2026年4月,在2026智能电动汽车发展高层论坛上。奇瑞集团芜湖埃科泰克动力总成有限公司副总经理 张志福出席论坛并发表主题演讲,以下为演讲全文。
尊敬的各位专家、各位领导、各位同仁,大家早上好!
我是来自奇瑞集团埃科泰克的张志福,埃科泰克是奇瑞动力总成的供应商,我们这边主要负责所有的传统发动机,包括混动发动机,传统的变速箱,像8AT,包括混动的变速箱,以及现在电驱动的研发制造,所有的都是在埃科泰克。我们除了面向集团内的客户,也面向集团外,充分参与市场竞争。今天我的报告主要是讲新能源动力系统,尤其是我们做的比较早的发动机,混动专用发动机的解决方案,做一些案例的分享。
大家都知道,市场发展得非常快,同时也有一个比较明显的趋势,技术越来越同质化,在技术越来越同质化大背景下,同时我们也要满足用户的需求,有哪些方面可以做一些突破呢?像现在主流的混动架构,混动箱,单档、多档,各家相对趋同,发动机也基本都在做,都是往高效方向走,基本上也都是在传统的架构上做探索,这里我们也有自己的一些想法。
市场这块,刚才各位专家也都提到了,目前中国新能源渗透率已经全球领先,大家从我左手这张图可以看到,中国非常领先。右边的图可以看到全球化的发展方向,电动化肯定是不可逆的,问题是在未来的时间里面,用到混动,包括REV、HEV,这些所谓装有发动机整车市场占有量演变的趋势大概是怎样的,这是我们做传统动力出身的人相对比较关心的。
这里可以看到,从不同的混动架构来说,趋势非常明显,刚才我也提到,实际上现在串并联增程已经成为最主流的架构,占了市场份额的97%以上。刚刚喻总讲的非常好,包括徐院长,我们作为主机厂更多的要考虑用户的需求,从用户的角度来说,用户真的对于新能源动力系统到底什么样的架构,用多牛的新技术其实不是很关心,他最关心的还是用车省不省,是不是安全,是不是可靠等等,回归到最基本的用户层面。
行业的技术路线,虽然现在大家都认为纯电比例越来越高,包括国内和国际都是这样的趋势,对于混动未来发动趋势是怎样的,我们认为中国地大物博,全球各地发展不均衡,尤其像基建、基础设施的跟进不均衡,包括面对奇瑞这种全球化公司,因为我们基本上到2026年每个月国际销量占集团销量一半以上,面向这样一种全球化市场,我们认为PHEV,包括REV,HEV这些装发动机的车型,销量仍然会有很大的增长,这也是我们为什么坚持在这个方向做深耕的原因。
也可以看到最右边这张图,从国家发展角度来说,很多企业产能利用率还不高,如果转型太快,实际上这里也会有一定的风险。
从架构层面来说,越来越趋同,大家现在看到比较多的基本上是P1、P3这种双电机串并联的架构,REV这种增程架构,市场发展越来越往大电池、长续航的方向发展。不单单是REV,像PHEV也是往这个方向发展,在十万左右,十万以下的车往纯电的发展方向非常明确,15-20万以上的往REV的方向发展比较明显,给PHEV带来了巨大的压力,两边在挤压,导致PHEV不得不往大电量、长续航里程的方向发展,也是一个比较有意思的现象。我这里列举的是2024年,大家可以看到2025年上市的新车,基本上纯电续航的里程越来越长,刚刚徐院长也介绍到,我们友商极氪这一块儿做得也比较好。
在这种驱使下,从架构来说,像混动专用变速箱这种架构都是往简单的方向发展,也不能说是简单向精简的方向发展,包括都是同质化的方向。
我重点想说发动机,作为混动系统,REV、PHEV、HEV其中动力单元的核心,是非常重要的。蔡教授前面提到,我们要拥抱电动化,这也是我们一定要做的。
