蕪湖?？铺┛藙恿偝捎邢薰臼瞧嫒鸬娜Y子公司，奇瑞的全部動力總成產(chǎn)品都由埃科泰克提供。2023年10月19日，在第十一屆汽車與環(huán)境創(chuàng)新論壇暨第十五屆全球汽車產(chǎn)業(yè)峰會，蕪湖埃科泰克動力總成有限公司副總經(jīng)理周之光表示，自2021年起，中國市場PHEV銷量快速增長。而HEV在中國市場增速放緩，1-8月與去年同期基本持平，這不免有PHEV對其的沖擊?？傮w來看，PHEV面臨著良好的發(fā)展機遇。

同時，周之光認為，增程式和PHEV并非是對立的關(guān)系，而是PHEV的細分技術(shù)路線。根據(jù)《混合動力電動汽車類型 QC/T 837-2010》，按照動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式，可分為串聯(lián)式混合動力電動汽車、并聯(lián)式混合動力電動汽車、混聯(lián)式混合動力電動汽車。其中，混聯(lián)式混合動力兼具串聯(lián)和并聯(lián)的所有功能模式，兼顧動力性和經(jīng)濟性。

周之光 | 蕪湖?？铺┛藙恿偝捎邢薰靖笨偨?jīng)理

以下為演講內(nèi)容整理：

?？铺┛耸瞧嫒鹑Y子公司，奇瑞所有的發(fā)動機都由?？铺┛搜邪l(fā)、生產(chǎn)制造。我們也對外銷售我們的動力總成，累計有超70萬發(fā)動機銷售到美國、日本、歐洲的著名主機廠。目前我們也承擔奇瑞戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型電氣化產(chǎn)品開發(fā)工作以及電驅(qū)動的產(chǎn)品等。

混動市場分析

前幾年P(guān)HEV發(fā)展處于不溫不火的狀態(tài)，在20萬左右的數(shù)量級徘徊。2021年之后有了很大的飛躍，比亞迪開發(fā)的DMI混動為該行業(yè)作出了巨大貢獻，贏得市場認可。混動產(chǎn)品并非不好賣，只是以前缺乏有競爭力的產(chǎn)品，細分市場一旦被打開，就會發(fā)現(xiàn)混動并非我們所說的短期過渡。目前很多專家認為PHEV是長期重要的市場。

圖源：演講嘉賓素材

就HEV而言，中國的HEV市場90%以上是日本本田和豐田，本土占比少。從今年開始，HEV的銷量保持微增長，一定程度上受到PHEV的沖擊。許多PHEV的車價格比HEV低，這對HEV而言是一個很大的挑戰(zhàn)。

圖源：演講嘉賓素材

以前PHEV在限牌城市有很好的發(fā)展，而當前不止是在限牌城市，華中、華南、華北以及西南地區(qū)的PHEV銷量都很高。整個中國市場PHEV占比達10%，PHEV在各個地區(qū)的市場銷量都較為平衡。

歐洲市場PHEV的發(fā)展與中國截然相反。前幾年由于中國政策鼓勵純電動，純電動發(fā)展較好，而PHEV由于受到政策壓制，需求沒有釋放出來。而歐洲的PHEV和純電動在之前是五五開的，到了今年P(guān)HEV的銷量基本沒有增長，但電動車開車有所增長?？梢娬邔HEV市場的影響是極大的。而歐洲HEV的發(fā)展在沒有政策支持的情況下，仍然發(fā)展較好，市場占有率超25%。可見HEV在沒有許多政策導(dǎo)向的環(huán)境下仍有強大的生命力。

由于奇瑞市場是面向全球80多個國家在銷售，因此我們是PHEV和HEV進行同步開發(fā)。

混合動力技術(shù)路線

業(yè)界常將增程與PHEV進行對比。實際上，從國家標準看，混合動力串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)三種類型。增程就是串聯(lián)把電池加大，是PHEV的細分路線，并非對立關(guān)系。

我們從動力性和經(jīng)濟性維度對串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)進行了比較。串聯(lián)由于電機不能做得很大，前驅(qū)要把動力增強，靠四驅(qū)驅(qū)動2噸以上的車輛，在動力方面比較吃虧。另外，在高速發(fā)動直驅(qū)過程中，由于沒有發(fā)動機的介入，其油耗稍高。

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就并聯(lián)的混動而言，P2是比較好的構(gòu)型，歐洲幾個主機廠都在開發(fā)，以滿足歐洲200km/h以上的車速要求。如果是面向普通客戶，能夠大批量生產(chǎn)，技術(shù)分析認為性價比最高的方案是DHT的技術(shù)路線，奇瑞選擇的技術(shù)路線是混聯(lián)DHT。

