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长安怎么跟吉利好上了?深度剖析背后内幕!

网易汽车 2016-07-04
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上月中旬,长安汽车发布一纸公告称:将携手吉利集团、科力远新能源股份有限公司、云内动力联合增资科力远混合动力技术有限公司(以下简称:CHS公司)。

从Parent Company湖南科力远新能源股份有限公司找到关于CHS公司的蛛丝马迹并不难,后者诞生于2014年10月,是湖南科力远新能源股份有限公司与吉利汽车合资成立的。

至于双方的合作模式是这样的——吉利贡献出了长期积累的较成熟的混合动力系统技术及专利,科力远则贡献出了其给丰田配套的成熟的镍氢动力电池和BMS技术,两大公司共同合作开发和合资建设CHS深度混合动力总成系统项目,致力于解决长期困扰我们国内混合动力汽车产业的技术瓶颈问题。

CHS公司诞生的时机也有几分蹊跷。该公司正是在国家力推“2020年国产乘

用车平均油耗降至5.0L/100km”目标、国家“对新能源补贴不断退坡”以及丰田在中国市场大力推广双擎混合动力的这一时机走上历史舞台的。自成立之初,CHS公司就收到了大量国家及企业层面的资金支持,其中就包括中国农发重点建设基金有限公司的5.73亿出资和科力远联手长安、云内的4.6亿增资。

补贴倒退和更加严格的油耗法规混动路线生存空间增大

是什么让CHS公司赢得如此之高的期望?

首先最吸引眼球的应该是进入丰田采购体系的镍氢动力电池了。同是湖南科力远新能源股份有限公司子公司的湖南科霸于2011年1月全资收购日本松下公司旗下湘南工厂,该工厂是全球最早实现镍氢汽车动力电池规模化生产的企业,拥有全球最先进的动力电池的全自动化生产线,是丰田和本田的供应商之一,湖南科霸在2015年5月也正式供货丰田镍氢电池。

而实际上最能给其加分的是其所谓的CHS混合系统。

CHS英文全称到底是CORUN Hybrid System还是Chinese Hybrid System我不太确定,他们自己是这样“评价”自己系统的——“CHS混合动力系统总成具有世界先进技术水平,是世界上第一套单模输入、复合式动力分流的混合动力系统。目前已经成熟,已拥有3项国际发明专利,32项国内专利。”。有这么神吗?能否冠名CN呢?

下图是来自吉利技术中心的一份较早的关于CHS系统(当年叫FE-1HA混合动力项目)展示图。

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CHS混合动力系统——双行星轮系四轴油冷双电机混合动力系统

其包括一个拉维娜式行星齿轮传动机构改进而来的双行星排、设于其左侧的发动机、设于其右侧主要起发电作用的电机E1和主要起驱动作用的电机E2以及由齿轮传动的主减速器,此外还设有可锁止发动机的第一锁止离合器B1以及可锁止电机E1的第二锁止离合器B2,电机E1与双行星排的小太阳轮连接,电机E2则与大太阳轮连接。

“行星齿轮”?是不是很熟?这不是丰田的专利吗?不是说行星齿轮的专利都让丰田给垄断了吗!这CHS混合动力系统是不是山寨丰田那个系统,叫什么来?THS(ToyotaHybrid System)!对对对,你看连名字CHS都山寨!

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丰田“THS-II”混合动力系统“THS-II”

下面让CN工程师们分分钟打你脸!对了,忘了告诉你了,专利的申请人可有李书福啊。

那么CHS系统是怎么规避丰田THS专利壁垒的呢?

CHS系统所指的双行星轮系四轴油冷双电机混合动力系统结构上采用的是双行星排,并且配有锁止离合器,组成的是一个三输入轴一输出轴的四轴系统,相对丰田单行星排两输入轴一输出轴的三轴系统,有更多的控制模式,更有利于通过电机E1和E2的转矩控制优化发动机工况(E-CVT特性),这是本质区别。

此外采用的改进拉威娜式双行星排齿轮变速机构带来如下好处:高集成度,尺寸小;减小了电机E2所连接行星轮系传动比,降低对电机E2转速和转矩要求,从而降低其制造难度和生产成本;扩大系统减速比,减小主减速器体积;使电机E1和电机E2可设于双行星排原理发动机曲轴的一侧(THS的两个电机分居两侧,且电机MG1靠近发动机,散热受影响),从而可以避免发动机给电机带来的散热影响,有利于两个电机的集成和电机冷却系统结构和控制的简化;也能提高传动效率,并使行星排两侧的传动轴长度接近,更利于空间布置。

