[汽車之家 行業(yè)] 1860年,世界上第一臺以煤氣為燃料的內(nèi)燃機誕生。當(dāng)時,這臺機器熱效率不到5%,功率不超過6kW。這已是160年前的事情了。時至今日,在新能源汽車發(fā)展大潮之下,內(nèi)燃機的地位變得些許微妙,內(nèi)燃機壽終正寢的聲音此起彼伏。
內(nèi)燃機要過時了嗎?未必如此。在高質(zhì)量發(fā)展背景下,內(nèi)燃機朝著清潔高效的方向完成升級換代,同時與電氣化技術(shù)實現(xiàn)高度融合,將繼續(xù)引領(lǐng)未來動力總成的發(fā)展方向。
12月10日,由國內(nèi)各大整車廠、高等院校、科研機構(gòu)及零部件供應(yīng)商60余家單位共同提議,在吉利汽車牽頭之下,中國內(nèi)燃機工業(yè)協(xié)會乘用車動力總成專業(yè)委員會成立大會在寧波杭州灣召開。同期舉辦的“中國乘用車動力總成高峰論壇”,圍繞內(nèi)燃機高質(zhì)量發(fā)展、節(jié)能與新能源汽車路線以及乘用車動力系統(tǒng)等主題進行深入討論。
讓乘用車動力回歸理性地位
10月28日,《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》(簡稱“路線圖2.0”)在上海發(fā)布,路線圖2.0中明確提出,到2035年節(jié)能與新能源汽車年銷售量占比達到50%,汽車產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)電動化轉(zhuǎn)型?梢,站在傳統(tǒng)汽車的角度,“節(jié)能減排”是未來首要任務(wù)。
“汽車行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展,歸根到底是為用戶創(chuàng)造良好的消費體驗!奔嚰瘓FCEO、總裁安聰慧認為,清潔、高效的動力總成系統(tǒng)是汽車核心競爭力的重要組成部分。電動汽車和節(jié)能汽車,“兩個輪子”都要同步發(fā)展,兩者都要繼續(xù)發(fā)展研究。
『吉利汽車集團CEO、總裁安聰慧』
汽車需要強大的心臟;诖,吉利汽車正在研發(fā)全新一代混合動力系統(tǒng),混動專用發(fā)動機熱效率將會超過市場上所有的在售產(chǎn)品。此外,吉利與戴姆勒都將高效動力系統(tǒng)技術(shù)視為當(dāng)下汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型的核心之一,并對外宣布合作開發(fā)下一代高端混合動力系統(tǒng),加速向零排放出行的轉(zhuǎn)型。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展,中國已經(jīng)成為世界最重要的汽車市場之一,其中乘用車銷量占汽車總銷量的80%以上,具有舉足輕重的地位。然而,在最為核心的動力總成領(lǐng)域,各大企業(yè)卻仍然處于各自為戰(zhàn)的狀態(tài)。
吉利汽車集團副總裁、動力研究院院長王瑞平表示,隨著“新四化”的到來,動力總成電氣化轉(zhuǎn)型也勢在必行。乘用車動力總成領(lǐng)域正面臨多個問題:一是法規(guī)驅(qū)動下技術(shù)選擇與不確定的市場之間的矛盾,給企業(yè)發(fā)展帶來了更大的壓力;二是新技術(shù)應(yīng)用,在基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)工藝等方面還存在很多卡脖子的難題;三是市場在不斷變化。
『吉利汽車集團副總裁、動力研究院院長王瑞平』
“路線圖2.0明確提出,到2035年混合動力和電動車將各占50%,而目前這一比例僅有分別不到3%和5%,這意味著巨大的增長空間。”王瑞平指出,正是在這樣的大背景下,乘用車動力總成專業(yè)委員會(簡稱“乘動會”)應(yīng)運而生,旨在促進乘用車動力總成領(lǐng)域的全面發(fā)展。
