吉利、東風(fēng)、廣汽、長城、奇瑞等主機(jī)廠積極投入研發(fā),預(yù)計(jì)2025年起大批45%熱效率混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)將具備產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用條件。
發(fā)動(dòng)機(jī)“熱效率”與汽車的油耗、續(xù)航等息息相關(guān)。通常情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率越高,相同動(dòng)力輸出情況下碳排放和用戶油耗就越低。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率每增加4%,用戶油耗至少降低10%。
混合動(dòng)力汽車通過深度機(jī)電耦合,使發(fā)動(dòng)機(jī)從面工況轉(zhuǎn)變?yōu)橛蚬r或線工況,有利于實(shí)現(xiàn)超高燃燒效率。
中國汽車工程學(xué)會(huì)國汽研究院指出,2023年,主動(dòng)預(yù)燃室射流點(diǎn)火、超稀薄燃燒及其排放后處理等關(guān)鍵技術(shù)將實(shí)現(xiàn)重大突破,推動(dòng)45%熱效率的混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入樣機(jī)測試階段,達(dá)到國際先進(jìn)水平。
吉利新一代雷神電混引擎BHE15 Plus量產(chǎn)熱效率44.26%
2023年2月20日,量產(chǎn)最高熱效率44.26%的新一代雷神電混引擎BHE15 Plus在高端動(dòng)力智能制造基地——吉利義烏動(dòng)力基地“微米工廠”正式下線并實(shí)現(xiàn)批量交付,該產(chǎn)品也將搭載于全新中高端新能源系列“吉利銀河”車型上。
作為新一代雷神電混的拳頭產(chǎn)品,BHE15 Plus的有效熱效率44.26%也獲得了權(quán)威機(jī)構(gòu)中汽研華誠認(rèn)證授予的“能效之星”稱號(hào),同時(shí)這也是目前量產(chǎn)混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)的最高熱效率。當(dāng)2021年吉利首次發(fā)布雷神智擎Hi.X時(shí),與之配合搭載的是專屬混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)DHE15,1.5T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),最高熱效率可達(dá)43.32%。
此次量產(chǎn)交付的雷神電混引擎BHE15 Plus在上一代基礎(chǔ)上,通過對(duì)燃燒系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí),采用深度米勒循環(huán)、超高滾流比進(jìn)氣道、高壓縮比、高程徑比、350bar高壓燃油噴射系統(tǒng)等技術(shù),使燃油與空氣快速、充分地混合,提升燃油經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)應(yīng)用高效混動(dòng)專用增壓器、電控EGR系統(tǒng)等技術(shù),極致發(fā)揮每一滴燃油的潛力。
BHE15 Plus采用全方面的降摩擦方案,可顯著降低運(yùn)動(dòng)副摩擦,降低能耗損失,提高引擎的運(yùn)行效率。高效智能冷卻系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)本體設(shè)計(jì)中采用“多路并聯(lián)、橫流冷卻、低熱容”的開發(fā)思路,結(jié)合電子水泵智能管理,使機(jī)體溫度控制更加快速、靈敏,最終實(shí)現(xiàn)更低油耗。
該發(fā)動(dòng)機(jī)將被用于吉利銀河專屬雷神電混8848上。下一代雷神電混產(chǎn)品也已經(jīng)處于驗(yàn)證階段,其熱效率將突破46%。
東風(fēng)馬赫動(dòng)力熱效率突破45%
2023年2月,東風(fēng)全新馬赫1.5T混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)“能效之星”認(rèn)證發(fā)布儀式在天津中汽中心披露——其最高有效熱效率達(dá)45.18%,成為中國汽車行業(yè)首款熱效率認(rèn)證突破45%的混動(dòng)汽油機(jī)。
此前,東風(fēng)馬赫1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)曾在2020年率先成為國內(nèi)首款熱效率突破41%的增壓機(jī)型,此次的最新成果意味著在41%熱效率基礎(chǔ)上增加了4%。
全新馬赫1.5T混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以高效燃燒和智能控制策略為核心,采用全新高效抗爆快速燃燒系統(tǒng)、混動(dòng)專用VGT(可變截面渦輪增壓)技術(shù)、350bar缸內(nèi)直噴系統(tǒng)、低壓EGR(廢氣再循環(huán))全域耦合控制技術(shù)、高能點(diǎn)火、集成式水冷中冷等領(lǐng)先技術(shù)
東風(fēng)風(fēng)神皓極混動(dòng)SUV,將來搭載全新一代熱效率為45.18%的東風(fēng)馬赫動(dòng)力混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)后,NEDC油耗可以再度降低到4.32L/百公里。
廣汽傳祺最新混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)最高有效熱效率突破44.14%
2022年8月,廣汽傳祺正式公布最新混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)最高有效熱效率突破44.14%。
為更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)油環(huán)保和強(qiáng)勁動(dòng)力的統(tǒng)一,廣汽研究院對(duì)2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行迭代升級(jí),基于廣汽GCCS燃燒控制專利技術(shù),深度優(yōu)化燃燒系統(tǒng),并集成低溫冷卻EGR、能量損失控制等先進(jìn)技術(shù),不斷提升熱效率。
