毫無疑問的，眼下的汽車社會正在邁向全新的新能源時代。而新能源動力的出現將徹底改變汽車社會運行了一百余年的固有模式，同時還將建立一套全新的新能源車運作體系。而在正式進入新能源時代之前，我們還會面對新能源技術的大爆發(fā)。關于新能源技術即將帶來的社會變革以及新能源車普及階段的問題，筆者已經多次撰文進行過描述，所以今天咱們不妨拋開此前那些陽春白雪的論調 ，從最根本的地方來看看，新能源車到底是個什么東西?
既然都已經說了從最根本的地方來看什么是新能源車，那么必然就要從新能源車發(fā)展的動力說起。為什么會有新能源車呢?很簡單，源于主被動兩個方面的原因。在主動層面上，世界汽車科技的進步已經為新能源動力的發(fā)展提供了生長的土壤。而在被動的層面上，法規(guī)的驅動成為促使新能源車快速發(fā)展的主要動力。按照目前國際上主流的幾種法規(guī)限制來劃分，可分為碳排放法規(guī)和油耗限值。以2020年的限值為例，規(guī)定最為嚴苛的歐盟規(guī)定汽車產品平均二氧化碳排放量必須達到95克每公里。在油耗限值方面，中國政府要求在2020年乘用車平均油耗要降低到5L每百公里。以現有的傳統(tǒng)內燃機技術來看，要在2020年滿足歐盟的碳排放法規(guī)以及油耗限值已經不是特別實際。另一個方面，各項法規(guī)在計算碳排放量以及油耗平均值時都會對新能源車網開一面，比如在分母上將滿足要求的新能源車銷量乘兩倍，比如對于純電續(xù)航里程超過50公里的插電式混合動力車型按零油耗計算等等。無疑，政策的利好也驅動了企業(yè)更熱衷于去研發(fā)新能源汽車。
根據業(yè)內的共識，新能源車是指采用了非常規(guī)車用燃料作為動力來源，或者使用常規(guī)車用燃料，但采用新型車載動力裝置。綜合動力控制和驅動方面的先進技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。所以從廣義的定義來看，混合動力車輛、插電式混合動力車輛以及純電動車輛都可以劃歸為新能源汽車產品。
對于采用傳統(tǒng)內燃機和電動機混合驅動的新能源車輛，又提出一個電動機額定功率與發(fā)動機最大功率的比值的概念來進行劃分，這個比值被稱之為混合度。一般情況下，混合度在5-10%之間被定義為弱混、10-15%為輕混、15-40%為中混、40%以上則為重度混合。以目前一百千瓦左右的內燃機最大輸出功率來看，混合動力的電動機額定功率涵蓋5千瓦到30千瓦左右的區(qū)間。在結構形式方面，又可分為串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)、并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)以及混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)三種。
串聯(lián)式的混合動力最大的特點就在于發(fā)動機與車輛的驅動結構完全不產生連接，發(fā)動機與發(fā)電機構成一個整體為電動機和電池服務。其最大的特點就在于結構簡單，非常容易布置。但是在這種情況下，電動機作為整車的主要動力來源必須擁有足夠大的額定功率，容易造成整車質量的增加以及成本的增加。所以這種結構形式目前主要運用于啟停和制動較為頻繁的城市公交，在乘用車方面倒是很少采用這樣的結構形式。
乘用車方面用得更多的還是并聯(lián)式和混聯(lián)式兩種結構形式，并聯(lián)式混合動力最大的特點在于發(fā)動機與車輛的驅動結構有機械連接，通過離合器實現電動機和發(fā)動機對車輛的驅動，一般來說，并聯(lián)式的混合動力系統(tǒng)會在發(fā)動機與電動機之間、電動機與變速箱之間分別布置一套離合器，由此實現發(fā)動機和電動機對于車輛的同時驅動。
