投稿|纯电、插混DMi和增程式，一场“以电之名”的科技树攀爬赛投稿|新能源汽车

文章图片

图片来源@视觉中国

文 | 周天财经，作者 | 零露

新能车行业正在掀起一场技术的百家争鸣。
乘联会 4 月统计数据显示，虽然受大环境影响，整体汽车市场销量同比下降 30% 左右，但是在新能源细分领域中，依然较 2021 年同期销量增长 75% 。
除了纯电路线的特斯拉，比亚迪 DM-i、增程路线的理想，也开始成为汽车市场的大热。比亚迪汽车更是实现单月销量突破 10 万台，目前交车周期已拉长到 4-5 个月，就差出现「加价购」的行业恶习了。
相比于内燃机较为单一的技术路线，新能源汽车在选择上则更加复杂。BEV（电池动力）、PHEV（插电式混合动力）、HEV（混合动力）这些看起来高度相似的新能源汽车专有词汇，也侧面反映出新能源车技术路线的多元化，各车企也在路线选择中各有取舍，技术也在不断竞争中寻找最优解。
在这一场技术路线之争中，中国新能源汽车企业作为重要参战方，又是基于怎样的战略思考来进行选择的呢？电动机、新能源的利用又会给汽车未来行业格局带来哪些变化？本文试图通过解析多家汽车企业的技术路线，来窥探新能源汽车的行业密码。
01 以电动车为中心的产业地图随着丰田首款纯电 SUV 的上市，目前全球的汽车制造商全部下场参与到新能源汽车的市场竞争中，一场「以电为名」的大战一触即发。

文章图片
丰田bZ4X纯电动SUV，图源：丰田官网
目前争夺主导权的主要是特斯拉和以比亚迪、理想为首的中国制造商。日系品牌选择连横之法紧随其后，雷诺 - 日产 - 三菱、丰田 - 马自达 - 电装，多个汽车联盟凭借在汽车领域称雄多年，技术水平并不落伍，但恰恰也是被过往技术积累所累，发力纯电较晚。
欧洲方面，大众、宝马、奔驰也旗帜鲜明地转向新能车，并推出几款电动车进行小范围试水，试图冲击中高端市场，但目前市场反响平平。
在整个世界范围内，新能源汽车行业进入群雄割据的局面，而中国新能源车企在技术探索上更为激进的态度，已经有了一些弯道超车的苗头出现。
押注电能，是一种当前资源禀赋下的「不得已选择」：燃油进口依存度过高，而发动机、变速箱技术开发门槛太高，可靠性验证周期太长，也导致中国自主品牌的技术攻关缓慢。畏难情绪下，产业政策有 30 年左右几乎完全倒向合资模式，约等于躺在外国车企研发能力上高枕无忧，自己只满足于当一个代工厂，而忽视自己的研发能力建设，选择 easy way 的代价，就是多走了 30 年弯路。
但电动车这条新的科技树，给了「中国制造」一线希望。
结合乘联会数据，2022 年 4 月纯电动批发销量 21.4 万辆，同比增长 39.9%；插电混动销量 6.6 万辆，同比增长 96.8% 。在月销过万的车型中，纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车各有千秋。不同技术路线下的竞争，变得白热化起来。
实际上，电动车的起源还要早于燃油车。18 世纪末，法国工程师就已经造出由电机驱动的电动车。基础技术就在那里，关键在于车企的选择与进化。企业家的战略眼光，选择哪条技术路线，就成为最大的变量。
02 混动大乱斗相比结构简单的纯电，燃料和电能相混合的动力系统则更为复杂，基本路线也更加多样化。
混动系统可根据动力耦合方式不同，分为串联、并联、混联三种混合形式。
在这三种形式的前提下，根据能不能外接电源充电，又可以分为 HEV 混合动力（不插电）和 PHEV 插电式混合动力。丰田普锐斯、卡罗拉双擎所采用的 HEV 也是我们最早接触的混合动力，但由于不插电，目前并没有纳入新能源车范畴。
在可插电的混合动力汽车中，串联式混合动力，现在叫增程式电动车，理想 ONE 、东风岚图、华为小康汽车都是这一类型，发动机扮演着把油变电的「发电机」角色。
而并联式混合动力，以前叫 P2P4 的 PHEV，欧洲系车型偏爱这一款。近期销量飙升的比亚迪 DM-i 系列则是混联式混合动力的代表，其原理是发动机既能直驱，也能发电，转化成电能后驱动电动机，其用意是使得发动机始终处于最高效率区间，达到节油目的。
插混可享受新能源免税政策，油耗水平比同级燃油车降低一半左右，又避免了续航里程焦虑。基于这样的优势，混动车成为目前国内用车环境下的优选。
由工信部指导、中国汽车工程学会修订编制的《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》提出，为完成至 2035 年，碳排放总量较峰值下降 20% 以上的目标，计划 2025 年，我国新能源汽车在汽车总销量中的占比将为 20% 左右；2030 年，混动新车在传统能源乘用车中的占比在 75% 以上；2035 年，混动新车在传统能源乘用车中的占比将达到 100% 。
这意味着，国内节能汽车届时将实现全面混动化。
从市场保有量上来看，传统日系比国产车在混动领域更具竞争力。丰田曾在 20 年前用一款普锐斯傲视群雄，虽说在氢燃料电池方面走了一段弯路，但是在油电混这条线上依旧保持了一定领先优势。
【投稿|纯电、插混DMi和增程式，一场“以电之名”的科技树攀爬赛】如今，丰田的插电式混动车就是在原有双擎混动的基础上，在发动机输出端增加一组单向离合器，通过日系车独有的 E-CVT 无级变速箱，让发动机在停止运转的状态下，两台电机都可以直接通过电池供电驱动车辆。说到这里，就涉及到丰田一项坚不可摧的专利——行星齿轮组，作为 E-CVT 无级变速箱的核心，这项技术扼住全球混合动力市场 30 年。
国防科技大学信息通信学院郎为民教授曾在《特斯拉:改变世界的汽车》一书中写到「丰田混动技术专利，让整个汽车业界都不得不绕开丰田走」。
介于日系车的强势，中国汽车企业只能另辟蹊径，将更多精力放在插电混动系统路线的攻克上。
HEV 垄断市场期间，比亚迪搞出了同轴、并联和前后电机，理想搞出了增程式。
相对于其他路线，增程式的结构相对简单一些。不需要离合器、变速器，通过动力电池带动电机直接驱动车辆，动力传递更加直接，维修也很方便。简单点说就是把一台用汽油发电的发电机装在了车中，多了个「充电宝」，自然就增加了续航里程。这样的「经济实用型」一旦被理想跑通，就被业界纷纷效仿，创业品牌往往优先选择增程式作为首发车型。

