汽车动力技术竞争已由单纯的机械结构比拼转为研发效率、系统协同及量产水平的较量。近些日子以来,吉利、奇瑞、长安等车企相继宣布了混动发动机和燃油系统的最新进展,关注点也不再是“发动机排量有多大”,而是热效率、喷油压力、控制算法以及整车匹配能力。
吉利i-HEV智擎混动发动机认证热效率为48.41%。热效率不是消费者可以直接感觉到的参数,却直接影响到燃料能量有多少能转化为有效动力。对于混动车型来说,发动机并不需要像传统燃油车一样去覆盖所有的工况,在高效区间工作可以达到更好的效果,并且也给提高整体能耗表现创造了条件。
奇瑞鲲鹏天擎发动机把重点放在高膨胀比、高压直喷、废气再循环等技术的组合上。高膨胀比可以改善能量利用效率,高压直喷可以提高燃油雾化以及燃烧控制的能力,废气再循环则用在优化燃烧过程和排放表现上。单项技术不是最终体验,真正检验车企的是能否把各项技术融合到稳定的量产系统中去。
长安汽车对于高压燃油系统的推进同样体现出了这一趋势。五百bar以上燃料系统规模化装车标志着相关技术已经从试验验证阶段步入到了制造、供应链、质量控制以及售后服务体系共同参与的量产环节当中来。实验室里的参数突破只有经过长期生产和实际使用检验才能成为产品能力。
更加值得关注的是研发方式的变化,即从传统的以工程师经验为主的方式转向了依靠人工智能和大规模数据分析的方式。传统的发动机开发一般依靠工程师的经验来完成燃烧、喷油、进气、点火以及热管理等各个部分的试验工作。现在很多车企已经把人工智能以及大数据分析应用到他们的研发流程当中去,并且通过对不同的参数组合进行计算来找到适合于某一特定工况的方案。
此方法并不是让算法代替了工程师,而是扩大了工程师可以研究范围。发动机的研发涉及很多变量,在有限的时间内很难穷尽所有的组合。算力可以承担重复计算和数据筛选的工作,而工程师则会确定目标、验证结果,并且解决实际制造过程中所出现的材料、成本、耐久性和安全性问题。
混动架构也改变了发动机的工作逻辑。传统的燃油发动机要面对城市拥堵、高速巡航、频繁加速以及低温启动等复杂场景,必须尽量顾及整个使用周期。混合动力系统可以借助电机介入来减少发动机低效工况下的工作时间,使发动机更有效地运行在相对高效的区间内。工程本身的发展加上电机、电池和控制系统之间的配合就形成了完整的节能方案。
这就说明今天的汽车技术竞争已经不是某个零部件的单项较量了。虽然发动机热效率很重要,但是缺少合适的变速机构、能量管理策略和整车标定的话,单个高参数也不能得到相同的实际表现。车企必须同时具有机械设计、软件算法、数据处理以及大规模制造的能力,才能把研发成果从纸面参数变成消费者的日常驾驶体验。
国内市场的规模给该种研发方式提供许多的应用场景。不同的地区,不同的气候,不同的道路情况都会带来大量的车辆运行数据,可以促使企业发现问题、优化标定,并且通过后续的产品进行验证。对于混动技术来说,市场规模既指销量又指更快的反馈周期以及更加丰富的使用样本。
但是热效率记录或者高压系统参数并不能简单地等同于整车技术已经全面领先起来。发动机的耐久性、噪声控制、低温适应性、维护成本和长期稳定性都要经过时间来检验。可以关注技术突破,但是评价一款动力系统不能只看发布的最高数字,还要看它是否能够稳定地为不同的车型和服务对象提供动力。
从机械加工到数字研发,从单一发动机到混动系统的协同,汽车动力技术的评价标准已经发生变化。国产车企在部分混动发动机和燃油系统领域取得了新的量产进展,至少说明竞争已经进入更深层次:不仅要具备设计能力,还要有数据能力、整合能力和把技术稳定制造出来的能力。未来行业差距就体现在这些看不见但是决定产品表现的环节上。