EPA《燃油经济性指南》十年大数据对比,这些结果你绝对想不到 |DA独家

DearAuto2020-02-11



十年,这个行业到底发生了多大的变化?


没有什么比数据更有说服力了。
青主最近简单对比了一下EPA(美国环保署)发布的2020版和2010版的《燃油经济性指南》,从"能效"——汽车行业最重要的技术维度——来看看这个行业的巨大变化。

"能效"可能是汽车最关键的技术指标,更高的能效不仅仅意味着更低的使用成本、更大的出行自由度,也意味着更低的排放、更高的技术含量。

01

"电动化"在加速


首先我们还是来看各级别的"FUEL ECONOMY LEADERS"——也就是能效领先车型,看看都有哪些变化。


关于车型级别划分,不用再表示疑问了,EPA有自己的标准,上次介绍过了,就不再赘述。

2010年和2020年,都划分了13个级别,不同之处是2020年取消了"货运厢式车(VANS, CARGO)",而将SUV细分成了"小型SUV"和"标准SUV"两类。

2010年各级别能效领先车型一共是32款,其中混合动力车7款,柴油车5款(全部来自大众集团),其余20款均为汽油车。
到了2020年,各级别能效领先车型一共是27款,其中混合动力6款,插电混动3款,纯电动6款,柴油车3款,汽油车只剩下9款。

第一个明显的变化趋势是,电动化车型大幅增加。 2010年32款能效领先车型中,没有插混,也没有纯电,电动化车型只有7款混动,占比是21.9%; 而2020年,27款能效领先车型中,电动化车型达到了15款,占比高达55.6%。

第二个显著变化是整体能效水平大幅提升。 虽然已经是"能效领先者",但2010年的32款车中,能效高于50MPG的(MPG即每加仑燃油行驶的英里数),只有丰田Prius一款。 到了2020年,27款"能效领先车型"中,综合能效超过50MPG的达到11款。 即使剔除插混和纯电车型,2020年的整体能效也较2010年有大幅提高,尤其是混动车型,比如福特翼虎混动,2010年的市区工况能效只有34MPG,但是2020年提高到44MPG,提升了29.4%; 相对来说,燃油车在过去10年的能效提升幅度有限,比如MINI Cooper敞篷版,2010年市区/高速工况能效是25/33MPG,2020年是28/36MPG,分别只提升了12%和9.1%。

其他比较显著的变化还包括手动挡车型大幅减少。 2010年32款能效领先车型中,有12款是手动挡,但是到了2020年,27款能效领先车型中,手动挡车型只剩下2款。 当然,还有一些变化在上面这个表格中没有显示出来,比如由于增压技术的普及,燃油车的发动机排量普遍的小型化——即使是在喜欢大排量的美国市场。


02

燃料电池车能效10年没进步


EPA在每年的《燃油经济性指南》的最后,都会单列出不同能源类型车辆的能效数据。

2010年的《指南》单列了混合动力车、乙醇燃料车(能使用E85乙醇燃料的车型)、柴油车、压缩天然气汽车和燃料电池车。

2020年的《指南》,则单列了柴油车、纯电动车、燃料电池车、插电混动车和乙醇燃料车。

看出变化了吗? 2010年没有单列纯电和插混,是因为当时的美国市场,几乎没有纯电和插混的在售车型; 而2020年没有单列混合动力,当然不是因为市场上没有混合动力车,而是EPA认为非插电的混合动力车不属于新能源,只是一种节能车,因此不再单列,这一点和中国官方的看法一致。 事实上,2020年美国市场上的混合动力车型不仅数量大增,而且能效水平也大幅提升,已经成为一种主流动力。

下面,我们先比较一下两份《指南》中都单列出的氢燃料电池车(FCV)。

2010版《指南》中,只有两款FCV,而且都不面向私人销售。

2010年的《指南》,列出的燃料电池车只有两款,分别是本田FCX Clarity和丰田FCHV-adv, 这两款车当时都还没有面向私人销售。 前者每公斤氢能行驶60英里,续航里程是240英里; 后者则没有提供具体的能效参数,但在2008年进行的一次实际路试中,FCHV-adv完成了331.5英里的续航,工程师推算出每公斤氢能行驶68.3英里。

