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通用1.5t发动机阿凡达搭载车型(属于别克阿凡达1.5T发动机的当下和未来)

通用1.5t发动机阿凡达搭载车型(属于别克阿凡达1.5T发动机的当下和未来)所以,发动机在很长时间内依然会是各大车企的“宠儿”,并存在于世相当一段时间。而且因为政策的变化和消费者需求的变化,发动机需要被改进升级来适应这些新常态,而不是真正从现在开始就地躺平,停滞不前。目前电动汽车这一波快速扩张,从2020年的100多万,到2021年的300万明显是一个特例,电动汽车的发展就算再快,也需要一个漫长过程,特别是需要让大多数企业找到真正的盈利模式。因此这里就存在一个现实问题:车企如何拿到合理的现金流,来支撑自己往新能源汽车过渡。图1 2021年Q3的纯电动汽车(分国家)图2 2021年1-9月欧洲插电式混动汽车市场概况(分国家)图3 欧洲2021年Q3的混合动力汽车(分国家)

——停留在纯电前夜的内燃机契机

前言:单纯发展纯电、放弃燃油车投入,会让传统汽车失速

在国内新能源补贴退坡和《节能与新能源汽车技术路线图2.0》的背景下,插电式混合动力(PHEV)成为新能源汽车发展技术路线中的重要一环。受中国新能源汽车政策影响,就连欧洲政府对新能源政策逐渐加大力度。

放眼整个欧洲,目前混合动力和插电式混合动力汽车的增长趋势,和纯电动汽车的发展并驾齐驱,印证了混合动力不仅在国内拥有独特地位,在国际上同样是公认的长期主流的技术路线。

通用1.5t发动机阿凡达搭载车型(属于别克阿凡达1.5T发动机的当下和未来)(1)

图1 2021年Q3的纯电动汽车(分国家)

通用1.5t发动机阿凡达搭载车型(属于别克阿凡达1.5T发动机的当下和未来)(2)

图2 2021年1-9月欧洲插电式混动汽车市场概况(分国家)

通用1.5t发动机阿凡达搭载车型(属于别克阿凡达1.5T发动机的当下和未来)(3)

图3 欧洲2021年Q3的混合动力汽车(分国家)

目前电动汽车这一波快速扩张,从2020年的100多万,到2021年的300万明显是一个特例,电动汽车的发展就算再快,也需要一个漫长过程,特别是需要让大多数企业找到真正的盈利模式。因此这里就存在一个现实问题:车企如何拿到合理的现金流,来支撑自己往新能源汽车过渡。

所以,发动机在很长时间内依然会是各大车企的“宠儿”,并存在于世相当一段时间。而且因为政策的变化和消费者需求的变化,发动机需要被改进升级来适应这些新常态,而不是真正从现在开始就地躺平,停滞不前。

从下面这张图可以看出,2021年中国电动汽车的大爆发,主要是有相当一部分A00纯电动汽车的因素,对于大多数合资品牌而言是没办法通过微车战略去跑量的,所以围绕自己的核心去进行过渡,才是最优的选择。

通用1.5t发动机阿凡达搭载车型(属于别克阿凡达1.5T发动机的当下和未来)(4)

图4 2021年9月电动汽车分级考虑

发布新型的发动机是为什么?

也许有朋友觉得,到了2021年还在说发动机相关的话题,看似有一些Old Style。曾经作为汽车最为核心的发动机,在目前媒体上饱含对电动汽车的偏爱下,确实有段时间没有成为过“明星”。但我前阵子和一位好友,也是传统车企的VLE交流,大家认为从目前这个时间节点来看,绝大多数的车企并不能单纯从新能源汽车中获利,这个转型过程是比较长的,所以燃油机的位置依然重要。

我们首先要问的一个问题,是车企目前该如何开发动力总成?