混聯(lián)式的結構最大的特點就在于增加了一套行星齒輪機構，通過行星齒輪的多方位連接特性，實現了串聯(lián)式混合動力和并聯(lián)式混合動力的輸出特性。具體點說，通過行星架與發(fā)動機連接，發(fā)動機的驅動力可直接驅動車輪。齒圈軸與電動機連接，同樣用于驅動車輪，而太陽輪則與發(fā)電機連接，用于驅動電機或者向蓄電池充電，在車輛啟動時發(fā)電機還可以作為電動機使用。與串聯(lián)式相比，混聯(lián)式增加了發(fā)動機與驅動系統(tǒng)的連接，與并聯(lián)式相比，混聯(lián)式則弱化了發(fā)動機的作用，保證了發(fā)動機最優(yōu)的運行工況。而在并聯(lián)式和混聯(lián)式的結構形式下，又演變出了多種不同的構型。
先來看最基本的弱混，弱混動力的實現方式主要靠起動機的升級進行，目前業(yè)界主流的兩種弱混動力是通過增強型啟動電機系統(tǒng)(STT)以及皮帶輪電機系統(tǒng)(BSG)兩種結構形式實現的。其最大的特點在于電動機不直接驅動變速箱，而是通過輔助發(fā)動機實現經濟性的提升。在經濟性方面相比于普通車型提升5%左右。
電機參與度更高的中強混合動力系統(tǒng)構型中又可分為單電機系統(tǒng)和雙電機系統(tǒng)兩種。單電機系統(tǒng)就是最簡單的通過兩套離合器實現并聯(lián)式結構，最大的結構特點在于電動機位于變速箱之前。采用這種構型的混合動力車型為本田的混合動力飛度等，以驅動形式來看又可分為前驅車型架構、后驅/四驅車型架構兩種。
而雙電機系統(tǒng)架構又分為雙電機混聯(lián)動力分流系統(tǒng)、雙電機分軸驅動系統(tǒng)、雙電機電驅動變速箱三種。其中，雙電機混聯(lián)動力分流系統(tǒng)就是最基本的混聯(lián)式混合動力，發(fā)電機在這一架構中可以起到一個電動機的作用。通過動力耦合機構將驅動力傳遞至固定的車橋。
而雙電機分軸驅動系統(tǒng)相對而言較為簡單，由于傳統(tǒng)動力和電動動力被均分到前后兩個軸上，所以并不需要諸如行星齒輪或離合器這樣的動力耦合機構。而且還能夠輕松的實現四驅、更有助于軸荷分配等。所以這一結構目前被大部分的歐洲汽車企業(yè)所運用，代表車型寶馬2系插電式混合動力版。第三種結構形式為電驅動變速箱，不同于其他兩種雙電機模式的是，這種結構更加簡單，電動機直接驅動變速箱，而傳統(tǒng)的內燃機則加入BSG等技術。代表車型就是比亞迪秦。
而純電動動力無疑是新能源車時代發(fā)展的極致，根據電動機的布置形式不同，純電動動力又可分為單電機形式、輪邊電機形式以及輪轂電機形式。以動力源來劃分又可以劃分為燃料電池動力以及充電電池動力。
單電機的架構是目前相對主流的方式，在動力布置方面與傳統(tǒng)內燃機車輛相似，對于前置車型而言，僅僅需要替代傳統(tǒng)車型的發(fā)動機就可以實現，而傳統(tǒng)車型的其他技術完全可以沿用。所以成本相對較低，是目前國際上主流的布置形式。而輪邊電機則是把電動機布置在每個驅動輪附近，由電動機對車輪進行單獨控制，由此可省略傳動軸、差速器等部件。由于沒有專門的發(fā)動機艙，所以空間布置也要更加靈活，代表車型就是特斯拉Model S。輪轂電機則是在輪邊電機的基礎上更進一步，直接把電機與輪轂連接，完全可以取消剎車。目前這一方式還處于論證階段。
講到這里，有關眼下新能源車的最最淺顯的劃分也可以告一段落?？偟恼f來，新能源技術眼下正處于一個百花齊放的狀態(tài)，最終市場會選擇哪一種方式，還有待時間的論證。不過可以肯定的是，經濟節(jié)能的特性以及更加貼近于眼下汽車社會運作方式都讓混合動力以及插電式混合動力車型將在很長一段時間內變得無可替代。并在很長一段時間內成為新能源時代的主流產品。
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