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焦點短訊!長城舉報比亞迪,高壓油箱之外的“把柄”

文章來源:鈦媒體APP  發布時間: 2023-05-26 10:15:29  責任編輯:cfenews.com
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長城汽車一紙舉報,觸動了比亞迪最敏感的神經,將兩企業一起送上熱搜。爭議的核心,混動(PHEV)的確面臨更大的排放壓力,高壓油箱是行業通行的解決方案,長城稱比亞迪兩款主銷車未配,涉嫌“排放不達標”。


(資料圖片僅供參考)

但這并非唯一方案。作為混動的核心,控制策略的優化同樣可以改善排放,這不僅需要嚴密的算法,對硬件契合度的要求也極高。VCU、ECU自研的比亞迪,的確更有機會做到。但控制方案需要經過嚴密的檢驗,如果發現有漏洞,很可能也不符合排放法規。同樣擁有強大技術攻關能力的長城汽車,是否找到了比亞迪控制策略的某些漏洞?不妨讓子彈再飛一會兒。

01比亞迪DM-i的單檔“憂慮”

5月25日上午,長城汽車官方發布聲明(附文末),稱“長城汽車向生態環境部、國家市場監督管理總局、工業和信息化部遞交舉報材料,就比亞迪秦PLUS DM-i、宋PLUS DM-i采用常壓油箱,涉嫌整車蒸發污染物排放不達標的問題”進行了舉報。

眼下,汽車業內對未來趨勢流行的判斷是,混動車有機會在未來兩年大范圍替代燃油車,拿下乘用車最大的“腰部市場”,即10萬-25萬元價格帶。

混動(PHEV,下同)領域內,比亞迪DM-i先發優勢明顯,拿下了大部分存量市場,且保持了更強的品牌認同。但后進入的長城、吉利、長安、上汽、奇瑞等車企,各自新一代混動技術相繼成熟,部分技術指標上實現后發優勢,已進入產品集中落地的關鍵階段。未來廣袤的增量市場爭奪中,各品牌競爭趨向白熱化。

“混動系統的核心優勢是節油,但油耗和排放兩個指標很多時候是呈反比的。”曹睿告訴汽車像素(ID:autopix),行業內評價一套混動系統技術優劣的指標有多個維度,但其中駕駛者感知較強的只有兩個,即節油率和性能,“油耗是用戶強感知項,排放是弱感知項,不排除有車企追求用戶感知強的項,犧牲弱感知項。”

但若真這么做,顯然是危險的。

即將施行的國六b排放標準

“排放標準是準入門檻的問題。”某車企集團技術中心的工程師曹睿向汽車像素(ID:autopix)表示,各品牌混動技術自有優劣,但若真的排放不達標,意味著巨額的召回成本,以及可能的罰款。

某種程度而言,無論哪個品牌的混動系統,都面臨比傳統燃油車更嚴酷的排放壓力,這來源于“尾氣排放”和“蒸發排放”兩個渠道。

曹睿告訴汽車像素(ID:autopix),混動系統會頻繁的斷油,即燃油發動機在某些工況下隨時停止工作,而頻繁的啟停,會加大尾氣排放的壓力。

另一方面,汽油是一種極易蒸發的燃料,若釋放到空氣中,會排放碳氫化合物等有害物質。油箱中燃油汽化后,油箱內部壓力升高,氣態的燃油有溢出的可能性,這被稱為蒸發排放。

對于蒸發排放,燃油車本有一套成熟的解決方案。發動機熄火時,蒸發的汽油蒸汽會經過油箱的閥口暫存到一個碳罐內,待發動機啟動時,油箱會經過碳罐向發動機供油,從而將吸附其中的燃油蒸汽一并帶入發動機中燃燒。

然而,混動系統的燃油發動機運行時間短,油箱供油去沖洗碳罐的機會變少,碳罐內的油氣得不到沖洗,會增加氣態汽油溢出的可能性,造成較大的蒸發排放壓力。

長城指出比亞迪兩款車所缺失的“高壓油箱”,正是為了解決上述問題而誕生。

高壓油箱可承受35到40kPa的蒸汽壓力,相比之下常壓油箱僅能承受4到7kPa。通過更高的強度,氣態燃油可以更大程度上封存在油箱內,避免油氣溢出,等待發動機工作時參與燃燒再排放。

