论文部分内容阅读
摘 要：随着近年人们对未来社会发展动力来源的广泛关注与思考，全球大多数国家从政策导向上开始鼓励发展清洁能源。就汽车工业而言，全球各大整车厂将清洁能源汽车作为未来汽车发展的主要目标。本文从新能源汽车的细分领域——增程式电动车进行分析，其在城市物流、长途物流的上优势及当前的发展情况与未来的前景。
关键词：新能源汽车;增程式汽车;增程式物流车;增程式开发成本;成本对比
1 何为增程式电动车
我国及美国对增程式电动车的定义如下：
我们从定义中可以看出，增程式电动车的关键词是：纯电动车、纯电续航、延长续航、辅助动力、低排放及无机械动力连接。
简单点说就是：增程式电动车是一种能纯电行驶的插电式串联混合动力汽车。由电池提供动力，增程器用以延长续航并提供辅助动力，是一种低排放的新能源车。
2 增程式电动车在国内外的发展
2.1 国内有关产业政策
与增程式电动车发展有关的政策越来越明朗，如2018年12月10日，发改委发布22号令《汽车产业投资管理规定》、双积分政策实施，增程式电动车可获得1.6个正积分等政策的发布，各大汽车厂家纷纷加大增程式电动车的研发力度，增程式电动车驶入快速发展轨道。
2.2 国内外车企的投入
吉利新能源商用车投资68亿元建设30万台增程器生产能力，2018年11月推出首款增程式轻卡，在研增程式电动车多款;
Nissan推出的增程式电动车ePower，2018年日本销量超过Prise;
通用汽车VOLT、BOLT增程不断推出新版，表现不俗;
国内多家汽车厂商不断推出增程式车型，高效增程式电动车逐步得到市场认可，迎来快速发展机遇
增程器在海、陆、空等多方面都将得到应用，IDTechEx认为到2028年，增程器将达到1100万台。而Ricardo从汽车工业上预测，Nissan、Mazda、Ford、BMW以及汽车车企都将大力发展增程式车辆，2020年在中国将达到289万辆。
3 增程式电动车在新能源物流领域发挥的作用
纯电动物流车作为城市内物流运输，在满足其续航的前提下，无论是经济性还是适用性上无疑都是最合适的运输工具之一，适用于短途、运输方式单一的定点运输。
但若是需要进行长时间、低速、偶有大负荷、用电量大的场景，纯电动物流车则显被动。
3.1 增程式电动车的应用场景
增程式电动车作为互补，应用于纯电动车辆无法胜任的场合。
（1）冷链车、城市渣土车---用电需求大;
（2）港口、矿山、市区长时间运行车辆。
3.2 增程式电动车解决的问题
在解决问题之前，我们先要弄清楚目前纯电动车辆的补电模式及问题所在，补电模。式共有三种：
（1）城市电网基础设施电桩补电;
（2）“换电”模式;
（3）“移动充电车”补电模式。
各模式下存在的短板
（1）城市电网基础设施电桩补电存在的问题;
● 建设基础设施充电桩所需要的合理位置的土地资源等问题;
● 电网设施等基础设施的“增容”问题。
（2）“换电”模式存在的问题;
● 电路接口的可靠性问题;
● 电池总成、接口标准化问题;
● 换电站建设以及合理布局问题;
● 安全性与责任界定问题;
● 电池的回收处理问题。
（3）“移动充电车”模式存在的问题。
● 化石燃料经济性问题;
● 移动充电车与基础设施电桩互补“兼容”问题;
● 提高“发电效率”，增加产品竞争力的问题。
增程式电动车解决的即上述存在的问题痛点。
4 增程式电动车使用经济性对比
4.1 N2类新车制造成本对比
以安装90kW.h电池的6米厢式货车（总质量4.5T）为例，目前电池系统成本按照1200元/kW.h计算，动力电池价格10.8万元，加上电控、底盘等部件，整车制造成本超过16.8万元。
