方海峰 刘金周 李鲁苗

（1.天津大学，天津 300192；2.中国汽车技术研究中心，天津 300300）

推进插电式混合动力汽车纯电行驶的激励措施研究及试验＊

方海峰1,2刘金周2李鲁苗2

（1.天津大学，天津 300192；2.中国汽车技术研究中心，天津 300300）

为促使插电式混合动力汽车消费者更多地使用纯电行驶，研究提出了根据电动行驶里程给予合理的使用环节补贴、根据电动行驶比率给予公平的交通通行优惠等激励措施建议。开展了基于电动行驶里程统计的消费者使用行为试验和基于电动行驶比率实现的技术功能开发试验，试验结果表明，财政补贴、交通通行等激励措施对推进插电式混合动力汽车纯电行驶具有明显的促进效果。

1 前言

插电式混合动力汽车（PHEV）与纯电动汽车（BEV）、燃料电池汽车（FCEV）同为中国重点培育发展的新能源汽车车型，也是被《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》明确为当前重点推进产业化的车型。PHEV具有混动行驶模式，可不依赖于充电设施，能有效解决用户里程焦虑，颇受市场欢迎。根据Marklines 2016年统计数据，PHEV在国外占据约50%的新能源汽车市场份额。然而在中国当前充电设施服务体系尚不完善的环境下，PHEV不充电行驶的情形较为普遍，导致使用阶段的节能减排效果较差。因地方政府无法有效监管PHEV的实际行驶模式，PHEV在中国发展环境正在不断恶化，导致市场份额不断降低。如何从政策层面推进PHEV更多地充电行驶、促进节能减排，是本文开展相关激励措施研究和试验的主要目的。

2 试验方案设计

为支撑相关激励政策的研究设计，本文作者联合国内外3家PHEV重点生产企业组建了项目工作组，组织开展了“推进PHEV纯电行驶的试验研究”。经反复商议试验情景、论证试验条件，最终设计了“基于电动行驶里程（E-Mileage）统计的消费者使用行为试验”和“基于电动行驶比率（E-Ratio）实现的技术功能开发试验”两个试验方案。试验对象为PHEV及其用户。

2.1 基于E-Mileage统计的消费者使用行为试验方案

本试验的主要目的是根据实际电动行驶里程给予消费者使用补贴的激励效果和相应管理方式的有效性。试验方案对试验人员、试验车辆、试验周期、试验区域、试验方式、奖励方案和监管方式做出了明确规定，详见表1。

表1 基于E-Mileage统计的消费者使用行为试验方案及说明

试验要求各参与企业选取一定数量、符合相关条件的本品牌PHEV实际用户作为试验人员。企业可采取招募方式，消费者自愿报名后按照条件进行筛选。要求参与试验志愿人员多于10名是为了保证足够的样本量，企业员工不超过40%是为了保证试验样本的代表性。要求日均行驶里程大于40 km、具有至少一处可用充电设施等条件是为了保证车辆能够以多种行驶模式正常使用。

试验要求车辆为原始出厂状态，从源头保证运行数据的真实性；要求车辆已经正常使用3个月以上，是为了对试验前、后数据进行有效对比。目前相关标准对电动行驶里程没有明确定义，为保证各企业数据的可对比性，统一了算法要求，明确规定发动机处于不工作状态（OFF状态）下的行驶里程才能算作电动行驶里程（EMileage），参与企业按要求调整相应的算法程序。为保证数据可有效监控，要求参与试验车辆具备E-Mileage等核心数据实时上传功能；工作组按GB/T 32960.1-2016《电动汽车远程服务与管理系统技术规范 第1部分：总则》搭建了监控平台，对相关数据进行监控，上传的数据要求见表2；同时要求参与的试验人员每天自行填写“试验人员日常使用车辆记录表”，统计相关数据，便于对比核实。

试验设计了根据E-Mileage给予使用奖励的方案（月度奖励金额=月度电动行驶里程×奖励标准），并提前告知试验人员。为提升试验人员的积极性，奖励标准设置较高，每公里1.0元的补贴标准高于实际使用的能耗等成本。为避免试验人员为多拿补贴而故意多跑电动里程，根据日常月均里程设置了每月1 000元的奖励上限。

