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混合動力迎來春天,三缸機成最大受益者

ss ? 來源:大眾侃車 ? 作者:陳 曦 ? 2020-12-20 11:35 ? 次閱讀

最近三個月左右,汽車行業發生了三件大事。其一,國務院辦公廳印發了《新能源汽車產業發展規劃(2021—2035年)》;其二,中國汽車工程學會發布了《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》;其三,中國內燃機工業協會乘用車動力總成專業委員會正式成立。

這三起看似相互獨立卻又彼此關聯的大事之間,有著一個共通的指向——混合動力。

混合動力迎來了春天

說起新能源汽車,很多人都會直接想到純電動汽車,并且將兩者劃上等號,但早在十三年前,發改委頒布的《新能源汽車生產準入管理規則》中曾規定,新能源汽車除了純電動汽車之外,還曾包含了混合動力汽車(HEV和PHEV)。

可惜的是,在八年前,也就是2012年,混合動力汽車被踢出了新能源汽車的隊伍。其中,除了打著擦邊球策略,勉強可以獲取一些政策支持和補貼的PHEV外,沒有政策支持,沒有國家補貼的HEV被丟在了市場中任其自生自滅。

然而市場是公平的,即便只有豐田、本田涉足其中,HEV依然憑借著實有效的能耗與排放優勢,取得了實質性的成功。2019年數據顯示,沒有補貼的HEV銷量超過了有補貼的PHEV,增長幅度也大幅領先政策和補貼雙支持BEV(純電動汽車)。

HEV的強勢表現加上PHEV技術愈加成熟,有關部門考慮到我國目前道路環境、能源消耗結構、成本以及相關產業鏈等等因素,肯定了混合動力的成本優勢、普及優勢和技術優勢,以及在汽車實現全面電驅動化這一目標前的重要作用,對節能/新能源汽車的技術路線做出了修訂。

比如《新能源汽車產業發展規劃(2021—2035年)》中明確提出,要以純電動汽車、插電式混合動力(含增程式)汽車、燃料電池汽車為“三縱”路線,布局整車技術創新鏈。

《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》中則明確指出,至2035年,我國節能汽車與新能源汽車年銷量將各占一半,傳統能源動力乘用車將全部轉為混合動力,這也意味著到了2035年,傳統能源乘用車新車將全部實現混合動力化。

中國內燃機工業協會乘用車動力總成專業委員會成立大會上,與會代表也是一致認為,從行業發展的中長期角度來看,作為內燃機未來發展的重要方向,混合動力技術將會是各大車企的重點攻關對象,混合動力汽車也將在很長一段時間成為市場主流。

這不前幾日,長城全球首發了檸檬混動DHT動力系統平臺,以挑戰「兩田」在HEV領域地位的姿態于行業中做出了表率。

除此之外,在PHEV領域動作最大中國品牌吉利,也早已在吉利品牌以及領克品牌上普及了采用P2.5架構的PHEV動力系統,涉及旗下十余款主力車型。

三缸機成最大受益者

毫無疑問,隨著政策方向的調整以及行業支持,曾經在中國新能源技術發展路線上差點被邊緣化的混合動力將迎來自己的春天。那么在這一風口面前,誰又將成為最大受益者呢?

在12月8日舉辦的「岳麓論心圓桌會議」上,眾多國內知名汽車媒體大咖,國內頂尖的發動機領域技術專家以及經濟學教授曾一致認為,三缸機或是節能減排這個大趨勢下內燃機發展的最優解之一,是降低油耗的關鍵技術,是滿足CAFC法較好的重要技術路徑。

因此,當混合動力技術被認定為內燃機未來發展的重要方向時,作為其最優解之一的三缸機,自然將在中間起到至關重要的作用,成為政策變化的最大受益者之一。

其實單純從技術的角度出發,三缸機也是最適合混合動力技術的。來自上海交通大學機械與動力工程學院的崔毅教授曾在「岳麓論心圓桌會議」上全面地羅列了三缸發動機的技術特點,其中下列三點更是說明了三缸機就是為了混合動力而生。