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图5 通用对于电气化不同阶段的技术转型

我们可以通过罗列通用汽车的发展路径,来寻找一些规律。

纯电动汽车技术路线(不需要发动机)

  • 远古时期 尝试 EV1
  • 第一代纯电动BEV1 国内Springo
  • 第二代纯电动BEV2 微蓝7
  • 第三代纯电动BEV 凯迪拉克的器件纯电
  • 面向未来的第三代纯电动,面向豪华未来

增程式和插电式电动,在这个阶段通用,是借用之前的发动机平行开发的。

  • 第一代增程式沃兰达1代
  • 第二代增程式沃兰达2代
  • 第二代插电式微蓝6 PHEV的技术

如果你认可电动化的趋势,那么从内燃机到电动化的过渡来说,油电混动绝对起到桥梁的作用,可以说一款优秀发动机其实对混动系统至关重要,放在如今主流的48V和PHEV里,作用依然处在核心地位。

目前行业里面比较优选的设计方向,仍是使用阿特金森发动机来做混动发动机。从原理上来看,阿特金森循环是通过进气门晚关来降低发动机有效压缩比,使其有效膨胀比大于压缩比,从而提高发动机热效率的热力循环,压缩上止点的缸内温度和压力降低,可以有效降低爆震倾向,使得阿特金森发动机的几何压缩比可以进一步增大,提高发动机热效率。

但是客观来说,以日系品牌为代表的混动策略,是需要开发专门的发动机,把整个动力总成进行重组,这在早期新能源车型曲高和寡时,尚能作为不惜成本“炫技”的手段,但当混合动力的销量不断攀升时,更多品牌优选的策略,是通过现有发动机的兼容和调整,来匹配策略,因为需要将48V和不同技术类型的强混整合在一起,一方面符合排放法规的要求,另一方面也能满足消费者在驾驶体验上的诉求。比如采用丰田第四代THS混动方案的广汽传祺GS8,就选择搭载2.0T米勒循环发动机,从媒体试驾反馈来看,它在动力表现上是优于丰田汉兰达混动版的,而更多采用奥拓循环发动机的混动车型,普遍将突出的性能视为卖点。

现阶段汽车市场还需要优秀的燃油发动机

在车企向电动化转型的节点,需要兼顾不同新能源形态的发动机越来越多。比如刚刚荣获中国心十佳发动机称号的通用汽车阿凡达1.5T发动机。这款四缸涡轮增压发动机,根据官方信息来看能够覆盖从48V到PHEV的不同可能性,既能在燃油动力的基础上开拓智能化,也能从容向新能源接轨。可以说在一定意义上,有着嫁接两个时代桥梁的意义。

这是当下时代,给消费者最好的一台发动机.

正如上文所说,从通用汽车的角度来看,这款别克阿凡达1.5T发动机,不仅可按需搭配48V轻混动技术、强混或PHEV插混系统,同时能适配高端化的9速HYDRA-MATIC智能变速箱和智能CVT无级变速箱,足以在很长时间内担当大任。

从总体来看,这台发动机主要有以下几个特点:

通用1.5t发动机阿凡达搭载车型(属于别克阿凡达1.5T发动机的当下和未来)(6)

图6 别克阿凡达1.5 T发动机

(1)更好的性能:通过高压直喷系统、电动放气阀涡轮增压器、全可变排量机油泵等技术,通过不同调校,实现最大功率的提升。这个系列的发动机功率达到135kW~155kW,最大扭矩输出范围达到250Nm~270Nm,本身性能就很突出。而且从官方提供的信息来看,它在兼顾性能表现的同时,也能提供更好的燃油经济性——按照更为严苛的WLTC工况测试标准,新发动机燃油经济性比上代提升6%,这在内燃机技术长时间没有突破的情况下,已经十分难得。

当然,性能依然是它最核心的竞争力。从下面这张表可以看出,阿凡达1.5T高功率版本输出的最大功率155kW,比上代提升26%,不仅在与韩系、日系、美系以及德系豪华品牌的竞争中处于优势,而且最大功率参数也刷新了1.5T发动机的“天花板”,尤其是其高达103kW/L的升功率,堪称同排量动力翘楚。