表2 试验监控数据名称及要求

2.2 基于E-Ratio实现的技术功能开发试验方案

本试验的主要目的是展示在特定区域内可实现纯电模式自动切换、E-Ratio实时车内显示、与ETC自动结算等功能，模拟基于实时E-Ratio的交通优惠政策方案。试验人员、试验车辆、试验周期、试验区域、试验方式等具体方案要求详见表3。

本试验要求对试验车辆进行改装调试，使之能够实现在特定区域（或线路）自动切换为纯电模式的基本功能；改装可采取修改软件程序或外接硬件等不同方式，参与企业可根据自身情况自行选择，满足试验需要即可。

表3 基于E-Ratio实现的技术功能开发试验方案及说明

E-Ratio的算法为PHEV行驶过程中电动里程与总里程的百分比值，可根据特定区域（标示位）或时间段进行重新设置，要求在实时运行数据中上传；E-Ratio实时车内显示、与ETC自动结算等功能不作强制要求。试验地点不强制规定，参与企业可优先考虑在各自总部所在地开展；模拟试验区域，建议结合将来可能的低排放区设计方案来自行划定电子围栏进行设置。各参与企业挑选有经验的专业试验人员来进行操作，安排10次以上往返穿越试验区域的功能展示试验，以验证功能的可实现性和可靠性。企业可单独或结合其它试验需求安排专业的测试人员驾驶试验车辆定期以不同线路穿越模拟的试验区域，也可将日常行驶线路符合条件（穿越试验区域）的员工自驾车辆改装为试验车辆，通过日常上下班正常行驶来灵活开展试验。

3 试验结论

3家参与企业通过经销商、用户群等多种渠道，按要求招募筛选了共计40名符合要求的试验人员（其中企业内部员工6名），开展了为期3个月的基于电动行驶里程统计的消费者使用行为试验。参与企业与试验人员签署了相关合作协议，按照设定的模拟奖励方案进行试验，并及时发放奖励补贴，获取消费者相关行驶里程等数据。试验区域包括上海、深圳两地，车辆包括“比亚迪唐”、“比亚迪秦”、“荣威e550”和“宝马530Le”等4款PHEV车型。试验结束后，各参与企业均对相关试验人员进行了回访调查。

3家参与企业分别对1辆各自的“比亚迪唐”、“荣威e550”和“宝马530Le”进行了改装，开展了基于电动行驶比率实现的技术功能开发试验。参与企业设定虚拟的低排放区域，车辆可实时计算并显示电动比率，车辆驶入低排放区域时可实现纯电模式自动切换功能，驶出低排放区域时可根据电动行驶比率实现自动计算，并模拟了与ETC结合的自动结算功能。

通过对试验数据信息的统计，从生产企业、监管部门和消费者3个角度综合分析，对企业技术实现、政府政策制定和消费者激励效果等多角度进行综合研究和横纵向对比分析，得出以下结论。

3.1 对生产企业：核心功能易实现，改进成本可控制

PHEV车辆的纯电模式自动切换、电动行驶比率计算及显示、后台终端扣费并反馈用户结算信息等技术功能，企业可通过硬件加装改进或软件调试等方式来实现，核心功能实现在技术上不存在难题。参与试验的企业设计了电动行驶里程和电动行驶比率实时显示功能。在成本改进方面，主要包括软件升级的人工成本及数据上传等流量成本，实现电动行驶比率的显示功能在量产车上也不会增加额外的硬件，改进成本基本可控。基于试验区域界限的纯电模式自动切换功能图示如图1所示。电动比率显示图理论如图2所示。

图1 基于试验区域界限的纯电模式自动切换功能图示

图2 电动比率显示图理论图解

3.2 对监管部门：核心数据可监控，优惠政策易设计

企业基本可实现将试验车辆的运行数据、统计数据上传至试验项目监测平台（模拟地方监控平台），并实现了对试验车辆关键运行参数和统计数据的按需传输、抽查和监管功能。通过监测平台中的电动行驶里程数据与车辆总里程相除可以得到车辆的电动行驶比率数据，有效满足了E-Mileage试验数据需求；位置数据可以精准定位车辆在特定试验区域的状态，有效支撑E-Ratio技术的功能实现。试验模拟数据实时采集及核心数据按需上报可监控功能如图3所示。国家已发布《关于进一步做好新能源汽车推广应用安全监管工作的通知》，要求国家、地方政府和企业按照技术要求搭建监测平台，保证车辆数据有效监测。地方政府在探索优惠措施（如使用环节补贴、设立低排放区域）时，可充分利用监测平台，直接选取电动行驶里程和电动行驶比率作为核心数据，便于政策方案设计和对车辆的实时监管。