还通过增加锁止离合器E2,可以在汽车高速行驶时电机E1转速需要控制在零转速附近以调节发动机功率输出工况时,避免电机A在低速低负荷调速时对应工况效率超低的缺点(丰田THS系统存在此问题,因此在高速工况,变现不理想),减少控制难度。通过增加锁止离合器E1,可以在本装置处于纯点驱动模式时,将发动机曲轴锁止,避免发动机曲轴的倒转,也降低了纯电驱动时系统控制的复杂度。

说了这么多,关心技术的就结合上面几张图仔细理解吧。不想细看的,就听听在2015年在“CHS汽车混合动力系统”科技成果鉴定会上,中国汽车工业协会常务副会长董扬、科技部863计划电动汽车重大科技专项特聘专家王秉刚等11名业内专家组成的鉴定委员会对其评价吧。“该CHS公司开发了双行星轮系四轴油冷双电机混合动力系统,以及发动机高效运行控制、一体化高效电机及控制、动力电池寿命预估与优化控制、整车能量管理与转矩协调控制等技术,形成了具有完全自主知识产权的新型混合动力系统,并完成了可靠性、耐久性考核。”可见,连行业泰斗们都说话了,大家也就别质疑了啊。

可见CHS公司具有一定的技术实力的”零部件”公司。纵观近几年,虽然中国汽车行业飞速发展,涌现出了大批优秀的整车企业,但是不难发现我们的优秀零部件功用商却了了无几。在全球汽车零部件百强排名中,日系企业上榜占据了近三成,其余则被欧美等国家瓜分,而中国零部件企业表现差强人意。而实际上要想真的走向汽车强国,必须要有一定数量的优秀汽车零部件厂商做支撑,而CHS公司也通过以上证明了自己的努力!

最终其搭载的配备1.8L汽油机的吉利MR7184HEV轿车也交出了令人满意的答案。综合油耗小于5L/100km(最新数据可达到4.9L/100km)。配备的驱动电机峰值功率56kW,最大扭矩200N·m,发电机的峰值功率为36kW,最大转矩为80N·m,0-100km加速时间≤12s,最高车速≥180km/h。

吉利MR7184HEV

但不难发现,相对丰田卡罗拉和雷凌双擎的4.2L/100km还是有很大差距,各位估计又会说,毕竟国产啊,还是比不上丰田THS。错!这你就冤枉CHS混合动力系统,而实际上问题主要出在吉利那1.8L发动机啊。尽管丰田在其双擎推销过程中没怎么宣传其汽油机8ZR-FEX(因为是1.8L,排量太大,购置税不减半,让很多人因此放弃了卡罗拉),但是此1.8L非彼1.8L可比啊,其可是采用的可是采用了双VVT-i实现的阿特金森循环等一系列黑科技,让其热效率大大提升。尽管动力性也会有所下降,最大功率只有73kW,最大扭矩也只有142N·m。

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卡罗拉直列四缸1.8L汽油机

只找到了跟它结构和动力性参数完全相同的表亲2ZR-FEX阿特金森循环汽油机以及其与THS系统匹配情况,现在只能拿来暂做参考。可以发现优化后的阿特金森循环汽油机的油耗大大降低,低油耗范围扩大,THS系统下对应发动机工况点基本可以全部在油耗率小于230g/(kW·h)的区域内,而这却是吉利的1.8L普通奥托循环汽油机做不到的。这点也不能对CHS公司过分吹毛求疵,毕竟阿特金森循环的发动机不是那么容易造的,CHS公司现在还没有太多精力和资金进行阿特金森汽油机的开发,估计后期还是会进行阿特金森循环发动机的开发,或者转而匹配排量于1.6L的高集成度发动机,以进一步降低购车成本。但是要想进一步降低油耗率,也有一条捷径可以走,那就是柴油机路线!众所周知,因为高压缩比的压燃式柴油机比点燃式的汽油机具有更高的热效率,柴油机油耗较低。据统计柴油轿车平均比汽油轿车节约燃油30%左右。

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THS系统下2ZR-FEX阿特金森循环发动机工况分布

这也就给了这次增资的另一个主角云内动力小缸径柴油机露面的机会。说起云内动力,在乘用车领域最出名的的当属已经匹配过上汽MG6柴油版(主销英国)、瑞鹰、福迪SUV等车型的D19系列柴油机。D19欧V版本官方数据显示,其最大功率可达110kW,最大扭矩达350 N·m,从其油耗曲线上可以看出,油耗小于230g/(kW·h)的区域非常大,比丰田采用阿特金森之后的汽油机要大上几圈,最低油耗可达200 g/(kW·h)。

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云内D19国V柴油机及参考万有特性油耗曲线

看完这些之后给人两个印象:第一、真省油,估计CHS配上这柴油机,到4.2L/100km也没问题吧;第二、真有劲(最大扭矩350 N·m对比142 N·m),估计配SUV都可以了吧!打断一下,不是大众柴油机被罚了,这个云内柴油机靠谱吗?