丰田FCHV-adv曾亮相2010年北京车展。

2020版《指南》中所列的燃料电池车增加到4款。 2020款丰田Mirai和本田Clarity Fuel Cell能效数据都暂时空缺,但2019款丰田Mirai的续航是312英里,每公斤氢能行驶66英里; 现代Nexo Blue,续航里程更是达到380英里,但综合工况每公斤氢也只能行驶60英里。

总体而言,过去十年,氢燃料电池车的能效基本维持在同一水平,但总续航能力大幅提升。 对FCV来说,过去10年,最重要的进展不是提升能效和功率,而是系统成本的大幅降低,正因为此,FCV才能够真正开始面向私人销售。

2020版《指南》中所列的燃料电池车增加到4款。

03

纯电动车的性能提升空间已经不大


对比两份《指南》,最大的变化当然是电动化的进程在加快。

2010年的《指南》里,没有一款纯电车型,而2020版里纯电车型多达37款。 其中能效水平最高的是特斯拉Model 3标准续航版Plus,综合工况百英里电耗24度,折合141MPGe;

排第二的是现代Ioniq Electric,综合工况百英里电耗25度,折合133MPGe; 相比起来,大众e-Golf综合工况百英里电耗是30度。

请大家自行对比一下保时捷Taycan和特斯拉Model S在能效水平上的差距。

全部37款纯电动车型中,除了那些没有公布具体能效数据的,电耗最高的是保时捷Taycan Turbo S,综合工况百英里电耗高达50度,折合只有68MPGe。 可见,在纯电动车的能效水平上,欧洲汽车厂家和世界先进水平存在较大差距。

保时捷官方宣称Taycan的风阻系数仅为0.22,为家族车型中最低,那为啥综合能效水平还是这么低呢?

青主查了一下,在2015版《指南》里,有19款纯电车型,其中能效最高的是宝马i3,综合工况百英里电耗27度,折合124MPGe。 与之相比,2020版的纯电最高水平综合能效提升了13.7%。

在2015版《指南》里,特斯拉Model S系列中,能效最高的是Model S AWD-70D,综合工况百英里电耗33度,合101MPGe。 相比起来,2020款的特斯拉Model S系列,能效最高的达到了111MPGe,综合工况百英里电耗降到30度,综合能效提升了9.9%。

也就是说,过去5年,虽然纯电动车数量大幅增加,但是纯电的能效提升幅度非常有限。或许,技术上,纯电动车的提升空间已经没有多大潜力,今后最主要的进步在于电池成本的进一步下降。


04

欧洲大牌的插混有多落后,比比这两款车就知道


2010年的《指南》里,同样没有一款插电混动车型,而2020版中,插混车型多达38款。 其中,丰田Prius Prime以78 MPGe夺得插电混动车综合能效第一。 在2020版《指南》中,插电混动综合能效前五名车型如下:

前面说过,对于插电混动车型,综合能效是算出来的,意义不大; 更有意义的是纯电以及燃油模式下的能效水平,而纯电模式下,综合工况耗电最低的同样是丰田Prius Prime,百英里仅耗电25度。

在2020版《指南》中,能效最低的PHEV是路虎揽胜以及揽胜运动版,纯电模式下百英里电耗高达80度! 除了暂缺数据的车型之外,能效最低的PHEV是下面十款:

发现没有,在能效最高的5款PHEV中,没有一款欧洲车;而在能效最差的10款车中,9款都是欧洲品牌。 当然,你会说,这些欧洲车都是大车,所以能效自然偏低,那么我们来比较一下克莱斯勒Pacifica(大捷龙)插混和奥迪Q5插混。

大捷龙插混国内售价49.69万元。其搭载的插电混动系统曾两获沃德十佳称号,国产Jeep指挥官PHEV上也搭载了同款插混系统。

克莱斯勒Pacifica插混是一款车长达5176mm的7座MPV,车身尺寸和发动机排量都比奥迪Q5插混大多了,纯电续航里程也更高,这种情况下,Pacifica插混在纯电模式下的综合工况电耗比Q5插混居然还要低21%! 燃油模式下,综合能效也比Q5插混高11%! 这种差距在行业里绝对是一种"代差"。 这种"技术代差"是欧洲汽车厂家在电动化时代面临的巨大挑战!