采用增程式电动方案，可安装15kW.h动力电池（3C放电），加装50kW增程器，电池系统价格按照1500元/kW.h 计算，电池价格2.25万元，增程器及其附件成本5万元，合计7.25万元，其它部件采用与纯电动汽车采用相同的配置，总成本控制在13.25万元，与传统车差距缩小。相比纯电动成本有3.55万元的优势。
4.1.1 4.5T货车使用成本成本对比
按照每天行驶300公里，每年工作300天，每天纯电动耗电75度，增程式耗电15度，耗油20L，柴油车耗油36L，电费1.5元，油费7元计算，使用成本表1：
4.2 N3类重卡制造成本对比
以目前推广的纯电动渣土车为例，车辆自重17.95T，荷载12.92T，配套435.2kW.h电池，目前电池系统成本按照1200元/kW.h计算，電池成本52.2万元，按照2019年的补贴政策，电池可补贴5.5万元，电池成本46.7万元，整车制造成本超过85万元，续驶里程250km。
采用增程式电动方案，可以安装70kW.h动力电池（5C放电），加装50kW增程器，电池系统价格按照1800元/kW.h 计算，电池成本12.6万元，补贴3.5万元，增程器及其附件成本10万元，动力系统合计成本19.1万元，电机、电控与纯电动汽车采用相同的配置，整车成本可以控制在60万元以内，继驶里程超过500km。相比纯电动成本有25万元以上的优势。
4.2.1 31T渣土车使用成本成本对比
按照每天行驶400公里，每年工作300天，每天纯电动耗电640度，增程式耗电70度，消耗燃气142.5kg，柴油车耗油160L，电费1.5元，燃气成本4.4元/kg，油费7元计算，使用成本如上表2。
4.3 新车制造成本对比
4.3.1 12米客车使用成本对比
与传统车辆对比，纯电动和增程式电动车在制造成本上都处于劣势。但随着各地对路权的限制，纯电动和增程式电动可以依靠路权（可以挂绿牌）优势和使用成本来赢得客户，如上表3。
参考文献：
[1]GB-T.19596-2017.电动汽车术语.
关键词：新能源汽车;增程式汽车;增程式物流车;增程式开发成本;成本对比
1 何为增程式电动车
我国及美国对增程式电动车的定义如下：
我们从定义中可以看出，增程式电动车的关键词是：纯电动车、纯电续航、延长续航、辅助动力、低排放及无机械动力连接。
简单点说就是：增程式电动车是一种能纯电行驶的插电式串联混合动力汽车。由电池提供动力，增程器用以延长续航并提供辅助动力，是一种低排放的新能源车。
2 增程式电动车在国内外的发展
2.1 国内有关产业政策
与增程式电动车发展有关的政策越来越明朗，如2018年12月10日，发改委发布22号令《汽车产业投资管理规定》、双积分政策实施，增程式电动车可获得1.6个正积分等政策的发布，各大汽车厂家纷纷加大增程式电动车的研发力度，增程式电动车驶入快速发展轨道。
2.2 国内外车企的投入
吉利新能源商用车投资68亿元建设30万台增程器生产能力，2018年11月推出首款增程式轻卡，在研增程式电动车多款;
Nissan推出的增程式电动车ePower，2018年日本销量超过Prise;
通用汽车VOLT、BOLT增程不断推出新版，表现不俗;
国内多家汽车厂商不断推出增程式车型，高效增程式电动车逐步得到市场认可，迎来快速发展机遇
增程器在海、陆、空等多方面都将得到应用，IDTechEx认为到2028年，增程器将达到1100万台。而Ricardo从汽车工业上预测，Nissan、Mazda、Ford、BMW以及汽车车企都将大力发展增程式车辆，2020年在中国将达到289万辆。
3 增程式电动车在新能源物流领域发挥的作用