文章图片
理想增程式结构，图源：理想官网
比如，小康汽车赛力斯与华为合力打造的AITO问界 M5. 塞力斯 SF5. 东风旗下的岚图 FREE、造车新势力天际推出的 ME5 都是如此。
由于增程式在环保方面并「不彻底」，被一些工程师戏称「三流技术卖出了一流价格」，该方案一出世就引发热议。大众中国 CEO 冯思翰曾公开表示「增程式是最糟糕的方案」，理想官微随即反击：「期待与大众系顶级 PHEV 进行对比」。
而今年，在 2022 年 1 季度交出优秀成绩单的理想或许已经无需回应质疑。理想 5 月 10 日公布的 2022 年 Q1 财报显示，车辆销售收入同比增长 152.1%，营收 93.1 亿元人民币，较去年同期增加 168.7% 。
其中的功劳一部分可归功于其选择的增程式混动路线。虽然受动力转换的限制，在长途行车过程中，增程式汽车不一定比普通燃油车省油。但也不得不承认其低门槛和高效率，吸引众多消费者买单。在新造车势力普遍亏损的情形之下，理想无疑成为了当下一股清流。
相比增程式而言，比亚迪则走出一条专属于自己的路。
今年 1 季度销量飙升的比亚迪 DM-i 混动车型是在增程式基础上，增加了一套离合器和减速齿轮，燃油发动机不但可以为电池充电，也可以在高速行驶时对车轮直接驱动。
上海交通大学汽车工程研究院副院长殷承良对这套系统评价颇高，在【「中国心」年度十佳新能源汽车动力系统评选】中，称其可「秒杀燃油车」。
这条技术路线可以说让燃油与电高度协同，同时解决「油耗」和「续航里程」两大问题，另外，与同级别燃油车相差无几的价格，消除了一部分市场疑虑，消费者也用销量站了队。