其一,體積更小,重量更輕。相比四缸機,三缸機要更易于機艙布置,可以在有限的空間內輕松塞下一套電動機。此外,更輕的重量不僅可以降低油耗,還可以改善軸荷分布以提升操控性能。

其二,熱效率更高。寶馬與豐田都得出過單缸500毫升是熱效率最高的節點,所以在同等排量下,特別是小排量層面上,三缸機的單缸容積更大,可以獲得更佳的燃燒熱效率。

其三,機械效率更好。由于比四缸機減少一套活塞連桿、四個氣門和凸輪軸開合機構,摩擦部件數量減少,因此三缸機具有更佳的機械效率。

此外,三缸機也不僅僅只是在體積、重量、燃燒效率等方面優于四缸機,就連最關鍵的動力層面,憑借更大的缸徑和沖程,三缸機在低轉速區間也很容易達成較高的扭矩,再配合更小的渦輪遲滯,不僅低扭性能更為出色,響應也更加迅速,因此不難發現,新一代的三缸機其實在動力層面已經完全不輸同級別的四缸機。

當然了,三缸機也并非完美無缺,比如一直被詬病的抖動問題就是繞不開的物理短板。只不過,這一問題完全可以通過技術手段解決。

比如,一可以通過平衡軸、雙質量/偏心飛輪、偏置的配重塊等等完善配重平衡來抑制抖動。二可以通過填充PUR材料的蓋板、橡膠減振齒輪以及調整發動機懸置系統的懸掛阻尼來進行被動減振。三可以通過使系統處在隔振區域,讓發動機的Pitch燃燒主激勵頻率遠離動力總成系統的剛體模態頻率,從而減低負載、降低燃燒激勵響應,改善車輛整體的NVH特性。

目前來看,通過這些技術手段的運用,我們在體驗搭載新一代三缸機的各種車型時,只要不是對抖動特別敏感的,總體上體感已經和四缸機車型沒有太大差別了。

最大的障礙是市場接受度

即便三缸機有著諸多的優勢,其若想要真正成為混合動力時代的贏家,亟待解決的最大障礙,便是來自消費者的認可。

「岳麓論心圓桌會議」上有專家便表示,三缸機在推廣過程中要實現用戶的滿足感,只有讓用戶在使用三缸機車型的過程中感到滿足,才能讓消費者主動接受三缸機。

然而現在市場的真實情況卻是,投放三缸機產品的企業在努力推廣這項技術,而一些還沒有投放三缸機的企業卻簡單粗暴地將三缸機作為了攻擊競品的途經,以至于消費者在面對三缸機時很容易直接一票否定,網上甚至還出現了「三缸機與狗不得開口」的侮辱性言語。

于是迫于銷量和市場的壓力,通用、福特、吉利,這些率先大批量投放三缸機產品的企業又紛紛重新投放了四缸機產品,以適應市場的風向。

只不過,三缸機早已經成為了行業秘而不宣的趨勢。除去上述企業之外,包括大眾和豐田在內許多企業也都布局了新一代的三缸機,并且有些還投放到了海外車型之上。

另外援引IHS Automotive的一份預測顯示,未來五年內,國內銷售三缸車的汽車企業預計將超過60個,覆蓋幾乎所有主流汽車品牌。

所以,若想要消費者逐漸接受三缸機,不能單靠目前這么一兩家企業發力,更需要如大眾、豐田甚至奔馳、寶馬等強勢品牌紛紛拿出自己的三缸機產品,旗幟鮮明地去引領市場風向,憑借自身的品牌力優勢帶動和說服消費者,如此一來,三缸機才有希望真正成為混動時代的贏家。

當然,最終市場能否接納三缸機,主動權其實都掌握在明智的消費者手上。但我們相信,只要產品好,技術好,服務好,價格憂,企業進一步打磨三缸機,三缸機必然會有美好的未來。

責任編輯:xj

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