对不少人来说,关于比亚迪,股价涨没涨才是最重要的大消息。
但我不炒股,所以对此无感。今天要说的,在技术领域绝对也是个大消息。
比亚迪作为国内二选一的理工男车企,长期致力于新能源领域的技术发展,这已经不需要重复了。但在国家刚刚发布支持混动车的节点上,比亚迪启动了一轮发动机的宣传,而且卖点很鲜明——热效率43%!
热效率长期徘徊不前,2020年为啥能突飞猛进
第一眼看到“43%热效率”这个数字,我是不相信的。以往的技术史告诉我们,传统汽油机的热效率中位数大约在35%左右。前年奇瑞推出了一款1.5TCI四缸机,并宣布热效率达到37.1%。在后来的新能源大会上又推出了一款41%热效率的混动专用发动机,和丰田的某款41%的2.5升混动发动机同为世界领先。
此后,各车企竞相宣布热效率数字变得乐此不疲。以致于一些从来和技术不沾边的企业也跳出来蹭热点,号称自己能达到40%,42%,甚至45%。
把5年后可能达到的预期值拿来扰乱视听,可见居心不良。渐渐地,技术沦为某些车企营销的道具,而不是发自初心的基因。
真真假假的消息混在一起,让人难以分辨。这种混乱状态对潜心搞研发的车企是一种灾难,对终日埋头苦干的工程师们更是很大的不尊重。
这次比亚迪的43%热效率究竟是怎么回事?在听取了比亚迪这款发动机的研发总监陆博士的介绍后,我逐渐对它的真实性产生了信任。毕竟比亚迪也是研发老手,玩数字游戏对它并没好处,比亚迪也不曾有玩弄数字来营销的历史。
买什么类型的新能源车曾经是新潮人群的一大纠结
自从新能源车作为一个物种开始在城市里成为特权——不限号行驶——阶层,就开始被惦记上了。买什么类型的新能源车,也令人纠结。
首先,买电动车还是买混动车?很多人想买电动车,但是纯电动车的普及依旧有障碍,比如充电或安全性;不仅需要多金,也需要足够时尚,还得改变一些自己对汽车的使用习惯。看上去很简单,可是大多数人还真不一定做得到。
而在补贴期过后,国家政策对混合动力技术的认可,给混动车打开了很大的口子。购买混动车型,几乎不需要改变驾驶习惯,也没有里程焦虑,价格还便宜。
其次,超过40%的热效率在如今的技术条件下,是可以实现的——但需要满足一些技术前提,因为很多技术数据都互相矛盾或互相牵制。
敢于公开细节的技术禁得住质疑,可信度也很高
面对说个数字然后就开动宣传机器猛吹的方式,我识别真伪的方法是,“敢不敢把技术细节展示出来”?
11月11日,比亚迪向媒体一五一十地展示了这台发动机的诸多细节。
现在咱们来抽丝剥茧地说一下。
以往汽油机的热效率低,是因为浪费的环节很多。除了用于做功驱动车辆,有大量的热量都被浪费在了下面这些环节上:
不完全的燃烧、用于冷却损耗的热量、摩擦损失、泵气损失、附件消耗的热量、排气损失,等等。
如果想提高热效率,只要把这些浪费的环节总比例降低就能实现。而比亚迪这几年在发动机研发上,就是在这方面做了几个创造性的工作。
针对传统汽油机的缺点,结合插混动力系统逐个进行攻关
首先,确定大方向。这台骁云系列的1.5升发动机是专门用于插电式混动的机型,所以它在低转速下的动力性就没那么高的要求,最大扭矩只有135Nm。因为混动系统可以通过电机来弥补低速动力的不足,这就大大缓解了发动机在低转速下的要求。这个系列称为DM-i系列,和已经安装在唐DM上的高动力DM-P系列不同,DM-i走的是低成本经济路线。
在这个定位的基础上,剩下的取舍就明晰了:
一、采用阿特金森循环来增加做功行程,从而提高热效率;
二、用15.5的高压缩比提高混和气温度、促进充分燃烧;
三、缸内直喷改为歧管喷射,降低成本的同时提升了混合气雾化效果;
四、用EGR废气再循环技术抑制爆震、降低油耗和排放;
五、使用低摩擦油封、低粘度机油以降低摩擦;
六、缸体缸盖分题冷却减少不必要的热量损耗;
七、自主研发的发动机控制策略。
最后还有我认为最创新的一个:七、取消轮系从而减少外部附件的消耗,以往需要皮带传动的凸轮轴、水泵、空调压缩机、发电机、真空泵这些设备,全部实现电子化。这部分不仅让发动机变得小巧规整,更实现了对附件损耗热量的控制。
DM-i算的是综合成本这笔经济账
上面所有这些措施都对应着传统纯汽油机的弱项,在插混专用的前提下进行了提升,综合所有的效果,最终实现了43%的热效率。
从逻辑上看,这些措施都是现实可行的,完全能够用在量产机型上,接近或实现热效率的目标。特别是阿特金森带来的低速扭矩不足问题,在插混的车上得到了电机的弥补,所以也就不存在软肋了。
由于设定的是经济路线,所以DM-i发动机使用92号汽油,对车主的钱包非常友善。但即使如此,比亚迪也承诺这台1.5升的DM-i在装车后,可以实现7秒级的百公里加速。
总体上看,虽然部分附件由于电子化而提高了成本,但由于排量从2.0L降低到了1.5L,消费税减了一大块,所以综合起来仍然降低了成本。
今天咱们把比亚迪的骁云发动机DM-i系列的技术路线捋了一下,比亚迪称“这只是第一步”,后面还有其它令人惊喜的进展。看来在加速性能上还可以继续期待。
汽油机还有几十年的发展机会,国内外市场依旧很大,自断手脚非常不明智
一家长期立足新能源的车企,却在发动机领域开始发力,这明显是要让专长于发动机的奇瑞无路可走啊。不过奇瑞也有尚未公布的混动黑科技,并且它的电动车技术也并不为外界所充分了解。
在国内诸多车企里,比亚迪和奇瑞分别是新能源和汽油机的领先企业,而在技术上的明争暗斗,也在引领着他们各自的竞争力不断攀升。前几年电动车发展环境最好的时候,出现过“没必要继续研究发动机”的声音,事实证明这种思路并不理性,更多像是对无能的一种托辞,有实力的企业绝对不会放弃对自主技术的追求。
无论在中国还是在全世界,汽油机也好、混合动力也好,都至少还有二、三十年的发展机遇。背靠中国巨大的市场需求,这恰好是中国车企展示技术实力的最好时代。