豐田混動發(fā)展到五代的過程中，剛開始是通過行星齒輪將發(fā)動機和電機進行耦合，中間減速箱一直在進行開發(fā)升級，從以前的鏈輪到行星齒輪再到平行軸，為了滿足高性能車輛的需求還在后面加了一個四檔的AT結(jié)構(gòu)。本田最經(jīng)典的是i-MMD構(gòu)型，是行業(yè)內(nèi)最早成熟上市的一檔箱，目前已經(jīng)開發(fā)了三代，最近推出的四代i-MMD加了一個擋位，以滿足高速動力不足帶來的缺陷。而日產(chǎn)為了提升其競爭力添加了電動后橋方案以彌補動力的不足。不同主機廠都在不斷升級混動產(chǎn)品。

比亞迪從2008年開始就對一檔箱進行了研發(fā)，由于當時一檔箱的技術(shù)路線并不適合市場，其后經(jīng)歷了二代、三代的升級。P3構(gòu)型開發(fā)后，在2021年回到DHT構(gòu)型上，最終得以扭轉(zhuǎn)銷售局面。

總體而言，目前行業(yè)內(nèi)一擋、二擋、三擋DHT都有主機廠在開發(fā)。由于每個主機廠的車型定位不同，考慮的因素不同，因此所選擇的技術(shù)路線有較大差異。一擋可能是性價比最高的方案，而多擋化是為了滿足更高的動力需求，或帶來更高車速的提升。

奇瑞鯤鵬超能混動C-DM

奇瑞做混動很早。2008年我們的ISG、BSG上市，2016年第一代PHEV上市，2021年第二代PHEV上市。目前我們在開發(fā)的是第三代PHEV。

奇瑞的混動是根據(jù)平臺化開發(fā)，我們根據(jù)車型大小，開發(fā)三個高效混動專用發(fā)動機，分別是1.5自熄、1.5TGDI和2.0TGDI。目前變速箱的規(guī)劃有兩種，分別是一擋箱和三擋箱。針對更大的動力需求，有電動后橋可選的配置。小電池主要滿足HEV需求，大電池滿足PHEV需求。

圖源：演講嘉賓素材

針對不同構(gòu)型，我們做了許多方案，最終根據(jù)動力性、經(jīng)濟性、換擋舒適型等多個維度，選擇了三擋的DHT。該構(gòu)型是性價比最高的方案，發(fā)動機有三個擋位，有9種工作模式，組合擋位超11種，能夠在不同車速下有十分高效的擋位與其對應(yīng)。我們在三擋上對結(jié)構(gòu)進行了簡化，開發(fā)了一擋的混動箱，特點是無級變速。

針對DHT，我們設(shè)立了專門的開發(fā)平臺，可以將速比、電機功率扭矩定義出來。速比定義出來可以做齒輪設(shè)計，電機功率扭矩效率出來后做電機的電磁場仿真以及熱場的仿真，最終回歸到整箱和整車集成的仿真中。在方案設(shè)計初期就能知道方案設(shè)計效果如何，能否達到預(yù)期目標。

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我們?nèi)龣n的一個驅(qū)動電機是75千瓦，另一個是90千瓦，共計165千瓦。我們與行業(yè)最大的不同是兩個電機都能夠參與驅(qū)動，節(jié)省電機成本。在純電動模式下，雖然兩個電機都比較小，但能夠同時驅(qū)動，比150千瓦的電機動力好很多。一擋箱目前開發(fā)的是150千瓦，310Nm版本，在動力上具備優(yōu)勢。

我們認為混動車出來后，不論是在怎樣的條件下，都不能有失速問題。許多海外地區(qū)的高速是不限速的，因此我們在選擇發(fā)動機時特別考慮了全球市場的需求。與競爭對手相比，我們在混動模式下的優(yōu)勢更明顯，尤其是三擋箱支持最高車速超240km/h，能夠滿足歐洲不限速的需求，一擋箱最高車速在180km/h左右。

以下是兩個箱子的爆炸圖。三擋箱的齒輪比一擋箱多，還多了一些離合器，都是一些比較成熟的零部件。一擋箱里采取了許多高效的設(shè)計方案，包括高效電機、高效的液壓系統(tǒng)等。

圖源：演講嘉賓素材

就電機而言，其在系統(tǒng)中的影響很大，不僅是動力源，還會對油耗和電耗產(chǎn)生非常大的影響。為了平衡動力性、效率和NVH，我們用了很長的時間，進行了2000多種方案的迭代，尋找到了最佳方案。

我們與合作伙伴聯(lián)合開發(fā)了x-pin扁線電機方案。x-pin的軸線長度比Hairpin短，用銅量更少，在體積和成本上具備優(yōu)勢。通過超薄的硅鋼片設(shè)計，能實現(xiàn)雙90的高效目標。

我們在控制器上也進行了諸多考量。目前行業(yè)內(nèi)使用的大部分IGBT都是單面水冷的，我們選擇了雙面水冷的IGBT方案，溫升比一般的IGBT小，峰值功率能夠釋放更多，持續(xù)的功率能夠堅持更長時間，體積能夠做得更小。