图3 试验模拟数据实时采集及核心数据按需上报可监控功能

3.3 对消费者：激励措施有效果，使用行为可引导

图4为试验车辆月均电动行驶里程变化情况，从图中可知，40名消费者在10月的平均纯电行驶里程相对于9月提高13%，11月的平均纯电行驶里程相对于10月提高8%，在一定程度上可以有效激励消费者更多地充电行驶并提升充电频率。

图4 试验车辆月均纯电动行驶里程变化情况

试验数据统计表明，接近90%的消费者日均行程里程小于50 km，可以充分使用PHEV的纯电续驶里程，如图5所示。因此，奖励政策对可以充分使用纯电续驶里程的消费者具有明显的激励效果。对于月均电动行驶里程超过1 000 km的消费者，超出部分的电动行驶里程数将不能得到额外奖励。为检测基于电动行驶里程进行的奖励是否仍对此类消费者的激励有效，对不同纯电行驶里程数的消费者行为改变进行了横向对比，试验数据统计发现，激励措施影响的是消费者使用行为。激励措施一定程度上改变了消费者的驾车习惯，对所有里程段用户均有效果。不同用户在激励政策下的纯电行驶里程变化情况如图6所示。

图5 不同日均纯电行驶里程消费者调查问卷数据

图6 不同月均电动行驶里程用户对激励政策的反应情况

根据试验，积极探索推进PHEV行驶的激励措施，如将地方补贴从购置环节转到使用环节，可有效激励PHEV更多消费者进行充电行驶。

4 推进措施建议

基于推进PHEV纯电行驶的试验相关结论，重点从财政补贴、交通通行等政策方面提出有关激励措施建议。

4.1 建议根据E-Mileage给予合理的使用环节补贴

目前中央和地方政府对新能源汽车的补贴主要是在购置环节，消费者购置符合相关条件的新能源汽车（列入《新能源汽车推广应用推荐车型目录》）后即可通过生产企业间接申领补贴（在销售新能源汽车产品时按照扣减补贴后的价格与消费者进行结算）。这种方式虽然清算操作较为简单、便于消费者获取补贴，但也导致了车辆获得补贴后闲置不用、PHEV不充电行驶等问题，违背了政府推广新能源汽车的初衷。为规避车辆闲置，2016年底补贴政策增加了行驶里程要求（对非个人用户购买的新能源汽车申请补贴，累计须达到3万公里），但PHEV不充电行驶的问题依然存在。

本项目试验证明，根据电动行驶里程给予相应补贴，能有效激励用户提升PHEV的电动行驶比率。根据《关于进一步做好新能源汽车推广应用安全监管工作的通知》要求，国家、地方政府和企业需建立3级监测平台，涵盖车辆电动里程等数据。为此，建议财政补贴支持的重点可从购置转向使用环节，基于新能源汽车实际电动里程给予合理的使用补贴。具体方案设计建议考虑如下因素：补贴产品为所有列入推荐目录的新能源汽车产品（包括PHEV）；补贴对象为实际消费者；清算方式以实际充电使用效果为依据，如根据年度电动行驶总里程等；补贴标准可等效参考购置补贴标准（在一定使用周期内的总额），如0.5元/km（可根据车辆使用成本合理测算）、每年补贴总额不超过5000元（规避过度使用恶意骗补）；补贴周期可设置一定年限（如3年）且根据使用成本变化情况逐年降低补贴金额，一定周期内消费者已经养成充电习惯，且控制年限有利于减少政府财政负担；监管手段可利用监测平台数据加上实际运行情况抽查。建议有财力的地方政府可先行可试，探索管理经验。

4.2 建议根据E-Ratio给予公平的交通通行优惠

国务院办公厅《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》明确要求：有关地区为缓解交通拥堵采取机动车限购、限行措施时，应对新能源汽车给予优惠和便利。目前，限购限行城市都按要求以不同方式实行差异化的新能源汽车交通管理政策。统计数据显示，2016年限行限购城市推广的新能源汽车约占全国总量的60%。但部分地区以无法监管车辆行驶模式为由，仍将PHEV排除在新能源汽车差异化交通管理政策优惠对象之外，导致PHEV在这些地区的市场占比极低，不符合市场实际需求且违背国家禁止地方保护的有关规定（不许变相限制消费者购买某一类新能源汽车）。