纯电动物流车作为城市内物流运输，在满足其续航的前提下，无论是经济性还是适用性上无疑都是最合适的运输工具之一，适用于短途、运输方式单一的定点运输。
但若是需要进行长时间、低速、偶有大负荷、用电量大的场景，纯电动物流车则显被动。
3.1 增程式电动车的应用场景
增程式电动车作为互补，应用于纯电动车辆无法胜任的场合。
（1）冷链车、城市渣土车---用电需求大;
（2）港口、矿山、市区长时间运行车辆。
3.2 增程式电动车解决的问题
在解决问题之前，我们先要弄清楚目前纯电动车辆的补电模式及问题所在，补电模。式共有三种：
（1）城市电网基础设施电桩补电;
（2）“换电”模式;
（3）“移动充电车”补电模式。
各模式下存在的短板
（1）城市电网基础设施电桩补电存在的问题;
● 建设基础设施充电桩所需要的合理位置的土地资源等问题;
● 电网设施等基础设施的“增容”问题。
（2）“换电”模式存在的问题;
● 电路接口的可靠性问题;
● 电池总成、接口标准化问题;
● 换电站建设以及合理布局问题;
● 安全性与责任界定问题;
● 电池的回收处理问题。
（3）“移动充电车”模式存在的问题。
● 化石燃料经济性问题;
● 移动充电车与基础设施电桩互补“兼容”问题;
● 提高“发电效率”，增加产品竞争力的问题。
增程式电动车解决的即上述存在的问题痛点。
4 增程式电动车使用经济性对比
4.1 N2类新车制造成本对比
以安装90kW.h电池的6米厢式货车（总质量4.5T）为例，目前电池系统成本按照1200元/kW.h计算，动力电池价格10.8万元，加上电控、底盘等部件，整车制造成本超过16.8万元。
采用增程式电动方案，可安装15kW.h动力电池（3C放电），加装50kW增程器，电池系统价格按照1500元/kW.h 计算，电池价格2.25万元，增程器及其附件成本5万元，合计7.25万元，其它部件采用与纯电动汽车采用相同的配置，总成本控制在13.25万元，与传统车差距缩小。相比纯电动成本有3.55万元的优势。
4.1.1 4.5T货车使用成本成本对比
按照每天行驶300公里，每年工作300天，每天纯电动耗电75度，增程式耗电15度，耗油20L，柴油车耗油36L，电费1.5元，油费7元计算，使用成本表1：
4.2 N3类重卡制造成本对比
以目前推广的纯电动渣土车为例，车辆自重17.95T，荷载12.92T，配套435.2kW.h电池，目前电池系统成本按照1200元/kW.h计算，電池成本52.2万元，按照2019年的补贴政策，电池可补贴5.5万元，电池成本46.7万元，整车制造成本超过85万元，续驶里程250km。
采用增程式电动方案，可以安装70kW.h动力电池（5C放电），加装50kW增程器，电池系统价格按照1800元/kW.h 计算，电池成本12.6万元，补贴3.5万元，增程器及其附件成本10万元，动力系统合计成本19.1万元，电机、电控与纯电动汽车采用相同的配置，整车成本可以控制在60万元以内，继驶里程超过500km。相比纯电动成本有25万元以上的优势。
4.2.1 31T渣土车使用成本成本对比
按照每天行驶400公里，每年工作300天，每天纯电动耗电640度，增程式耗电70度，消耗燃气142.5kg，柴油车耗油160L，电费1.5元，燃气成本4.4元/kg，油费7元计算，使用成本如上表2。
4.3 新车制造成本对比
4.3.1 12米客车使用成本对比
与传统车辆对比，纯电动和增程式电动车在制造成本上都处于劣势。但随着各地对路权的限制，纯电动和增程式电动可以依靠路权（可以挂绿牌）优势和使用成本来赢得客户，如上表3。
参考文献：
[1]GB-T.19596-2017.电动汽车术语.