在電機熱管理層面，考慮到電機冷卻的需求，我們將廣角設(shè)得比較大。噴淋后，電機能夠得到非常均勻的冷卻，整體電機溫差能夠控制在20度以內(nèi)。

此外，奇瑞為第三代混動專門開發(fā)了高效的發(fā)動機，實測熱效率44.5%。目前發(fā)動機已經(jīng)量產(chǎn)，整車將在今年年底上市，它的功率在115千瓦，扭矩在220Nm，壓縮比達到14.5。發(fā)動機效率的提高有許多維度，總體而言是開源節(jié)流。開源主要是提高效率，中間有許多細節(jié)的技術(shù)需要去開發(fā)，各個技術(shù)之間存在一些矛盾和沖突需要平衡，最終達到好的效果。節(jié)流則是如何把摩擦損耗降到最低。高效發(fā)動機離不開燃燒系統(tǒng)，我們在高滾流比、高端動能和高EGR三方面做了許多開發(fā)工作，保證系統(tǒng)燃燒高效。我們的摩擦水平比行業(yè)內(nèi)上市的所有發(fā)動機都低，保證在節(jié)流層面能夠有很好的效果。

此外，爆震是高壓縮比后面臨的一個較大難題，我們從各個維度對這個問題進行了解決。從缸蓋的設(shè)計以及系統(tǒng)匹配，每個區(qū)域都會根據(jù)不同的溫度、濕度、海拔進行詳細的標定，保證每個區(qū)域都能很好的規(guī)避爆震問題。在制造方面，我們也會控制壓縮比的偏差，保證生產(chǎn)的一致性。

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用戶的使用工況是我們混合動力開發(fā)重點考慮的點。奇瑞的客戶是面向海外80多個國家的，如何用正向開發(fā)的混動系統(tǒng)滿足不同工況的需求，是需要考慮的。我們會采集各個不同國家的路譜，進行混合動力系統(tǒng)的匹配輸入。

油耗方面，我們充分利用全局優(yōu)化算法能夠得到最優(yōu)解這一優(yōu)勢，結(jié)合基于規(guī)則控制策略，將兩者結(jié)合，對有矛盾的地方進行仲裁，得出最優(yōu)的控制策略，保證整個系統(tǒng)的效率十分高效。

下圖是我們通過優(yōu)化計算后，在整車上標定的MAP，左邊是三擋，右邊是一擋的。在低速下用的純電動較多。在三擋箱尤其是在30碼以上會盡快使用發(fā)動機參與驅(qū)動，因為此時會進入發(fā)動機的高效區(qū)間，能夠?qū)⒄麄€效率進行提升。

圖源：演講嘉賓素材

總共的擋位組合有11個，一擋箱的控制比較簡單，大部分是純電動，還有增程模式。在高速的小扭矩工況下會用發(fā)動機進行并聯(lián)驅(qū)動，這樣系統(tǒng)效率是最高的。一擋箱DHT和增程的另外一個區(qū)別是在高速狀態(tài)下，發(fā)動機可以參與驅(qū)動，提供更多動力，在超車加速時更具優(yōu)勢。

下圖是1.5TGDI發(fā)動機和三擋混動箱在實車上標定完后測試的結(jié)果，左圖是發(fā)動機的萬有特性MAP，在低速小扭矩下大部分使用純電動模式，在中低負荷中速下用增程模式，在70碼以上進入并聯(lián)驅(qū)動，主要用三擋的擋位調(diào)節(jié)發(fā)動機的工況點，提升整個系統(tǒng)的效率。經(jīng)過實車測試，在城市工況下發(fā)動機有90%以上都能工作在我們所定義的高效區(qū)間，在高速上基本100%都用在最高效的區(qū)間。

圖源：演講嘉賓素材

下圖是一擋箱與1.5TGDI發(fā)動機匹配的結(jié)果。左圖可以看出，其比三擋箱簡單，同樣是在低速負荷時會用到純電動模式，中高速上用到并聯(lián)的模式。

圖源：演講嘉賓素材

我們的系統(tǒng)效率具備極大的競爭力，尤其是在高速工況下，高速工況和我們發(fā)動機的最高效率區(qū)間是完全匹配的。在市郊、市區(qū)以及WTC工況下，同樣具備明顯的優(yōu)勢。

我們搭載一擋箱的首款車是風云A8，將于今年年底上市。與競品相比，風云A8純電里程更長，滿電滿油能行駛超1400km。在WLTC工況下，油耗是4.2升。其動力在7秒多，加速體驗感極佳。

（以上內(nèi)容來自蕪湖?？铺┛藙恿偝捎邢薰靖笨偨?jīng)理周之光于2023年10月19日-20日在第十一屆汽車與環(huán)境創(chuàng)新論壇暨第十五屆全球汽車產(chǎn)業(yè)峰會發(fā)表的《奇瑞鯤鵬超能混動C-DM開發(fā)》主題演講。）

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