加裝高壓油箱是市面上絕大多數混動產品都在用的解決方案。但這也意味著更高的成本。除了需要用更耐壓的材料來制作油箱外,還需配備更耐壓的加油口蓋、加油管等,預計單輛車多出近千元的成本。

事實上,比亞迪現行的DM-i方案,蒸發排放的壓力可能會更高。

“比亞迪(DM-i)用的是單檔變速箱,變速箱檔位越少,發動機直驅介入的時間越晚。”某車企研究院的專家王洋告訴汽車像素(ID:autopix),三檔變速箱下,發動機在車輛時速大于20km時便可以直驅;二檔變速箱下,發動機介入直驅的最低時速為40km;但單檔變速箱的配置下,發動機介入直驅的最低時速上升至70km。

發動機直驅介入的機會變少,可能意味著蒸汽排放的壓力更大,比亞迪需要用更為復雜的技術來解決問題。

02高壓油箱不是最優解

長城汽車的聲明發出后不到兩小時,比亞迪立刻有了回應(附文末)。

回應聲明中,比亞迪質疑“測試車輛由長城購買、保管并安排送檢”,稱測試車“不符合國標要求的送檢狀態”,此外,比亞迪稱“比亞迪作為全球第一家推出插電式混合動力汽車產品的企業,在插混技術上有二十多年的積累和迭代,不像有些同行想的那么簡單”。

裝配高壓油箱,的確不是解決蒸發排放的唯一方案。

“用高壓油箱,還是會遇到很多問題。”曹睿告訴汽車像素(ID:autopix),考慮到材料技術和成本,高壓油箱有其能力極限,未來面臨更嚴格的排放法規時,完全依賴高壓油箱不一定能解決問題。

此外,這套方案還需面對“比如高壓油箱的診斷問題,對高壓油箱中高壓油氣實施清理的問題”。曹睿稱,高壓油箱方案中,需加裝一個油箱隔離閥,用以判斷在合適的時機下釋放或存儲氣態燃油,該隔離閥的技術目前仍在優化。

高壓油箱之外,理論上而言,通過優化整車混動系統的控制策略也可以改善蒸發排放的問題。

按照混動技術的一般原理,通常低車速下,燃油發動機的效率較低,因此混動系統的控制策略會優先用電機來驅動;而中高車速時,發動機的效率會更高,混動控制策略會優先安排發動機直驅。

然而,實際問題卻比原理來得更為復雜,電驅和燃油的效率并不完全按照上述規律分布。比如發動機在個別中高車速段上,效率又會低于電機,車企需要根據自身發動機的特點,找準這些車速點位,優化混動控制方案。

同理,車企研發團隊可以將排放問題考慮進混動系統中。車企會在控制方案中設置一些“強制充電區、懲罰放電區和懲罰充電區”,實現電機和發動機配合的最優策略。

控制策略的排放優化

“一氧化碳、碳氫化合物的排放,也可以被當做‘懲罰因子’。”曹睿告訴汽車像素(ID:autopix),最優策略要考慮的問題不只是油耗,各家車企在設計混動系統時,會嘗試找到一個最佳的排放平衡點,比如在某些時候強制發動機工作,來消耗多余的油氣,為油箱解壓,優化蒸發排放問題。

相比裝配高壓油箱,通過優化控制策略的確是比更高技術含量,且更優的解決方案。

但要實現這一點,需要更好的控制能力,不僅需要嚴密的算法,對硬件的契合度要求同樣極高。

“比亞迪的VCU(電壓控制單元)和ECU(電子控制單元),還有發動機的ECU,都是自己研發的。”曹睿向汽車像素(ID:autopix)表示,比亞迪的確在優化控制方案時更有優勢。

然而,可能性更大,并不意味著一定做到了。

“控制方案需要經過嚴密的檢驗,如果發現有漏洞,那么很可能也不符合排放法規。”曹睿向汽車像素(ID:autopix)表示。

事實上,相比于比亞迪的研發實力,長城汽車技術攻關能力同樣強大。在一些分析人士看來,長城汽車是否找到了比亞迪控制策略在優化排放上的某些漏洞,還需披露更多實質性內容,做更多舉證。

