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混动车都在卷的“发动机热效率”,究竟重要吗?

发布时间:2024-04-18 21:52:37来源: 15210273549

据乘联会发布的数据显示,今年4月1日至14日,乘用车市场零售51.6万辆,其中新能源为26万辆,新能源渗透率超过50%,成为新能源车发展上的一大里程碑时刻。但想不到在新能源车高歌猛进的时刻,内燃机的“发动机热效率”竟然还能成为人们瞩目的焦点。

  

近日,广汽集团公布了一则消息,称广汽集团正在研发的发动机取得重大进展,单缸机指示热效率超过52.5%,可搭载整车的多缸机有效热效率超过46%,并表示“技术先进性达到世界领先水平”。

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不止广汽,在近日奇瑞星纪元ET发布会上,奇瑞表示,新车搭载的增程专用发动机,是目前量产产品中,热效率最高的一个,达到44.5%。除此之外,吉利44.26%热效率的全新一代混动发动机也在业界相当出名,并且已经在多辆领克、银河等品牌的全新车型上应用。  

更巧合的是,奇瑞和吉利两家企业也几乎在同一时刻官宣,自家热效率超过46%的发动机,都将在明年问世。

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当然还有像东风这样更出奇的,已实现量产装车的发动机,热效率已经飙升到了45.18%。

  

近年来,不少人或许认为,正处于“弯道超车”的自主品牌们终于可以摆脱发动机与变速箱的技术壁垒,全力投入到新能源的怀抱当中。

  

但从目前来看,发动机在接下来很长一段时间内,都还会比我们想象中更重要,甚至可以说,新能源时代,反而可以更好的发挥内燃机最大的价值。

  
新能源车对热效率是“刚需”

热效率,指的是对于特定热能转换装置,其有效输出的能量与输入的能量之比。放在汽车发动机上来说,指的就是发动机有效功率的热当量与单位时间所消耗燃料的含热量的比值。

  

从目前家用车上搭载的发动机来看,它们的热效率基本在20%-40%这一区间内。马自达SKYACTIV-X发动机、丰田Dynamic Force发动机与比亚迪骁云插混专用1.5L发动机等产品的最高热效率可超过40%。

  

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理论上,发动机热效率越高,车就越省油。但问题在于,发动机并不能一直保持最高效运转。举一个最常见的例子来说,当你停车等待红灯时,发动机依然怠速运转,这时它的热效率几乎就是0。

  

具体来看,下图是丰田Dynamic Force 2.0L发动机热效率图,横轴为引擎转速,竖轴为扭矩,五角星处为发动机热效率最高效区间。 

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也就是说,只有在极其限定的转速区间及扭矩下,发动机才能发挥其最大功效。

但新能源车的出现,正好弥补了这一点。

现如今已经非常常见的很多不插电混动车型,都会在车辆起步阶段使用纯电驱动,尽量不让发动机在效率低的低速工况下工作。

单挡或多挡DHT插混车型,则是在此基础上,进一步减少发动机在低效率空间工作的时长,中低速均通过电机驱动车辆,发动机充当发电机角色,在电机能耗高的高速工况下,采用发动机直驱。

  

而增程模式,同样是大幅提升了发动机的使用效率。由于增程器并不需要直接驱动车辆,只作为车辆的“发电机”使用。因此,只要设计与调校得当,理论上发动机可以一直在最佳区间内工作,发挥其最大价值,降低能耗。这也是为什么,如今的增程电动在市场上大受欢迎,甚至在风头上盖过了结构更复杂的插电混动。

  

因此,新能源车时代,发动机并不会被完全取代,而是会进行一场转型,让发动机变得更适合新能源车。

乘联会统计的数据显示,2021至2023年三年,插混车型同比增速均高于纯电车型,分别为171.3%、160.6%与82.5%。此外,对于目前的燃油车主而言,换一台插混车型的阻力,也远比换纯电小得多。

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在此背景下,进一步提升新能源车渗透率的大任,肯定少不了插混车型出马。至少在纯电动车能独当一面之前,如果有人再和你唱衰内燃机,你可以尽情反驳他了。

  
有技术是好事,但别再次陷入技术怪圈

有技术的突破固然是好事,但发动机热效率其实很难成为用户关注的重点。

  

首先,发动机热效率确实能影响油耗,但充其量只是一个参考指标,车辆的尺寸、插混系统、电机效率以及风阻等原因同样影响油耗。综合来看,发动机热效率高的车,也不一定油耗就更低。

  

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其次,各家公布的发动机热效率,未必是在统一标准下的结果。例如,有些数据表示的是发动机在某一混动系统下的综合热效率水平,也有些表示的是发动机在实验室下的测试水平等。与此同时,发动机热效率也不是单纯看“高低”就能绝高下,还要看谁的高效空间更大等。

  

最后,热效率,甚至是燃油经济性,其实只是评判一台车的一个指标而已。正如之前的那场多挡混动与增程之争一样,理论上,多挡混动确实技术上更先进,但结果却告诉大家,先进技术,不一定卖的就最好。最终考验的还是综合产品理与车企的营销能力,而不是单项技术实力。

  

总之,中国车企能在发动机上有突破,值得欣喜和骄傲,但技术最终一定要回归体验,让用户直观的感受到它能省多少油、能多跑几公里、能安静多少分贝。不要再次陷入“技术”与销量不成正比的“技术怪圈”之中。  

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