05

过去十年唯一取得能效突破的是混动


欧洲大牌汽车厂家为何在电动化领域全面落后了呢? 这源于他们过去20年对混合动力技术的忽视。

混合动力不是什么过渡性技术,而是汽车电动化的重要技术路线 ,电池、电机、电控,一台混合动力车上具备电动化车型的全部要素,一些厂家,比如丰田,通过混合动力领域的多年积累,在"三电"技术领域,已经形成了强大的领先优势。

对比相隔10年两个版本的EPA《燃油经济性指南》,在各种动力类型当中,能效提升幅度最大的是混合动力。

在2010版《指南》里,共有33款混合动力车,涉及13个品牌,并非只有"两田"。 但是当时,能效超过50MPG的只有丰田Prius一款,多数混合动力车型,市区能效都在30-40MPG之间(见下表):


到了2020年,混动车型实在太多,事实上已经成为一种主流的动力形式,《指南》在最后不再单独列出混动车型,可能这也是一个原因。 不仅车型数量大增,更重要的是,混合动力车型的能效,和10年前相比也有了大幅提高。


2020款混动车型中,能效最高的是现代Ioniq Blue Hybrid,高速工况能效达到了59MPG,比2010版最高的丰田Prius提升了23%!

之前提到,2020款福特翼虎混动的市区工况能效比2010款提升了29.4%;

更令人印象深刻的是凯美瑞混动,相较于2010款,2020款凯美瑞混动,市区和高速工况,能效分别提升了55%和56%!

前面介绍过,过去5年里,纯电动车的能效水平提升幅度也就在10%左右; 而过去10年,FCV的综合能效更是几乎没有改善; 真正在能效上取得跨越式进步的,唯有混合动力。 将一部烧油的车,EPA综合能效提升到58个MPG(约合百公里4.1升)——可以说,Hybrid技术给传统内燃机带来了新生。


06

自吸汽油机实际能效竟优于涡轮增压


当然,作为仍是市场主力的汽油车,在过去10年时间里,能效提升的幅度也非常巨大,青主选择了2010版和2020版《指南》中都有的16款全球性汽油车,对比之后发现,过去10年汽油车整体能效水平提升幅度相当大。


这16款车型中,十年间能效提升幅度最大的是本田雅阁,2020款雅阁市区能效比2010款提升了42.9%! 第二名是本田CR-V,市区能效提升了33.3%,第三名是凯美瑞2.5L,市区能效提升了31.8%。

不过,本田的能效提升主要得益于用1.5T发动机替代以前的2.4L自吸发动机,如果是同类型、同排量发动机对比,那么10年间能效提升幅度最大的是凯美瑞2.5L,同样搭载2.5L自吸发动机,2020款凯美瑞市区和高速工况比2010款的能效分别提升了31.8%和28.1%;

第二名是同样搭载2.5L发动机的丰田RAV4,10年间市区和高速工况能效提升幅度是27.3%和25.0%;

第三名是宝马5系,同样搭载3.0T发动机的宝马540i,市区和高速能效比10年前的宝马535i,分别提升了29.4%和15.4%。

从上表也可以明显看出,采用小排量增压发动机替代大排量自吸发动机之后,市区工况能效提升幅度更加明显,但高速工况则提升幅度有限。

和同期优秀的自吸发动机相比,小排量涡轮增压发动机在能效上也并没有什么优势。 比如高尔夫1.4T,两种工况下的能效都不如卡罗拉1.8L; 翼虎1.5T的能效也同样逊色于RAV4 2.5L; 奔驰E350虽然改用了2.0T发动机,但是市区和高速工况能效,也只是和雷克萨斯ES 3.5L基本持平。

所以,如果从实际能效的角度出发,我们对小排量涡轮增压可能真的是误解了。



文 | 青主




(本文仅为作者个人观点,不代表DearAuto立场。)



 







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广东格林律师事务所李国勇律师








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