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發動機熱效率之争 讓中國品牌回歸拼技術的正道

近期,汽車行業的熱點已經由智能化變成“誰的發動機熱效率”最高之争。說到發動機熱效率,長久以來似乎是日系的強項。在内燃機時代,日系品牌确實對提升熱效率做出了很多貢獻,如豐田的VVT-i技術、本田的i-VTEC、日産的VC-Turbo等技術,都是為了提升熱效率而創造的。在純燃油車裡,發動機熱效率在41%就基本到達天花闆了,很難再突破。這是因為純燃油車發動機要兼顧不同的工況,難以穩定在高效區間,而且發動機要兼顧的事情很多,如帶動發電機、機油泵、啟動機、氣門正時系統等複雜裝置,隻能犧牲一部分熱效率。在插電混動時代,這種情況得到徹底的改變。

比亞迪的DM-i技術,将驅動的主要任務交給電機,充電利用電機低轉高扭矩、驅動效率高的特性,而發動機退位到增程器的角色,中低速啟動隻發電,高速續航時車輛需要的功率不高,此時發動機可以工作在高效區間。比亞迪還首次提出了“插混專用發動機”的概念,發動機取消了前端輪系、中低速發電、高速直驅,實作了發動機始終工作在高效區間這一理想目标。在這種工作邏輯下,2021年釋出的第四代DM的骁雲插混專用發動機的熱效率就達到43.04%,成為當時量産熱效率最高的發動機。

發動機熱效率之争 讓中國品牌回歸拼技術的正道

5月28日,比亞迪釋出了第五代DM技術,其中最吸引眼球的就是新的發動機熱效率再創新高,達到46.06%。首搭第五代DM技術的秦L和海豹06 DM-i,能實作2.9L/100km(NEDC工況)虧電油耗和超過2100km的續航能力。

發動機熱效率之争 讓中國品牌回歸拼技術的正道

第五代DM技術的提升是整體式,包含三電系統、熱管理的重要更新,其中新的1.5L自吸發動機也在進化,它的壓縮比提升到了驚人的16:1。如此高的壓縮比很容易産生爆震,比亞迪通過EGR廢氣再循環系統,在進氣系統中适當引入上次循環排放的廢氣,可以有效控制溫度,進而避免爆震。新的1.5L發動機峰值功率與扭矩都再次降低,最大功率僅74kW、最大扭矩126Nm,這說明發動機在高效區間停留的時間将更長。簡單分析下,一般緊湊級轎車在100km/h車速巡航時的動力需求是30kW左右,發動機直驅時功率很富裕,轉速控制在2500-3000rpm的最高效區間,而發電時的功率一般在10kW就夠用了,轉速更容易控制。當然,這個前提是電機的功率和扭矩足夠,電池的放電能力也不拖後腿。

發動機熱效率之争 讓中國品牌回歸拼技術的正道

有意思的是,在比亞迪釋出會第二天的5月29日,吉利汽車就釋出一張産品認證證書,這張由中汽研華誠認證(天津)有限公司在2023年7月21日頒發的“能效之星”證書,展示了吉利的BHE15-CFZ發動機的熱效率達到46.1%。我們估計這是吉利最新一代雷神插混專用發動機的測試資料,也是很不錯的表現。回顧雷神的1.5T發動機的熱效率,兩年前就達到43.32%,去年達到44.24%,都超過了第四代DM骁雲1.5L發動機的43.04%。

站在中國汽車的角度看,這并非壞事,中國汽車應該多在這些硬技術上競争,而是少去拼冰箱彩電大沙發。不過,我們也得指出,吉利這台熱效率46.1%的發動機,目前還處于實驗室階段,并沒有給出具體的裝車時間。而如果以實驗室的資料看,比亞迪也有熱效率達到46.5%發動機認證證書。馬自達的Skyactiv-X發動機實驗室熱效率達48%,日産的最新一代e-POWER增程發動機可達50%。由于從實驗室到量産,還有大量的可靠性驗證要做,還要考慮成本因素,是以我們認為能量産、可實用的技術,對于使用者才是有意義的。

事實上,自比亞迪DM-i插混技術獲得成功之後,國内大部分自主品牌基本都有跟随,主流車企推出的插混專用發動機的熱效率都比較高,畢竟他們在發動機領域是有深厚技術積累,用到插混上,發動機一路做減法,提升速度很快。但比亞迪畢竟是第一個吃螃蟹的,其引領作用不可估量。我們希望看到中國品牌在追求技術的道路上争先恐後,形成以技術為核心、用産品說話的好風氣,把吹噓誇大、過度營銷的歪風給糾正過來。

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