我简单回答一下啊,首先云内柴油机真的能达到欧V,不会去造假;第二“不罚款了 美国要求大众投产电动车”,“政治阴谋”结束了啊!

这种形式下,长安汽车被吸引进来也就说的通了!

其实,长安为什么下这么大决心参与CHS公司,也有它的无奈之处。今年了大家都见证了长安汽车多款车型(CS75、逸动、CS35等)的火爆销售,2015年长安汽车以更是以100.7万辆的年销量领跑自主品牌车企,但是也掩不住其在新能源车销售方面的低迷,2015年长安新能源车累计销量只有8655辆,这被新能源车销售冠军比亚迪的6.2万辆远远甩在了后面。同时比亚迪也通过打造的“秦”与“唐”等明星车型推销出了自己的一套特色插电混合动力技术路线(自主DCT加单电机),并受到了国内外一定程度的认可,但长安却没有一款新能源车明星车型,更没有明确展示其在新能源汽车领域特有的技术路线。尽管公司在2015年制定了新能源方面的战略规划中提到未来长安将走“以纯电驱动为主线,同步发展插电式混合动力以及纯电动技术平台”的路线,但在技术介绍上没有深度和亮点,缺乏诚意,其在2016年即将推出的逸动插电混动版也是比较简答的同轴单电机系统,缺乏对越来越挑剔消费者的吸引力。这时噱头十足的CHS(可以扩展为插电)成为长安汽车的一个完美选择。

长安逸动插电混动版

同轴单电机动力系统

吉利汽车的情况也相似,尽管其2015年新能源车销量成绩单较好,但是支撑其新能源车销量的主力车型确实A0级车改装而成的康迪熊猫,业内认可度较低。也急需企业特色的新能源技术路线支撑。

因此,这次合作是以较强技术实力的先进零部件厂商CHS公司为合作桥梁,通过技术吸引力将两家有真正需求的整车企业拉倒了一起,具备了合作的必要性和可行性。没有像“长安和哈飞”那种掺和太多的国家政府干预,也不会像“中联发”那样组织关系松散,分工不明确,而是组成了从产品技术开发到市场销售的强大联盟,各成员优势互补,这将取得更好的效果:

首先,长安、吉利等多家整车厂(从科力远官方网站发现,一汽海马也流露过使用CHS的可能)合作,共用平台,通过模块化、标准化、批量化采购,降低单位生产成本、研发成本,提高产品竞争力。

汽油机CHS系统和柴油机CHS系统共同发挥作用,汽油机主攻紧凑型轿车和小型SUV(吉利帝豪、长安逸动和CS35等),柴油机CHS系统可以主攻中级轿车和大型SUV(吉利博瑞和长安CS75等)。

此外,共用混合动力系统,也可以共同进行技术路线宣传和售后服务,进一步降低成本。同时可以充分利用各整车已经建立的比较完善的营销渠道,效率更高。

最终也将向着长安吉利卖了车、CHS公司卖了系统、云内动力卖了柴油机、科力远科霸卖了镍氢电池的美好愿望而努力。这个愿望有那么容易实现吗?我们再做一下理性分析,下表简单对比一下各家主打的紧凑型轿车性能。

吉利CHS——MR7184HEV

卡罗拉双擎——卡罗拉/雷凌双擎

比亚迪双擎双模——秦

动力性

一般,柴油版会有所改善。

一般

强劲

经济性

综合油耗4.9L/100km,柴油版将进一步降低。城市、郊区及高速工况油耗都较低。

综合油耗4.2L,高速工况油耗较高。

综合油耗1.6L/100km,混合动力模式下城市工况油耗较高(因无法对发动机工况进行优化,如图7所示)。

成本

成本较高。

主要是因为混动技术下镍氢电池拿不到补贴。

成本较低。

因为自主开发DCT,自己生产电机及电池,电池可赚国家和地方补贴。

未来

成本可通过共用平台,通过模块化、标准化、批量化采购,降低单位生产成本、研发成本。

随着国家对插电混合动力补贴退坡,镍氢电池反而将成为优势。

通过多年积累经验,可以较好的控制成本。

国家对插电混合动力补贴退坡,成本优势将不明显。

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主要竞争车型性能成本对比

可见还是有抗衡丰田的实力和挑落比亚迪新能源行业老大的可能。那么接下来这几家公司该怎么做呢?

我认为吉利和长安只要抓紧时间在一两年内搭载CHS系统的车型开发出来并赶紧上市就行了。到那时!估计在丰田中国两兄弟的大力不遗余力宣传下,国人渐渐会接受了混动技术路线。到那时!吉利长安只需扛着“电池质量及售后保障等同”、“混动系统由于丰田”的大旗,喊上“完全自主”的爱国口号和“价格更低”的亲情口号,自将水到渠成!

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