重慶長安汽車股份有限公司動力研究院總經(jīng)理張曉宇認為,以主流企業(yè)為主體、頂尖的高校和科研機構(gòu)共同提議下成立的乘動會,顯得非常珍貴且意義深遠。實際上,其他國家的經(jīng)驗也值得我們借鑒,日本有本田、豐田等9家車企牽頭成立了SIP高效發(fā)動機研究組織,美國也擁有超級卡車計劃等。
乘動會的工作主要聚焦以下方面:一是協(xié)同創(chuàng)新,技術(shù)引領(lǐng)。比如,在超高熱效率、發(fā)動機開發(fā)和混合動力系統(tǒng)集成優(yōu)化等方面,發(fā)揮各自特長、實現(xiàn)技術(shù)共享,提升我國主機廠乘用車動力技術(shù)核心競爭力。二是打通全價值鏈。三是建立互信互幫的文化,在底層的共性、共通的領(lǐng)域進行合作。
『乘用車動力總成專業(yè)委員會啟動儀式』
乘動會還發(fā)出以下倡議:第一、協(xié)會與專業(yè)委員會努力,讓乘用車動力回到理性的、應(yīng)有的地位;第二、對有潛力的供應(yīng)鏈進行強力發(fā)展;第三、構(gòu)建公平的競合關(guān)系,把優(yōu)秀的產(chǎn)品貢獻給消費者;第四、中國市場很大,世界市場更大。動力產(chǎn)品也需要提高國際化水平,助力國家雙循環(huán)大戰(zhàn)略的落地。
內(nèi)燃機未來依舊潛力無限
“乘動會是中國內(nèi)燃機協(xié)會第22個專業(yè)委員會,標(biāo)志著中國內(nèi)燃機的發(fā)展又有了一個非常好的基礎(chǔ)!敝袊鴥(nèi)燃機協(xié)會秘書長邢敏是內(nèi)燃機行業(yè)地位的堅定捍衛(wèi)者。他認為,未來30-50年內(nèi)燃機仍是主要的動力源。而如今重要任務(wù),就是推進內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
邢敏表示,中國內(nèi)燃機技術(shù)不斷進步。第一,各種基礎(chǔ)性研究工作促使內(nèi)燃機發(fā)展到了一個新的水平。第二,關(guān)鍵技術(shù)得到提升。第三,燃料多元化已是內(nèi)燃機發(fā)展的必然趨勢。
『中國內(nèi)燃機協(xié)會秘書長邢敏』
從具體數(shù)據(jù)上來看,我國汽車平均油耗已經(jīng)降低20%,發(fā)動機熱效率從30%左右到36%-42%,相對增加20%。在動力性能指標(biāo)方面,中國品牌發(fā)動機汽車百公里燃油消耗降低了31%,升功率從50kW到100kW,升扭矩從100N·m/L到200N·m/L。排放標(biāo)準(zhǔn)也從國三升級到國六。整機的耐久性、可靠性等都發(fā)生了巨大變化。
我國內(nèi)燃機工業(yè)整體發(fā)展較為平穩(wěn),功率逐年升高。邢敏指出,在國家全面深化改革大背景下,我國內(nèi)燃機行業(yè)一直處于較為平穩(wěn)的發(fā)展期,整體走勢上沒有大起大落,調(diào)整幅度在正負5%左右,整體運行良好。
從整體產(chǎn)量上來看,內(nèi)燃機很好地滿足了發(fā)展需求,成為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)。在國家全面深化改革,經(jīng)濟穩(wěn)中求進,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)之下,內(nèi)燃機產(chǎn)量2019年提升至近8000萬臺,總功率維持在26億kW,是我國核電、水電、風(fēng)電等整體電力總和的1.8-1.9倍。
如今,內(nèi)燃機還將肩負起節(jié)能減排任務(wù)。在能源消耗方面,2019年我國石油對外依存度超過70%,而內(nèi)燃機石油消耗約占全國石油總消耗量的三分之二。
在環(huán)保方面,內(nèi)燃機廢氣污染占我國絕大多數(shù)城市非供暖季大氣污染的30%以上,是城市最主要的大氣污染源。我國還向全世界承諾,中國溫室氣體排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)“碳中和”。邢敏表示,“2060年達到碳中和,內(nèi)燃機就要發(fā)揮重要作用!