文章图片
比亚迪DM-i，图源：比亚迪官网
比亚迪董事长王传福曾就 DM-i 车型交付慢、消费者等待时间过久等问题向客户致歉。这则略带「凡尔赛」的致歉，也反映出比亚迪混动车型的供不应求。
在历经时间的验证与优化之后，这条路线或将成为比亚迪进军国际的排头兵。
今年，混动车型热销，一定程度上验证了部分厂商对「插混是油车潜客转型第一步」的市场预判。
在混动路上，中国汽车企业正开始做一些别人做不到的事。
2021 年，其实是一个国产混动的关键年。就是在这一年，各车企相继公布自家混动技术。长城发布柠檬混动 DHT，该混联技术采用了双电机混联拓扑结构，魏牌 CEO 李瑞峰发微高调表示「对于技术实力，我们无比自信」；
奇瑞则在上海车展公布一款双电机驱动架构的鲲鹏 DHT 混合动力专用变速箱，绕开功率分流路线的技术壁垒，能够实现单/双电机驱动，该路线还未曾有企业尝试过。从奇瑞公布的数据来看，该系统最高传动效率大于 97.6%，具有很强的设计前瞻性。
现任中国电动汽车百人会理事长陈清泰曾在书中写到，「中国汽车产品销售的数量并不取决于产能，而是产品竞争力。」
研发能力，才是国之重器。在技术的关口，中国民营车企的技术积累和研发能力，把握住了机会。那么接下来的 5-10 年，就是各自技术路线经受市场考验的时代了。
03 新能源车企改写产业链条随着汽车电动化的发展，很多装置、零部件、资源都不再被需要，汽车市场正在被重构。比如，电动浪潮首先冲击了汽车后市场，借常规保养盈利的 4s 店模式，饱受消费者诟病，就在逐渐被新的技术路线所改写。
人们常说「新能源汽车对传统汽车的颠覆性，使传统零部件体系的 50% 以上面临重构。」。但实际上，大幅减少的是发动机、变速器等动力相关零部件，比如与发动机相关的火花塞、燃油喷射器都不再被需要，同时电机、电池、功率半导体则成为必需品。另外智能化涉及的芯片、系统软件、车载控制系统、激光雷达、高清地图、互联网通信、云控平台、AI 算法等软硬件则成为新产业链的重要组成部分。
经济学家克莱顿·克里斯坦森曾提出一种高利润守恒定律：当价值链上某个环节的高利润由于产品的模块化和商品化而消失时，赚取高利润的机会往往会出现在相邻环节的专有产品上。
对于汽车产业而言，由燃油车带来的高利润，将逐步转移到由新能源车的「三电」技术上。
就如当年，掌握发动机技术的企业称霸汽车市场，如今，车企正重新抢占对供应链的控制。
据蓝鲸财经报道，比亚迪投资处总经理李黔曾在演讲中谈到，「汽车零部件多达上万个，比亚迪没有可能全部都做，但我们基本上会把最核心的技术和零部件全部放在自己手上。」
追求垂直一体化，成为汽车企业的新现象。
日前，特斯拉 CEO 马斯克放出消息称，要大规模进入锂矿业务。比亚迪、大众汽车、「蔚小理」等车企也纷纷向上游延伸布局。相比于曾经集中力量做技术整合的车企，如今的新能源玩家，更热衷于上下游联动。
在欧美对中国品牌进行技术封锁的当前，垂直整合能力决定了产业供应链的稳定，垂直整合的宽度决定了技术路线的方向。
据公开数据显示，在 2021 年第四季度，特斯拉整车毛利率达到 30.5%，而丰田整车毛利率仅 19.6% 。相对于传统车企而言，新能源车企对新供应链的控制能力更强。
在这一点上，网上曾戏言「比亚迪 = 特斯拉 + 宁德时代 + 富士康」。多重出身的比亚迪，涉及汽车、新能源、电子、半导体等多个业务。比亚迪财报数据显示，2021 年营业收入 2161.42 亿元人民币，同比增长 38.02% 。其中，汽车类相关业务收入约 1124.89 亿元人民币，同比增长 33.93%；手机部件、组装等收入约 864.54 亿元人民币，同比增长 43.99%；二次充电电池及光伏业务收入 164.71 亿元人民币，同比增长 36.27% 。在垂直整合能力方面，可谓独领风骚。也恰恰是这种「全部放在自己体内」的一体化模式，经受住了疫情考验。
04 结语中国车企正从规则的执行者，逐渐转变为规则制定者。
据英国《金融时报》报道，蔚来准备向其他车企分享其电动汽车换电平台技术，并计划在 2025 年在海外建立 1000 个换电站。路透社评论此举可能会影响到特斯拉、大众和通用等全球汽车巨头的商业模式。
毫无疑问，在技术、产品、商业模式高倍速迭代的新能源汽车市场，掌握越多的核心技术，就能取得更多的话语权。
在后补贴时代，接下来的竞争是大浪淘沙，对消费者而言，质优价廉的产品会越来越多。车企无论对于技术路线的选择还是对上下游供应链的控制，都与成本息息相关，避免技术空心化则能在一定程度上限制成本，拥有核心技术则能减少对外来技术路径的依赖性。
对于车企选择的技术路线而言，目前无论哪一种路线都各有利弊，率先塑造产品力，验证可靠性，将路线中的最大优势发挥出来，才更为重要。
「诸侯盟，谁执牛耳?」未来，市场会做出最公平的裁决。