,很多车企在发布新能源汽车产品时,往往着眼于续驶里程、新配置、新技术等指标,却很少提及平均电耗。事实上,降低电动汽车的电耗,除了减排,还意味着节能,即在总电量相同的情况下,新能源汽车会有更出色的续驶里程和更低的使用成本。

根据公安部的数据,截至今年上半年,我国新能源汽车保有量已经超过1001万辆。随着保有量的快速增长,新能源汽车电耗问题也开始被行业所关注。在2020年6月我国出台的《关于修改〈乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法的决定〉》中,就提出要研发低电耗的新能源汽车。2020年11月印发的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》明确提出,“2025年,纯电动乘用车新车平均电耗降至12.0千瓦时/百公里”。再到此次的《实施方案》,政策导向越来越清晰。

眼下,尽管微型电动车普遍可以达到百公里12千瓦时的标准,但从整个行业来看,平均电耗距离目标差距依然较大。例如,五菱宏光MINIEV的百公里电耗在10千瓦时以下,但大量新能源车型,尤其是中高端车型的电耗相对较高。根据乘用车市场信息联席会的数据,2021年热销的紧凑型纯电动车百公里电耗基本为12~15千瓦时,不少中型及中大型纯电动车百公里电耗超过了17千瓦时。这还是实验室理想工况下的测试结果,与实际道路的电耗存在较大差距。据测算,电动汽车百公里电耗15千瓦时,与燃油车百公里油耗5升的碳排放水平相当。由此可见,油耗低的燃油车有可能比电耗高的电动汽车碳排放量还少。因此,新能源汽车不能光追求产品“高大上”,还需把降低电耗作为目标,这才能真正实现节能减排的初衷。

大多数电动汽车电耗较高的原因,就汽车本身而言,主要来自整车性能、驾驶工况、车身重量、外形设计等方面。因此,要从整车的设计水平、动力总成与传动效率、标定策略等方面“对症下药”,减少车辆电耗。

首先,在整车设计方面,减少行驶阻力的作用不容小觑。电动汽车在行驶过程中受到的阻力越大,用于克服阻力而产生的电耗就越大。当前,电动汽车在高速行驶时电耗量明显偏高,被不少消费者诟病。减少行驶阻力对提高电动汽车的动力性能及降低电耗均有重要作用。具体而言,其中既涉及车辆外形的风阻系数,也涉及低滚阻轮胎等方面的设计和配置,还涉及车身轻量化。例如,利用高强度钢板、铝合金、复合材料等制造的车身可以实现轻量化;通过对风阻、滚阻、怠速工况等项目的针对性开发等,都可以不同程度地降低电耗。

其次,动力总成既是影响电动汽车续驶里程的重要因素,也是影响电耗的关键因素。其中,包含电机、逆变器和减速器在内的整套驱动系统的效率,是整车加速特性、高速性能和电能转化行驶里程的重要部分。在同等电压等级条件下,各家车企正在努力提高电机效率、电控效率,近年来已有车企采用高能量密度方形电芯、刀片电池、CTC电池底盘一体化等技术,不仅减轻了车身及电池包重量,也提升了动力效率,有利于降低电耗。

再者,车辆能量回收的水平、驾驶模式的标定等都会在一定程度上影响整车的电耗。通过能量回收,可以在电动汽车减速时将车辆动能转化为电能进行存储或利用,一般情况下,常温下其对提高整车续驶里程贡献率约为15%~20%,相当于降低了电耗。

应该说,电动汽车要降低电耗,既与车企的设计、制造、工艺等诸多方面有关,也与行业整体技术进步不无关系。因此,在车企层面,不要盲目地为追求高续驶里程多加电池,而应从合理设计车辆续驶里程,采用新设计理念、新技术、新架构等多方面统筹考虑,有针对性地对车身及电池等新材料进行研发,不断创新和优化汽车制造、电池制造等工艺;在行业层面,要将平均电耗作为考量车企技术水平的一项重要指标,以加速技术进步,逐步实现降低电动汽车平均电耗的目标。

总之,行业和企业要共同努力,不断降低新能源汽车平均电耗,因为这不但关系到整车的能耗效率,反映企业和行业的综合技术水平,而且对汽车产业实现“双碳”目标有着重要意义。

编辑:刘玉霞   审核:
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