2022年10月初,比亞迪申請公布了一項“油氣管理系統”相關專利,該系統稱能夠將高溫揮發的燃油蒸汽冷卻為液態,最終返回油箱內,過程中無需再使用高壓油箱。比亞迪明確提出,該項專利的目的就是避免設置高壓油箱而帶來的成本增加。但并不清楚這項技術是否用在了長城舉報的兩款車上,且技術效果有待驗證。

長城與比亞迪的爭議,得讓子彈再飛一會兒。

比亞迪的專利,圖源天眼查

03長城選了個“好時候”

某些維度上,長城與比亞迪正從昔日對抗合資的自主品牌戰友,變成短兵相接的對手。

值得注意的是,長城聲明中披露向三部門“遞交舉報材料”的時間為4月11日,但直到5月25日才向公眾披露。這一天,正是比亞迪宋Pro DM-i冠軍版計劃上市的時間。

比亞迪宋Pro DM-i冠軍版的定價在13.58萬元至15.98萬元之間,與長城剛剛發布的哈弗梟龍和梟龍MAX是直接競品。若僅按照公開信息比較兩款車的價格和配置,這是兩款互有勝負的產品。

梟龍13.97萬至15.67萬元的售價區間更低,但宋Pro DM-i冠軍版的尺寸稍大,純電續航更長;高配的梟龍MAX尺寸更大,配備Hi4的四驅,但15.97萬至17.97萬元的定價又高于宋Pro DM-i冠軍版,且后者純電續航能力更強。

在比亞迪宋Pro DM-i冠軍版之前,比亞迪已經發布了漢、秦等多個主銷車型的“冠軍版”,相比于其他版本,冠軍版的起售價格一般更低。新能源市場上,占據先發優勢的比亞迪有著相對更強的市場號召力,這對于挑戰者,寄希望依托Hi4電混系統實現銷量復興的哈弗而言,是巨大壓力。

長城汽車在“聲明”中質疑排放不達標的兩款車型,分別為比亞迪秦PLUS DM-i、宋PLUS DM-i。這兩款車,正是當下轎車、SUV兩大乘用車細分市場中最熱銷的混動車型。

根據乘聯會的統計數據,2023年前4個月,比亞迪秦銷量13.06萬輛,宋的銷量為17.44萬輛,分別為新能源轎車和新能源SUV銷量榜上的冠軍。

“現在混動就是要搶腰部市場。”王洋告訴汽車像素(ID:autopix),目前行業公認的公式是,純電車的優勢在于“兩頭”,即10萬元以下、30萬元以上的乘用車市場,但在10萬到25萬元價格帶的“腰部市場”,此前一直是燃油車的優勢地帶,隨著混動車型從技術到產品的成熟,混動將在未來兩年內對腰部市場的燃油車實現大比例替代。

機會擺在那,蛋糕會被誰吃下,目前還很難預料。

比亞迪、理想在混動產品上占據了先發優勢,但最近半年來,長城Hi4、吉利雷神、廣汽矩浪,以及上汽、長安、奇瑞等一系列新的混動方案集中落地,各家都聲稱做到了不同定語下的“最優”。

其中,比亞迪、長城、吉利三個自主品牌老對手中,吉利雷神技術成本較高,推出了價格定位更高的品牌“吉利銀河”,預計暫時不會成為長城、比亞迪的直接競品。但在混動市場的各個細分市場上,長城、比亞迪都可能會直接競逐,其中長城已準備推出十余款新車。

長城的檸檬DHT和Hi4、比亞迪的DM-i、吉利的雷神,各家混動技術側重點不同,目前沒有絕對的領先者。但未來,哪一家能在規模化上取勝,將決定量產成本,從而決定競爭力。

就這一點來看,比亞迪暫時占盡優勢。目前比亞迪用三套混動系統來覆蓋市場,“DHT200+1.5L高效發動機”覆蓋A級乘用車,“DHT300+1.5L\1.5TI高效發動機”覆蓋B+級乘用車,“DHT300+1.5TI+P4電機”覆蓋B級到C級乘用車。

在外界看來,秦、宋等“冠軍版”的推出,顯示出比亞迪成本的改善,高級別的混動系統開始向下兼容。

混動替代的腰部市場之爭才剛剛打響,后起之秀們的機會與壓力,或許同樣大。

(文中曹睿、王洋為化名)

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