如题所述
汽车发展,技术先行,动力系统是核心。
无论是历经百余年发展的内燃机,还是当前如火如荼、方兴未艾的新能源技术,都直指汽车核心零部件——动力。而“掌握核心技术”正在成为那些已经全面摆脱“生存”阶段的中国品牌的主要诉求,同时,在动力技术领域有“先天优势”的国外品牌也不遗余力,纷纷将最新的研发成果亮相出来。尤其是今年,尽管受到诸多不利因素的挑战,但中外车企技术研发势头不减,依旧都在不遗余力地深挖新一代的动力系统。
汽车需要强大的心脏。随着汽车“新四化”的到来,动力总成电气化转型也势在必行。未来30-50年内,内燃机不会消亡,但是需要不断改进,不断融合新技术,拥抱新理念。未来的发动机,是低碳的发动机,如果没有低碳的概念,那么发动机的未来就会受到更大挑战。
内燃机要进行颠覆性变革,实现热效率(BTE)45-50%的目标,高效内燃机压缩比向18:1发展。同时,变速器要进行深度机电耦合,使发动机从面工况工作,变成域工况或者线工况工作。而节能汽车要深度电动化,并在全面推动EV、PHEV的同时,对注重节能和成本可控、动力可用的HEV进行深入研发……
当然,以上这些不可能一蹴而就,这注定是一个漫长而曲折的必由之路。
内燃机依旧有潜力可挖,中外车企争相斗妍;新能源技术大有可为,中外品牌扎堆亮相,频频秀出自己最强的肌肉。而当这股“技术流”都汇集于中国这片汽车的热土上时,就更加有看头了。就在近几个月,车企们发布了很多新的动力技术,远的且不说,今天,我们不妨就来盘点一下那些即将“上车”的重点动力技术。
长城2.0T发动机+9速湿式双离合变速箱
长城这套全新动力总成已经“曝光”多次了,很多人对其也比较熟悉,发动机为4N20系列产品,变速箱为世界首台湿式横置9挡双离合变速箱,这套动力总成皆由蜂巢易创完成研发和生产。值得一提的是,这套动力系统并不是高端品牌独享,而是将大规模应用在长城各系列车型中,表现令人期待。
长城4N20系列发动机有高低两种功率版本,排量均为2.0L,排放满足国六b;其中,低功率版最大功率150kW,峰值扭矩320N·m,热效率达到38.3%。高功率版最大功率180kW,峰值扭矩385N·m,热效率超过38%。低功率版主要追求省油,但性能数据已经处于同排量中上游水准;高功率版更强调性能,但超过38%的热效率也能带来不错的燃油经济性。需要说明的是,低功率版将率先推出。
技术上,长城4N20系列发动机搭载顶置缸内直喷技术、350Bar喷射压力、米勒循环技术等,同时发动机还采用了全铝合金缸体、静音正时链条、低摩擦正时系统、涂层活塞等。而9挡双离合变速箱结构紧凑,系统集成度更高、也更智能,可靠性强,工艺先进;并且还支持P2混动技术,即电机布置于发动机、变速箱中间,组成9HDCT插电混动;并可以搭配P4,满足多种混动车型使用。
比亚迪骁云1.5L发动机+全新DM-i混合动力平台
比亚迪于此前发布了其全新的骁云1.5L发动机,这款发动机是一款混合动力专用发动机,主要追求高热效率、低成本和良好的NVH性能。其最大的亮点是实现了“43%全球量产汽油发动机最高热效率”,从而一举超过了丰田一直保持的量产最高热效率记录(41%)。该发动机身上有诸多追求燃油经济性的技术特点,包括15.5:1的高压缩比、阿特金森循环、水冷高EGE率、降摩擦技术等。
在这款发动机的背后是比亚迪全新的DM-i混合动力平台,相比以往追求动力性能的DM-p混合动力平台,DM-i核心目标是省油。目前,比亚迪还没有公布DM-i混动系统的原理和参数,但宣称其支持纯电续航60-80km,百公里油耗在4L以内(亏电状态下),且变速器结构类似“E-CVT”,我们猜测其与丰田混联系统比较相似。当然,具体情况还以官方公布为准。
比亚迪技术人员表示,该发动机在大多数工况下都能在热效率40%以上的状态运行,这已经超过当前市面上很多发动机的最高热率数值了。值得一提的是,新发动机将于2021年上半年实现量产,并率先搭载于比亚迪 秦PLUS和宋PLUS上。
长安全新1.5T混动系统
同样是围绕提升效率、减少排放的目标和趋势,长安没有在燃油发动机上继续深挖,而是选择换个思路与电机配合组成新的混合动力总成。发动机还是那个熟悉的蓝鲸1.5T涡轮增压发动机,但是但根据新系统需求,在部分硬件以及软件调校上有所区别;而与发动机搭档的是专为其开发的6速混动专用变速箱,有了它的辅助完成国6b排放可谓轻而易举。在发动机和变速箱之间还加入了电机,形成P2架构。并且电机与发动机之间存在离合器,二者可以通过控制分离与结合,由此电机可以单独驱动车轮。
1.5T发动机搭载进排气门VVT技术,可以按照米勒循环,也就是膨胀比大于压缩比工作,虽然可能在性能参数上低于此前的纯燃油版本,但是对提升燃油经济性大有帮助。同时由于是混动系统,电机辅助下也能弥补采用米勒循环带来的动力不足感。
