混动技术的价值与未来

专访河北工业大学机械工程学院教授.博导，新能源汽车研究中心主任 陈勇

虽然目前越来越多的品牌推出自己的混动技术，从设计理念上各有千秋，但最终目的是在内燃机基础上实现节能增效。在混动技术的发展过程中却一直伴随着不同的声音，那么从目前的发展和未来方向看，混动技术是不是能有长期的生存空间，或者只是短期内动力解决方案，通过河北工业大学陈勇教授的采访，可以找到答案。

AF：为何现在越来越多的汽车品牌开始推出混动车型.除了双积分的压力还有没有其他的考虑？

陈勇：混动车型包括插电式PHEV车型和非插电式HEV车型。相对于纯电车型，能有效消除续航里程短的焦虑。相对于燃油车型，混动车型既满足动力的需求又具有省油、节能、低排放的优势。对于用户来说，插电混动车型不仅可以上绿牌，解决燃油车牌指标摇号的问题，而且还可以享受免购置税的优惠，可以说是现阶段购车的利好选择。

2020年10月27日《节能与新能源汽车技术路线图2.0》发布，明确了乘用车低碳化、低油耗的技术发展路线，指导着车企开发低油耗混动车型的方向，也是向纯电动车型发展过渡的技术积累。工信部也明确插电混动车型为新能源车型，给予车企正积分，从政策层面鼓励了混动车型的研发。

AF：目前的混动技术对节油的贡献有多大，相比于国外，我国的混动技术处于什么水平？

陈勇：根据中国乘用车的出行特征，续肮超过50公里的纯电PHEV（区别于纯电20公里续肮的普锐斯）短途用电、长途用油的技术路线，节油率可以达到80%以上。

我国混动核心技术在整车与电池方面已属于全球前列，已经不需要谈弯道超车。例如中国的电池是供应全世界的，中国的高端品牌也可以跟国外最好的品牌进行竞争，这也是中国汽车前所未有的。整车以并联和串联纯电型插电式为主流的符合中国国情的独立自主的技术路线。如比亚迪双模并联，上汽、广汽的双电机串并联，还有比亚迪四驱电桥构型，科力远的功率分流。

混合动力的核心技术之一是发动机技术。目前国内用于混合动力发动机效率为35%-37%，国际水平38%-41%，距离内燃机的极限效率——柴油机大概55%，汽油机45%-50%还有很大空间。主要的技术路径包括提高压缩比、稀薄燃烧增压和稀薄燃烧的压燃。

AF：随着纯电汽车的保有量不断增加.混动技术未来的发展方向和空间在哪里？

陈勇：混动车型相比于纯电汽车的一个非常重要的优势就是没有里程焦虑，同时还可以在电动化的基础上集成智能化、网联化功能。混动技术未来的发展要立足于动力总成动力性、经济性、可靠性等传统性能的优化升级，并以此为基础，拓展智能网联功能，建立“人-车-路-云”协同联动的智慧交通体系，对提高交通系统效率、节省资源利用、减少环境污染、减少事故发生和改善交通管理等都具有非常重要的意义和价值。

从技术特点来看，目前阶段市场推出的48V系统主要为一代BSG技术，电机的功率较小，不能提供足够功率以改善发动机工作区域。二代48V系统将电机设置在传动系端，对系统进行优化集成。电机功率提高，能够实质的提供额外辅助动力。在纯电动的安全性、电池包寿命、里程限制、充电便利性等多因素的影响下，在未来的5年内HEV汽车趋于上升。

AF：根据学会新能源路线图的规划.您认为未来内燃机车型混动是否会成为标配？

陈勇：逐步替代燃油车但不“禁燃”是学会新能源路线图的规划的一个核心观点，要看懂“2035年全面混动化”愿景，首先应明白混合动力车的内涵。

混合动力是节能车中主流的技术解决方案，从概念上看混合动力即车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成，同时具备燃油驱动和电力驱动。新能源车，是指纯电动汽车、插电混合动力、燃料电池汽车以及增程式电动车。站在整个市场技术发展的角度，混合动力视为节能车进一步升级的必经之路。

中国汽车工程學会路线的规划中，全面混动化是一个逐步实现的过程，即传统汽车向节能化发展，节能汽车向混动化发展。至2035年，所有节能车将升级为混合动力车型。另一方面，需要指出的是，“全面混动化”并不是强制目标，而是一个美好愿景。路线图应该看作一个努力方向，具体发展还要看各方产业的配合，完成2035年全面混动化目标还是存在一定的难度。

AF：除了混动之外.还有没有更高效的内燃机技术解决方案？

陈勇：电子涡轮+均质压燃：均质压燃发动机在加入电子涡轮技术后，不仅能更灵活地调整进气压力和温度，同时也能提升发动机的高效率区间，其动力的响应速度也会有所增加。目前的F1赛车正是采用了相似的技术，其最高热效率接近50%。

六冲程发动机：一般的四冲程发动机的工作过程为进气、压缩、做功、排气，但六冲程发动机在排气冲程结束时，会向灼热的气缸中喷水，使之变成高温高压的水蒸气，推动活塞继续做功。

氢燃料发动机：氢气不合有碳，燃烧后不产生CO2。氢气可以通过太阳能、风能等可再生能源获得，被认为是理想的能源或能源载体。氢气作为内燃机燃料时，极易实现稀薄燃烧，排放污染物少，热效率高。连续可变气门角度：搭载CVVD技术的发动机可以根据所选择的驾驶模式调整气缸阀门的打开和关闭时间，从而实现更极端的阿特金森循环。