誰說內(nèi)燃機要壽終正寢?邢敏指出,“十四五”期間,我國每年仍有8000萬臺新品內(nèi)燃機的剛性需求。因此,內(nèi)燃機“十四五”發(fā)展目標(biāo):以節(jié)能減碳、“超近零排放”,內(nèi)燃機熱效率的持續(xù)改進和提升為牽引,通過組織行業(yè)企業(yè)、高校與科研機構(gòu)協(xié)同創(chuàng)新研究和攻關(guān),補齊產(chǎn)業(yè)短板,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈安全可控。
中國需要高效節(jié)能動力系統(tǒng)
內(nèi)燃機不會消亡,但是需要不斷改進,不斷融合新技術(shù),擁抱新理念。正如中國汽車工程學(xué)會理事長、工程院院士李駿所言,“未來的發(fā)動機,是低碳的發(fā)動機。如果沒有低碳的概念,那么發(fā)動機的未來就會受到更大挑戰(zhàn)!
『中國汽車工程學(xué)會理事長、工程院院士李駿』
李駿提出高效節(jié)能動力系統(tǒng)技術(shù)五大戰(zhàn)略構(gòu)想:
第一,汽油機設(shè)計顛覆性變革,熱效率(BTE)實現(xiàn)45-50%。高效節(jié)能汽油機將從燃燒的優(yōu)化向結(jié)構(gòu)顛覆性設(shè)計轉(zhuǎn)變,S/D(活塞行程與氣缸直徑比值)向1.5:1發(fā)展,壓縮比向18:1發(fā)展!捌蜋C顛覆性變革,必須從設(shè)計開始!崩铗E說。
第二,變速器深度機電耦合,使發(fā)動機從面工況工作,變成域工況或者線工況工作。李駿指出,“發(fā)動機包打天下的時代已經(jīng)結(jié)束,汽車動力系統(tǒng)必須有一定比例的‘非內(nèi)燃’元素。”
第三,節(jié)能汽車深度電動化,碳排放達到95g/km。李駿強調(diào),“混合動力熱,是一個好現(xiàn)象。HEV與EV、PHEV相比,更注重節(jié)能和成本,極致節(jié)能、成本可控、動力可用來定義混合動力未來的宏觀發(fā)展趨勢!
第四,真實行駛場景智能網(wǎng)聯(lián)低碳化,實現(xiàn)二氧化碳排放RDE(Real Driving Emissions,真實道路排放測試)。李駿認為,網(wǎng)聯(lián)智能技術(shù)解決節(jié)能汽車低碳化問題更有效,整車廠應(yīng)當(dāng)發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)節(jié)能汽車。
第五,企業(yè)“雙積分”變成“雙低碳”。李駿表示,節(jié)能汽車實現(xiàn)傳統(tǒng)車低碳化,又可減少企業(yè)電動車產(chǎn)量,實現(xiàn)電動車低碳。雙低碳幫助企業(yè)降低油耗的劣質(zhì)積分,改變行業(yè)一分難求的現(xiàn)狀。此外,只要做到雙積分、雙低碳,就能解決成本問題。
『國家電動乘用車技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟技術(shù)委員會主任王秉剛』
國家電動乘用車技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟技術(shù)委員會主任王秉剛認為,乘用車動力系統(tǒng)電動化是必由之路,在可預(yù)見的時間里中國新能源汽車與節(jié)能汽車應(yīng)并舉發(fā)展。只有全面推動傳統(tǒng)汽車混動化,才有可能實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。王秉剛指出,“內(nèi)燃機行業(yè)要對電動汽車發(fā)展勢頭,有一個充分的心里預(yù)期,這是歷史發(fā)展的必然!
編輯總結(jié):
在高效節(jié)能需求之下,內(nèi)燃機發(fā)展還會承載新的歷史使命。內(nèi)燃機短時間內(nèi)不會消亡,但是還需要升級換代,逐漸朝著電氣化方向靠攏。乘動會的成立正當(dāng)其時,這不僅是為內(nèi)燃機地位正名,更重要的是在未來的發(fā)展過程中,讓乘用車動力總成回歸理性的位置。(文/汽車之家 李爭光)
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