除了提升效率,长安这套全新混动系统还从源头上解决机油变质问题(机油增多、机油乳化等),这台发动机采用了新的热管理系统和曲轴箱通风系统,后者为两个油气分离器,一个位于气门室罩盖,一个位于水冷中冷器后方,贴近缸体,只在需要时工作。另外,为减小噪音和振动,长安对这台发动机进行内部结构优化,从源头上控制工作声音。
顺带说一句,长安这套新的混动系统或将首先搭载于长安UNI-T上。
马自达的纵置6缸、混动、转子增程器
马自达这个“偏执”的技术狂从来都不走寻常路,比如如今人们都在玩大屏、玩智能互联,但马自达偏偏将屏幕越做越小;大家都在减缸、降排量,但马自达偏偏要推6缸机……这不,前段时间,马自达就公布了未来全新动力总成的规划,包括纵置直列6缸发动机,四缸轻混动力系统和单转子增程器。其中,纵置6缸走高端路线,混动兼顾动力与环保。
根据已知的消息,马自达这台纵置直列6缸发动机具有汽油/柴油两种燃料版本,并且发动机可能会搭载涡轮增压器。不仅如此,汽油版的直列6缸发动机还会有SPCCI“压燃”版本。除此之外,马自达也在致力于48V轻混动力和插电式混合动力技术的开发,并且,为其“独家”拥有的转子技术找到了新的用武之地——增程器。
马自达新的混合动力总成可将使用增程式电动方案,增程器采用单转子设计,转子输出端连接发动机,转子本身应该只负责发电而不参与驱动。或许这样的发动机不是真正的“转子”发动机,但对于转子迷们来讲,也是个好消息,毕竟这也是用了转子技术。只不过,马自达一贯喜欢“跳票”,或许我们还需要耐心等待一些时日。
东风岚图的纯电+增程新玩法
岚图作为东风汽车的高端品牌,走的是专注新能源车的道路,目前已经发布了iLand和iFree两款概念车型。但作为后来者,面对新时代的残酷竞争,没有“思路清奇”的技术路线和出类拔萃的实力恐怕难以立足。后者还不得知,但是前者,岚图的确打出了满足不同需求的牌,其首款车将同时支持电动和增程式混动两种动力,这显然与传统车企甚至在造车新势力“非此即彼”的思路有所不同。
这与当年宝马i3的思路非常相似,岚图的核心理念是“MVP”(Multi-choice Valuable Power),即“多场景新能源动力解决方案”,既要给用户电动驱动的感受,又要解决续航里程焦虑。所不同的是,岚图同时为一款车提供EV和增程式混动两种动力是给用户更多的选择权。所以,车身基本结构就要同时满足供纯电车和燃油车,岚图称其为“ESSA原生智能电动架构”。
从目前已透出的信息来看,岚图这款新车足够“硬核”,尤其是在车身刚性上,底盘采用大量的铝合金部件,车身B柱还运用了名为TRB+Patch的工艺,即一次成型变截面的钢材;同时,车身1500MPa以上的强度钢材用量占比超过31%,足见其对安全性的重视程度。而且,悬架结构为前双叉臂+后多连杆+配空气悬架,预计新车在操控性以及舒适性上表现出色。
路虎1.5T三缸+插电混动系统
三缸发动机并不是普通品牌的专利,如今豪华品牌也加入“三缸机”大军,宝马、奔驰、沃尔沃已经习以为常,如今路虎也要紧跟其后,其实早在去年,奇瑞捷豹路虎就给自家的英杰力Ingenium系列发动机中添上了一台1.5T三缸发动机,并与之匹配48V混动,要搭载于路虎揽胜极光、捷豹XEL/E-PACE上;如今,捷豹路虎又进一步带来了以这款1.5T三缸发动机组成的插电混动系统,并将搭载于奇瑞捷豹路虎发现运动版(P300e)上。
路虎发现运动版P300e插混系统采用的是P0+P4技术结构,即前轴靠发动机驱动、后轴电机驱动,发动机上还集成了BSG启发电一体式48V电机,电池组和油箱分别布置于后排的脚底和座椅之下。别看发动机排量不大,但是在混合动力的辅助下,系统综合最大输出功率达到309马力,最大扭矩540牛·米,使得路虎发现运动版百公里加速仅为6.6秒。而且,即使是单靠电机进行纯电模式行驶,车辆仍然可以达到135公里/时的最高时速。
这套插混系统电池组由宁德时代提代,容量为15kWh,NEDC工况续航里程为62公里,一般的城市通勤是可以实现0油耗的。
写在最后:如今,汽车动力的发展已经步入一个新的阶段,在新能源大潮以及出于低碳节能环保和能源安全的考虑,全面拥抱电气化是唯一的出路。内燃机必须朝着清洁高效的方向完成升级换代,同时与电气化技术实现高度融合,才是未来动力总成的发展方向;而油电混动、插电混动以及增程式混动同样具备足够大的发展空间。而从国内近期中外车企发布的这些动力系统来看,正是印证了这一点。不久的将来,我们将看到乘用车动力领域百花齐放、百家争鸣的局面,这无论对于行业发展还是对于消费者都是一种喜讯。
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