2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)是廣汽研究院專門為混動(dòng)系統(tǒng)開發(fā)的專用發(fā)動(dòng)機(jī),采用自然吸氣、阿特金森循環(huán)技術(shù)路線,超高壓縮比15.6、超高滾流比進(jìn)氣道、長沖程設(shè)計(jì),采用M10火花塞、高能點(diǎn)火、低溫冷卻外部EGR技術(shù)、GCCS燃燒控制專利技術(shù)和350bar高壓直噴系統(tǒng),通過協(xié)同優(yōu)化燃油噴射、缸內(nèi)流動(dòng),實(shí)現(xiàn)在超高壓縮比和大EGR率下的缸內(nèi)燃燒過程高效性與清潔性。
2020年8月,經(jīng)過第三方權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)中汽研華誠認(rèn)證(天津)有限公司評(píng)測,2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)取得了42.10%熱效率的重大突破,將國內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平推向全新高度。得益于廣汽第四代發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)領(lǐng)先的技術(shù)實(shí)力和2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率巨大的提升潛力,廣汽研究院對(duì)該款發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行迭代升級(jí),通過深度優(yōu)化燃燒系統(tǒng)、燃燒控制、能量損失控制和廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(EGR)控制等,進(jìn)一步提升熱效率。2022年8月,經(jīng)過再次評(píng)測,2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)室最高熱效率達(dá)到44.14%,再次刷新中國品牌發(fā)動(dòng)機(jī)最高熱效率認(rèn)證紀(jì)錄。
2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)具有四大核心技術(shù):一是高效燃燒系統(tǒng);二是低溫冷卻廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(EGR);三是智能熱管理系統(tǒng);四是低摩擦技術(shù)。
廣汽2.0ATK+GMC 2.0鉅浪混動(dòng)系統(tǒng)搭載在影豹、影酷混動(dòng)版,為消費(fèi)者帶來澎湃動(dòng)力,并進(jìn)一步降低油耗。在實(shí)測中,影豹、影酷0-60km/h加速分別為3.4s、3.9s,足以媲美電動(dòng)車;在“一箱油高難度測試”中,影豹極限測試最長續(xù)航1537km,百公里油耗低至3.0L;影酷極限測試最長續(xù)航1711km,百公里油耗低至3.2L,全面展現(xiàn)鉅浪混動(dòng)在全地形、全場景、全路況下的超低油耗水準(zhǔn)。
長城熱效率45%混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)計(jì)2023年推出
2020年長城發(fā)布檸檬DHT,采用的混動(dòng)專用1.5L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)代號(hào)為E15GH,直列4缸形式,壓縮比為13:1,采用阿特金森循環(huán),最大功率75KW,最大扭矩135N·m。1.5T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)代號(hào)為E15BD,采用米勒循環(huán),結(jié)合VGT可變截面渦輪增壓器、缸蓋集成排氣歧管等技術(shù),最大功率為115KW,最大扭矩235N·m,最大燃油熱效率41%。
彼時(shí)稱,2022年將推出采用全新混合動(dòng)力燃燒架構(gòu)的1.5L第五代混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī),熱效率達(dá)43%+,最大功率120kW,扭矩240N·m。2023年,將推出第一款熱效率超過45%的混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī),采用蜂巢第二代混動(dòng)燃燒架構(gòu),運(yùn)用高充量稀薄燃燒、可變潤滑管理、熱平衡驅(qū)動(dòng)智能冷卻系統(tǒng)等技術(shù),發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率110kW,峰值扭矩240N·m。
奇瑞鯤鵬發(fā)動(dòng)機(jī)第三階段最高45%
奇瑞汽車將通過三個(gè)階段技術(shù)創(chuàng)新,加速推進(jìn)混合動(dòng)力技術(shù)PHEV、HEV的全面運(yùn)用。鯤鵬動(dòng)力到2025-2030第三個(gè)階段,通過預(yù)燃燒室、稀薄燃燒等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,鯤鵬燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率最高可達(dá)到45%,屆時(shí)與之相匹配的鯤鵬DHT節(jié)油率最高將實(shí)現(xiàn)65%(HEV)。
藍(lán)鯨iDD混動(dòng)系統(tǒng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率將達(dá)到45%
2021年6月,長安正式發(fā)布藍(lán)鯨iDD混動(dòng)系統(tǒng)。藍(lán)鯨iDD混動(dòng)系統(tǒng)是長安汽車完全自主設(shè)計(jì)的先進(jìn)多模式電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),由混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)、藍(lán)鯨電驅(qū)變速器、大容量電池和智慧控制系統(tǒng)四大組件構(gòu)成。
