由許敏剖析:A級車范疇內(nèi)增程技術(shù)應(yīng)用的困境呈現(xiàn)與突破路徑

在 2025 中國電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇上,上海交通大學(xué)汽車工程研究院院長許敏對增程式電動(dòng)汽車技術(shù)展開了深入分析。
許敏院長對比全球新能源汽車市場發(fā)展趨勢后指出,中國新能源汽車市場以純電動(dòng)、插混和增程為主,與日本、歐洲、美國的市場結(jié)構(gòu)有所不同。在國內(nèi),增程式電動(dòng)汽車近年來發(fā)展迅猛,吸引眾多新勢力和傳統(tǒng)主機(jī)廠布局。然而,當(dāng)下增程式技術(shù)主要集中應(yīng)用于大中型豪華車,在 10 萬 - 15 萬的 A 級車市場鮮少涉及。這主要源于 A 級市場對成本十分敏感,而現(xiàn)有的增程式車型大多采用大電池加大發(fā)動(dòng)機(jī)的配置,成本居高不下,難以滿足該市場對性價(jià)比的要求。
在國際上,像雪佛蘭 Volt、寶馬 i3、日產(chǎn) e - POWER 等車型,多采用小電池、小發(fā)動(dòng)機(jī)的配置,且銷量不錯(cuò)。許敏院長認(rèn)為,中國增程式汽車在動(dòng)力系統(tǒng)配置上存在成本優(yōu)化的空間。例如特斯拉,若采用 40 度電搭配 10kW 增程器,成本可降低 11000 元;若使用 18kW 增程器并將電池降至 20kWh,成本能降低近 2 萬元。理想汽車現(xiàn)有的方案同樣有優(yōu)化的可能,調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)和電池配置后,成本可降低 1500 元。而且在實(shí)際使用中,增程器并非時(shí)刻都需要大功率運(yùn)行,多數(shù)工況下,較小功率的增程器搭配適宜容量的電池就能滿足需求,這意味著當(dāng)前增程式汽車在成本控制方面潛力巨大。
在技術(shù)創(chuàng)新方面,許敏院長介紹了上海交通大學(xué)研發(fā)的水平對置兩缸增程專用發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)始于 2007 年,最初嘗試的兩沖程水平對置樣機(jī)由于油耗和排放問題未能成功。2018 年,四沖程兩缸發(fā)動(dòng)機(jī)取得突破,現(xiàn)已準(zhǔn)備量產(chǎn)。這款發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)勢顯著:其一,成本大幅降低,相較于常用的直列四缸直噴增壓發(fā)動(dòng)機(jī),成本降至其三分之一。通過采用新的智能制造工藝,摒棄傳統(tǒng)鑄造和機(jī)加工,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化裝配;不運(yùn)用缸內(nèi)直噴、渦輪增壓等先進(jìn)技術(shù);以塑料機(jī)身替代金屬機(jī)身等方式達(dá)成。其二,油電轉(zhuǎn)化效率高,熱效率達(dá) 40%。其三,實(shí)現(xiàn)無感增程,通過水平對置活塞布置、無缸心距雙活塞布局以及發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)聯(lián)調(diào)等技術(shù),有效抵消振動(dòng)和噪音,塑料機(jī)身也減少了燃燒噪音的輻射。在燃燒技術(shù)上,該發(fā)動(dòng)機(jī)采用加溫代替加壓的創(chuàng)新方式,使燃油在噴孔內(nèi)產(chǎn)生氣泡,實(shí)現(xiàn) 50% 以上氣化,減少噴油,達(dá)到與缸內(nèi)直噴相同的效果,且無碳煙排放。在控制方面,利用 AI 技術(shù)讓發(fā)動(dòng)機(jī)在幾種常見工況間自動(dòng)學(xué)習(xí)切換,無需復(fù)雜的控制策略和大量標(biāo)定試驗(yàn),降低了成本和開發(fā)時(shí)間。
許敏院長強(qiáng)調(diào),在競爭激烈的當(dāng)下,成本是關(guān)鍵因素。上海交通大學(xué)的研究成果在追求技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí),格外注重成本控制,為增程式電動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展提供了一條極具價(jià)值的創(chuàng)新路徑,有望推動(dòng)行業(yè)在成本優(yōu)化和技術(shù)提升方面實(shí)現(xiàn)新突破。
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