雾霾天太吓人！混合动力车迎发展新机遇

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似乎每年冬天，有关机动车尾气排放的相关问题都会变得热门。今年，由于大众的假柴油机排放，这个话题越来越受到关注。近日，北京市政府发布了《北京市第六次排污申报征求意见稿》，再次引起了业界的关注。笔者认为，无论是大众柴油机的排放欺诈事件，还是北京刘竞排放咨询稿的发布，显然都成为了混合动力取代传统内燃机的契机。作者写了一篇关于大众柴油机排气门对混合动力系统发展的促进作用的文章。接下来，我们来谈谈排放测试法规对混合动力系统发展的促进作用。

从排放标准的升级开始，我们不得不提到最新的北京-6排放标准和即将到来的国家-6排放标准之间的冲突。根据北京市政府发布的《北京市第六次排放咨询稿》，未来将要实施的北京市第六次排放标准将采用美国的ftp75测试周期进行测试。之前公布的六项国家排放标准将在欧洲wltc测试周期之前进行测试。毫无疑问，两个试验循环之间试验方法的差异将导致同一车型排放策略的差异。对于汽车企业来说，北京和中国测试周期的差异无疑会增加企业的R&D成本和工作强度。因此，业界对最新北京-6排放和中国-6排放的讨论主要集中在两者之间的差异上。在我看来，地方法律和国家法律法规之间的这种差异实在不值得推荐。当然，这是另一个故事。接下来，我们来谈谈混合动力系统的推广。

首先，无论是北京第六标准实施的ftp75测试周期还是国家第六标准实施的wltc测试周期，都比现行国家第五标准实施的nedc测试周期更接近消费者的实际汽车体验。这意味着根据nedc法规测试的燃油和排放水平将在两个测试周期内不合格。就循环条件而言，nedc循环条件更注重稳态条件，而ftp75和wltc则更注重极端条件和瞬时条件。

具体来说，从测试时间来看，ftp75的测试时间为1874秒，里程(参与、图片和查询)为17.77公里。Wltc测试时间为1800秒，测试里程为23.27公里。nedc的测试时间为1180秒，里程为11.04公里。根据不同工况下试验时间的比例，nedc加速时间约占20%，减速时间约占15%，匀速时间占40%以上，怠速时间达到24.8%。与ftp75相比，其加速时间约为27%，减速时间约为25%，匀速时间约为28%，怠速时间约为18%。Wltc分别占30%、27%、28%和12%。在车速分布方面，综合工况下的三种速度分布主要集中在60 km/h以下，约占nedc试验循环下非怠速试验时间的89%。而ftp75占85%，wltc只占64%。然而，在城市郊区的驾驶比例分布中，只有37%的nedc测试在城市地区进行，而52%的测试在ftp75进行。

好吗？在一长串这样的数字之后，为了从这些数字中证明一个问题，基于nedc的机动车辆排放策略在面对新的测试标准时必然会适应环境。另一方面，我们应该清楚地认识到，这个排放测试周期将变得更加严格，无论是北京第六还是中国第六。

随后，随着最新一轮燃油消耗限制的实施和新的检测法规的实施，市场上大多数汽车企业都不能满足排放要求。就连近年来一直是主机的小排量涡轮增压发动机也难逃一劫。实际上，欧洲人前些年生产的小排量涡轮增压发动机本身就是应对nedc稳态试验的产物，当投入更接近实际的瞬态试验时，尤其是节气门全开时，排放水平甚至会急剧恶化。当然，随着测试周期的变化，传统的自然吸气发动机也将面临不尽人意的排放标准，而欧洲人之所以全神贯注于小排量涡轮增压发动机的研发，很大程度上是因为欧洲人敏锐地意识到，他们的传统自然吸气发动机技术在未来十年内无法达到欧5排放标准。因此，毫无疑问，新的试验规定和更严格的排放限制将成为传统内燃机动力持续发展的障碍。另一方面，由于目前国家执行的是企业平均排放标准限值制度，对于生产豪华车型和大排量车型的汽车企业来说，更是雪上加霜。

因此，在这样的前提下，混合动力技术将不可避免地成为大型汽车企业能够抓住的最后一根生命线。

从技术角度来看，现在备受关注的混合动力技术，无论是传统的混合动力还是插电式混合动力，都是通过增加新的动力传输路线来提高车辆的燃油经济性和排放水平，而不是改进和升级原有的内燃机结构。可以毫不夸张地说，传统的汽车内燃机动力经过一百多年的发展，已经遇到了技术发展的瓶颈。由于结构限制，很难提高热效率。

混合动力是不同的，新的动力传输架构可以提供更多提高效率的可能性。更重要的是，混合动力系统所依赖的电动机比内燃机具有更高的效率。换句话说，发动机可以提供比内燃机更高的能量转换效率。另一方面，电机的恒转矩和恒功率特性减少了功率传输路径，提高了整个系统的传输效率。因此，从技术角度来看，混合动力自然具有明显的优势。

然后，根据北京六中和全国六中最新的测试周期，两者都弱化了稳态条件，加强了瞬态条件测试。对于传统的内燃机车来说，这种测试方法的改变将会极大地降低排放水平，但是对于混合动力汽车来说，情况正好相反。首先是加速和减速条件的比例增加。由于电动汽车具有恒定的动力和扭矩输出特性，当汽车完全加速时，发动机不需要完全输出，排放水平自然低于使用相同发动机的传统动力汽车。对于减速工况，大多数混合动力汽车都装有制动能量回收系统，因此车辆的能量可以在减速工况下进行转换。其次，ftp75和wltc更接近实际用户的使用，增加了城市工况的测试比例。对于混合动力汽车来说，在低速的城市工况下，以电机为主导的模式甚至可以使发动机停止运转，因此提高城市工况的试验率对混合动力汽车来说是一个很大的好处。可以说，ftp75和wltc测试周期实际上更适合实现混合动力汽车。虽然没有相关的实验数据来解释这个问题，但据笔者个人猜测，只要混合动力系统中的电机输出比能够达到一个合理的范围，一辆汽车同时满足北京第六次和国家第六次排放测试循环并不一定是不可能的。

第三，从企业自身来看，混合技术还具有投资回报高的优势。

经过十几年的发展，混合动力技术已经呈现出大规模发展的产业趋势，混合动力系统的整体R&D成本和后期制造成本已经大大降低。在当前的产业结构中，基于现有的传统内燃机动力来构建混合动力系统并不一定比在传统内燃机上努力工作需要更多的投资。因此，从这个角度来看，混合动力技术对汽车企业更有吸引力。

另一方面，目前，混合动力技术的成熟发展使得混合动力汽车除动力系统外，与传统的内燃机车型竞争，并已具备大规模推广的市场前提。在这种情况下，混合动力汽车带来的销量增长也将提升品牌的平均排放水平。更重要的是，混合动力技术的推广可以涵盖所有车型，包括曾经被视为品牌排放缺陷的大中型车辆。在这种情况下，混合动力系统的投资收益得到了进一步的提高。

至于最后一个方面，当然，它是混合动力系统的一个分支，在计算品牌的平均油耗和排放限值时，插入式混合动力系统可以带来好处。

从发展的角度来看，混合动力系统毕竟是一个全新的事物，它的生命力和存在价值体现在技术的可扩展性和先进性上。因此，毫无疑问，随着日益严格的排放标准和汽车动力技术的发展，混合动力系统将迎来一个巨大的发展机遇，并最终虚拟地取代传统的内燃机动力。