該混動(dòng)系統(tǒng)以藍(lán)鯨1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ),最高可釋放125千瓦的功率,最大扭矩為260N·m,并加持了Agile敏捷燃燒系統(tǒng),智能熱管理系統(tǒng),米勒循環(huán)、智能潤滑系統(tǒng)等一系列新技術(shù)。隨著應(yīng)用可變氣門升程,可變截面電子渦輪增壓等一系列新技術(shù)即將加入,2025年前后,平臺(tái)最高熱效率可達(dá)到45%。
比亞迪驍云-插混專用1.5L高效發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率43%
2020年11月,比亞迪全新DM-i超級(jí)混動(dòng)系統(tǒng)專用的驍云-插混專用1.5L高效發(fā)動(dòng)機(jī)揭幕,熱效率高達(dá)43%。
通過“阿特金森循環(huán)+高滾流進(jìn)氣道+超高壓縮比+冷卻EGR技術(shù)+高能點(diǎn)火”的先進(jìn)燃燒系統(tǒng),比亞迪成功將這款發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比提升到了行業(yè)領(lǐng)先水平的15.5。同時(shí),通過升級(jí)進(jìn)氣控制模型,精確控制阿特金森循環(huán)的深度(淺度阿特金森高動(dòng)力,深度阿特金森低油耗),滿足不同工況下的油耗和動(dòng)力需求。由于采用了超高壓縮比,控制策略建立了新的爆震閾值標(biāo)準(zhǔn),在滿足發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性的前提下,實(shí)現(xiàn)高效可控的先進(jìn)燃燒。
此外,比亞迪插電式混合動(dòng)力專用高效發(fā)動(dòng)機(jī)還首次采用了分體冷卻技術(shù),有效降低爆震趨勢和發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦損失,保證了發(fā)動(dòng)機(jī)的高效工作。相比上一代發(fā)動(dòng)機(jī),比亞迪插電式混合動(dòng)力專用高效發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦損失減少10%、整機(jī)輕量化減重10公斤,不充電油耗控制在4L/100km以內(nèi),同時(shí)排放滿足國6b法規(guī)。這款發(fā)動(dòng)機(jī)的量產(chǎn),將有效解決用戶里程焦慮的痛點(diǎn),打造更高效、更卓越的插電式混合動(dòng)力解決方案。
驍云1.5L混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)的奧妙之處,就在于動(dòng)力技術(shù)配置上做減法,燃燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)上做加法。有別于目前主流發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)應(yīng)用,驍云發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)路線非常簡單,回歸到氣道噴射和自然吸氣,采用進(jìn)氣單VVT是為了實(shí)現(xiàn)阿特金森循環(huán),還有冷卻EGR,都是要讓熱效率最大化。核心之處還是在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室設(shè)計(jì)上,可以說為了高熱效率,追求到設(shè)計(jì)極限。
熱效率最高可達(dá)50%
從2016年技術(shù)路線圖1.0發(fā)布至2020年,汽車節(jié)能技術(shù)持續(xù)提升,通過大量應(yīng)用高壓縮比(12-13)+米勒循環(huán)+變排量附件+低摩擦技術(shù)等先進(jìn)節(jié)能技術(shù),我國乘用車新車平均油耗持續(xù)下降,已接近 2020 年百公里 5L 的目標(biāo)值,汽油機(jī)熱效率達(dá)到 40%的國際領(lǐng)先水平。
基于汽車技術(shù)發(fā)展的社會(huì)愿景和產(chǎn)業(yè)愿景,《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖 2.0》對(duì)節(jié)能減排提出新的節(jié)點(diǎn)要求。分別以 2025 年、2030年、2035 年為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),設(shè)立了產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展里程碑,預(yù)計(jì)到 2035 年節(jié)能汽車與新能源汽車年銷售量占比達(dá)到 50%,汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型、燃料電池汽車保有量將達(dá)到 100 萬輛左右,商用車將實(shí)現(xiàn)氫動(dòng)力轉(zhuǎn)型。
對(duì)于油耗,提出了 2025、2030、2035 三個(gè)階段,乘用車含新能源汽車的新車平均油耗分別要達(dá)到百公里 4.6、3.2 和 2.0 升。傳統(tǒng)能源乘用車不含新能源汽車的新車平均油耗分別達(dá)到百公里 5.6、4.8 和 4.0 升?;旌蟿?dòng)力乘用車油耗分別達(dá)到百公里 5.3、4.5 和 4.0 升。
從2021年至今的兩年多的時(shí)間里,不少主機(jī)廠通過開發(fā)、采用更高效率的混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī),進(jìn)一步提高混合動(dòng)力汽車的節(jié)能水平。通過更多新技術(shù)組合研發(fā),未來混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率可突破45%以上,最高將達(dá)到50%。
來源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:NE時(shí)代
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