从过去的油改电,到现在做的混动专用的发动机,其实大家可以看到,发动机热效率提升越来越明显,这里面其实也有很多的故事,业界也有很多的争议,热效率到底是真实的热效率,什么样的情况,众说纷纭,我们在这个场合不便于过多展开讨论。按照《节能和新能源技术路线3.0》的指引,提升热效率肯定是方向,尤其是增程REV上的路线图提得非常明确,目标就是往48%以上的方向努力,已经定了非常明确的方向、目标,具体怎么实现,这是奇瑞做的解决方案,我来做一个简单的介绍。
目前提升发动机热效率,基于λ=1的技术路线,引入了EGR,压缩比提升,用米勒循环的燃烧系统。热效率的目标,主流的技术路线还是用稀燃,但是带来一系列的问题,比如说点火,热处理复杂,相应带来成本的提升。包括还有很多工程问题需要解决。
我们怎么解决的呢?一百多年前,混动车也有了,我们发动机上玩的现在看起来的新概念,一百多年前也有了,只不过能不能实现,怎么实现,更大批量地制造,这一块儿我们用了这样的概念。通过纯机械的方式,没有引入电控相对增加系统复杂度的机构来实现,就是纯机械的机构来实现,提高膨胀比,膨胀比大于压缩比,进一步提高EGR率,膨胀比做到26:1,EGR希望能够做到35以上。
这是我们鲲鹏天擎,热效率48%以上,动力性90千瓦和220N.m,响应了路线图3.0号召的要求,往48%效率做,增程上后面也会往PHEV和HEV上去全面地覆盖。
这个发动机实际上是综合了两个不同的循环,我们在缸盖上实现的是米勒循环,在缸体用的是双曲三联动的机构实现阿特金森循环。这是核心的架构,实际上已经改变了目前主流曲柄连杆的机构,我们加了三角体,又加了一套副连杆,副曲轴,系统的复杂度是增加了,但是带来的还是热效率的提升,并且是在λ等于1的情况下,实现48%的热效率。大家可以看到,从做功冲程,明显比压缩冲程要长,右手边是这套机构简化的运行情况。
在开发过程当中也会遇到很多问题,刚刚这套机构一个是复杂,会带来可靠性的问题,是需要我们攻关的。另外摩擦功也高了,会吃掉一些高膨胀比带来的效率的提升,这也是我们需要去攻关的。另外一个是EGR,目前用高效混动专用发动机普遍的痛点,引入高EGR率以后,带来燃烧不稳定,失火,最根源的还是冷凝水的问题,怎么解决,我们想了很多办法。一方面,用催前取气提升EGR率,更好地降低油耗,降低压损,引入了EGR混合阀,扩大高EGR率的区域,用了冷凝水的收集、分配这些技术,各种控制技术,来改善冷凝水的问题。
由于引入了高的EGR率,从燃烧系统这一块儿我们也要做一些设计方面的提升,比如说我们要进一步提升滚流比,兼顾流量系数的情况下,滚流比,提升湍动能等等,从左边图可以看到燃烧系统设计的效果还是可以的。
另外一个问题,排气能量不够也会带来一些问题,对于增压器这一块儿,增压器的效率也要进一步提升,增压器的综合效率已经做了优化,已经超过了60%。
另外一个,刚刚说到排温低,要尽量减少,降低排温的损失,也用到了绝热涂层。所有的技术上来之后,基于这么一套架构,我们已经实现了超过48%热效率的实验结果,在去年奇瑞全球创新大会上我们做了展示,有具体的实验结果做证明。目前我们正在做上车工作,第一台车已经装出来了,可能在这个月维也纳动力技术大会上会出来,大家可以关注一下相应的进展。
长远来看,我们还是在发展奇瑞的混动CDM,CDM6.0,会做哪些?七代发动机主要是引入高膨胀比,未来还是往越高的膨胀比、越高的压缩比,引入稀薄燃烧,更高的点火能量,更高的喷射压力,有希望能够突破50%的热效率。混动箱这一块儿,更高的集成度,更高的电压,像刚刚说的硅钢片,更高的电机转速,这些都是我们未来的方向。
回到最开始说的,我们做任何事情,尤其是主机厂的角度,还是要回归到用户的价值,用户关心什么,我们还是要去做什么,在这样大的框架下去做创新。
我的报告就到这里,感谢大家!
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