本项目试验证明，根据电动比率给予PHEV相应的差异化交通通行优惠，技术上可实现、成本可控且政策监管可操作。为此，建议给予PHEV更公平的交通通行优惠，制定相应的激励政策来促进用户积极提升车辆实际运行的电动比率。地方政府在设计新能源汽车免限购（使用新能源汽车牌照）、免限行、免费停车等交通优惠和便利政策时，应给予PHEV与BEV一视同仁的政策待遇，必要时可逐步增加对其电动行驶比率的合理要求，鼓励消费者改进驾驶习惯、更多地充电行驶。地方政府设计新能源汽车在公交车道、多乘员车道（HOV车道）、收费高速公路、低排放区等特殊线路或区域享用特权路权政策时，若PHEV不能享受与BEV同等强度的政策待遇（免予征收费用或罚款），也应将电动行驶比率作为给予相应幅度优惠的依据（BEV的电动比率默认为100%）。通过特定区域、特定时间内自动计算PHEV的实时电动比率，可与交通优惠政策线性相关，如电动比率为70%，则直接给予相应的70%优惠，少收费用或少交罚款。具备相应条件的（如与ETC关联），可实行实时结算，或月度结账减少操作。通过激励政策，引导消费者优化驾驶习惯、有意识地在特定区域最大限度的选择纯电行驶。

5 结束语

PHEV是国家重点发展和推广的新能源车型，通过制定激励措施推进更多地纯电行驶，才能更好地实现节能减排的推广初衷。本文开展了基于电动行驶里程统计的消费者使用行为试验和基于电动行驶比率实现的技术功能开发试验，试验结果表明，生产企业可通过技术创新实现电动行驶比率实时显示功能，激励政策可基于核心监测数据严谨设计，消费者在激励下可改变使用行为。根据电动行驶里程给予合理的使用环节补贴、根据电动行驶比率给予公平的交通通行优惠等激励措施对推进插电式混合动力汽车纯电行驶具有明显的促进效果。

1 中国汽车技术研究中心等.中国新能源汽车产业发展报告（2017）[M].北京：社会科学文献出版社，2017.

2 李骏,张晓艳,付磊,等.汽车低碳化与动力总成技术创新[J].汽车技术，2017（4）：1-5.

3 周能辉,赵春明,辛明华,等.插电式混合动力轿车整车控制策略的研究[J].汽车工程，2013，35（2）：99-104.

4 秦孔建,陈海峰,方茂东,等.插电式混合动力电动汽车排放和能耗评价方法研究[J].汽车技术，2010（7）：1-5.

5 国际质量监督检验检疫总局.GB/T 19753—2005轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法.北京:中国标准出版社,2005.

6 聂彦鑫,张永生,康征,等.插电式混合动力汽车工况能耗及排放特性研究[J].汽车技术，2013（10)：8-13.

Research on Incentives to Promote Electric Drive of Plug-in Hybrid Electric Vehicle and Test

Fang Haifeng1,2,Liu Jinzhou2,Li Lumiao2
（1.Tianjin University,Tianjin 300192;2.China Automotive Technology&Research Center,Tianjin 300300）

In order to prompt customers of Plug-in Hybrid Electric Vehicles(PHEV)use more electric drive,this paper proposed some incentive measures which would give reasonable use subsidies according to electric drive mileage,provide fair mobility preferentials according ratio of electric drive.Customer use behavior test based on electric drive mileage statistics and technical function development test based on ratio of electric drive were conducted,which showed that preferential measures including financial subsidy,traffic mobility incentives had obvious effect to promote electric drive of PHEV.

PHEV,Electric drive,Incentive

插电式混合动力汽车 纯电行驶 激励措施

U469.7 文献标识码：A 文章编号：1000-3703（2017）12-0034-05

*国家重点研发计划：基于中美合作的电动汽车前沿技术与应用联合研究（2016YFE0102200）。

（责任编辑帘 青）

修改稿收到日期为2017年12月1日。