通用1.5t发动机阿凡达搭载车型(属于别克阿凡达1.5T发动机的当下和未来)(7)

对于用户日常的使用来看,体验上很重要的一点在于这台发动机拥有1750~4500rpm的宽泛区间内持续输出。如此宽泛的扭矩平台,足以涵盖日常使用的绝大多数转速区间,用户在驾驶时不仅可以随时感受强大扭矩所带来的推背感,在面对高速巡航时也更加从容自如。

这款阿凡达发动机已经搭载在别克昂科威S车型上,配合48V系统后能一定程度改善发动机的特性。48V电动涡轮的工作原理很简单,发动机排出的废气驱动排气端涡轮叶片转动,进气端叶片也跟着转动,从而压缩新鲜空气进入发动机。在发动机较低转速时,废气涡轮和电动涡轮共同工作,以提高发动机动力输出水平,在发动机较高转速时,发动机排出的废气足以驱动废气涡轮,此时废气涡轮就可单独工作,电动涡轮可停止转动,以节约电能。从这个意义上来看,48V系统可以较大幅度的提升阿凡达1.5T动力的平顺性,尤其在动力输出曲线突然变化,比如急加速、急减速,或者滑行、启停的工况下,它都能让车辆的顺滑度有极大改善。

(2)为了适应新能源的特性,阿凡达1.5T在智能网联的方面也比当下主流的传统内燃机有一定优化,尤其将神经网络、深度学习等开发方式保留在发动机控制策略中,比如它装备的最新一代控制器芯片(ECM),不仅最高频率达到了300MHz,将算力提升近14%,内存性能提升33%以上,整个控制系统功能安全也达到最高级别的ASIL-D水平,完全看齐了主流电动车企的标准。

值得注意的是,在通用全新一代的VIP智能电子架构下,阿凡达1.5T发动机的通讯能力也超出以往大多数人对内燃机的认知,它不仅能和传动控制系统、底盘控制系统、车身控制系统等高效互联互通,而还支持OTA远程升级,也就是说以往玩性能车的朋友“刷电脑”的操作,在这台发动机上可以远程完成,而且针对48V、HEV或PHEV的混合动力组合,阿凡达1.5T也能像新能源车企一样,在使用周期中根据技术发展不断优化匹配策略,长远来看可以为用户提供更好的体验。

结合现有资料,我认为通用汽车的阿凡达1.5T发动机在智能电气化水平上确实是有一定优势。

事实上,这款发动机确实承载后续通用在现实的选择中,能够支撑起纯燃油和48V系统的竞争力。而在混动领域,通用也应该会尝试这款发动机去配合不同的ECVT组合,提升混合动力的效率。我个人觉得这和通用之前长期的积累很有关系,通过通用汽车标定工程师对发动机的特性做特殊改进以后,这款发动机能适用在不同场景下,并且还有值得期待的表现,这特别考验一家车企的工程能力,在目前这个阶段来看是很了不起的成绩。

小结:

对于当下主流汽车企业来说,想要发展电气化技术,在纯电动汽车发力是必须的选项,但如何把自己现有业务能在竞争中进一步提升,也是非常重要的一件事情。我们可以确定地认为,发动机在3-5年后的未来,将主要以混动系统的方式存在,普遍排量也进一步小型化,中大排量的发动机在主流消费市场则会逐渐消失。

所以如今要求一台好的发动机,已经不光是给消费者很好的驾驶体验,也需要可以兼容不同的混动化技术,能够撑起汽车企业的长期未来。而随着别克为代表的品牌,在主力车型上通过阿凡达1.5T发动机的运用,不断加强自身智能化的能力,从而实现产品力的升级,在未来它能进入更多消费者的购车选择当中,也是非常合理的事情。

文|朱玉龙

图|网络

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