對不少人來説,關於比亞迪,股價漲沒漲才是最重要的大消息。
但我不炒股,所以對此無感。今天要説的,在技術領域絕對也是個大消息。
比亞迪作為國內二選一的理工男車企,長期致力於新能源領域的技術發展,這已經不需要重複了。但在國家剛剛發佈支持混動車的節點上,比亞迪啓動了一輪發動機的宣傳,而且賣點很鮮明——熱效率43%!
熱效率長期徘徊不前,2020年為啥能突飛猛進
第一眼看到“43%熱效率”這個數字,我是不相信的。以往的技術史告訴我們,傳統汽油機的熱效率中位數大約在35%左右。前年奇瑞推出了一款1.5TCI四缸機,並宣佈熱效率達到37.1%。在後來的新能源大會上又推出了一款41%熱效率的混動專用發動機,和豐田的某款41%的2.5升混動發動機同為世界領先。
此後,各車企競相宣佈熱效率數字變得樂此不疲。以致於一些從來和技術不沾邊的企業也跳出來蹭熱點,號稱自己能達到40%,42%,甚至45%。
把5年後可能達到的預期值拿來擾亂視聽,可見居心不良。漸漸地,技術淪為某些車企營銷的道具,而不是發自初心的基因。
真真假假的消息混在一起,讓人難以分辨。這種混亂狀態對潛心搞研發的車企是一種災難,對終日埋頭苦幹的工程師們更是很大的不尊重。
這次比亞迪的43%熱效率究竟是怎麼回事?在聽取了比亞迪這款發動機的研發總監陸博士的介紹後,我逐漸對它的真實性產生了信任。畢竟比亞迪也是研發老手,玩數字遊戲對它並沒好處,比亞迪也不曾有玩弄數字來營銷的歷史。
買什麼類型的新能源車曾經是新潮人羣的一大糾結
自從新能源車作為一個物種開始在城市裏成為特權——不限號行駛——階層,就開始被惦記上了。買什麼類型的新能源車,也令人糾結。
首先,買電動車還是買混動車?很多人想買電動車,但是純電動車的普及依舊有障礙,比如充電或安全性;不僅需要多金,也需要足夠時尚,還得改變一些自己對汽車的使用習慣。看上去很簡單,可是大多數人還真不一定做得到。
而在補貼期過後,國家政策對混合動力技術的認可,給混動車打開了很大的口子。購買混動車型,幾乎不需要改變駕駛習慣,也沒有里程焦慮,價格還便宜。
其次,超過40%的熱效率在如今的技術條件下,是可以實現的——但需要滿足一些技術前提,因為很多技術數據都互相矛盾或互相牽制。
敢於公開細節的技術禁得住質疑,可信度也很高
面對説個數字然後就開動宣傳機器猛吹的方式,我識別真偽的方法是,“敢不敢把技術細節展示出來”?
11月11日,比亞迪向媒體一五一十地展示了這台發動機的諸多細節。
現在咱們來抽絲剝繭地説一下。
以往汽油機的熱效率低,是因為浪費的環節很多。除了用於做功驅動車輛,有大量的熱量都被浪費在了下面這些環節上:
不完全的燃燒、用於冷卻損耗的熱量、摩擦損失、泵氣損失、附件消耗的熱量、排氣損失,等等。
如果想提高熱效率,只要把這些浪費的環節總比例降低就能實現。而比亞迪這幾年在發動機研發上,就是在這方面做了幾個創造性的工作。
針對傳統汽油機的缺點,結合插混動力系統逐個進行攻關
首先,確定大方向。這台驍雲系列的1.5升發動機是專門用於插電式混動的機型,所以它在低轉速下的動力性就沒那麼高的要求,最大扭矩只有135Nm。因為混動系統可以通過電機來彌補低速動力的不足,這就大大緩解了發動機在低轉速下的要求。這個系列稱為DM-i系列,和已經安裝在唐DM上的高動力DM-P系列不同,DM-i走的是低成本經濟路線。
在這個定位的基礎上,剩下的取捨就明晰了:
一、採用阿特金森循環來增加做功行程,從而提高熱效率;
二、用15.5的高壓縮比提高混和氣温度、促進充分燃燒;
三、缸內直噴改為歧管噴射,降低成本的同時提升了混合氣霧化效果;
四、用EGR廢氣再循環技術抑制爆震、降低油耗和排放;
五、使用低摩擦油封、低粘度機油以降低摩擦;
六、缸體缸蓋分題冷卻減少不必要的熱量損耗;
七、自主研發的發動機控制策略。
最後還有我認為最創新的一個:七、取消輪系從而減少外部附件的消耗,以往需要皮帶傳動的凸輪軸、水泵、空調壓縮機、發電機、真空泵這些設備,全部實現電子化。這部分不僅讓發動機變得小巧規整,更實現了對附件損耗熱量的控制。
DM-i算的是綜合成本這筆經濟賬
上面所有這些措施都對應着傳統純汽油機的弱項,在插混專用的前提下進行了提升,綜合所有的效果,最終實現了43%的熱效率。
從邏輯上看,這些措施都是現實可行的,完全能夠用在量產機型上,接近或實現熱效率的目標。特別是阿特金森帶來的低速扭矩不足問題,在插混的車上得到了電機的彌補,所以也就不存在軟肋了。
由於設定的是經濟路線,所以DM-i發動機使用92號汽油,對車主的錢包非常友善。但即使如此,比亞迪也承諾這台1.5升的DM-i在裝車後,可以實現7秒級的百公里加速。
總體上看,雖然部分附件由於電子化而提高了成本,但由於排量從2.0L降低到了1.5L,消費税減了一大塊,所以綜合起來仍然降低了成本。
今天咱們把比亞迪的驍雲發動機DM-i系列的技術路線捋了一下,比亞迪稱“這只是第一步”,後面還有其它令人驚喜的進展。看來在加速性能上還可以繼續期待。
汽油機還有幾十年的發展機會,國內外市場依舊很大,自斷手腳非常不明智
一家長期立足新能源的車企,卻在發動機領域開始發力,這明顯是要讓專長於發動機的奇瑞無路可走啊。不過奇瑞也有尚未公佈的混動黑科技,並且它的電動車技術也並不為外界所充分了解。
在國內諸多車企裏,比亞迪和奇瑞分別是新能源和汽油機的領先企業,而在技術上的明爭暗鬥,也在引領着他們各自的競爭力不斷攀升。前幾年電動車發展環境最好的時候,出現過“沒必要繼續研究發動機”的聲音,事實證明這種思路並不理性,更多像是對無能的一種託辭,有實力的企業絕對不會放棄對自主技術的追求。
無論在中國還是在全世界,汽油機也好、混合動力也好,都至少還有二、三十年的發展機遇。背靠中國巨大的市場需求,這恰好是中國車企展示技術實力的最好時代。