國內(nèi)“真實”熱效45%并不存在——插電混動最大的陽謀是什么？

汽車圈的卷，前所未有。從主機(jī)廠到供應(yīng)商，家家都有本難念的經(jīng)，向外看，充滿了抱怨與甩鍋，都為了降本增效；同時，這也是最好的時代，各家技術(shù)百家爭鳴，都勇于站出來表達(dá)自己，中國汽車第一次以技術(shù)為導(dǎo)向開始向世界反向輸出，插電混動真正走出了中國模式。

汽車圈的卷，已經(jīng)走到了白熱化的階段。正如當(dāng)年“大可樂”手機(jī)問世的時候，主機(jī)廠的名單還在增加，但已經(jīng)走到了決賽圈。

熱效率是最近插電混動吵得最兇的話題，成為插電混動時代最大的陽謀。可以明確的說，目前所有產(chǎn)品的參數(shù)指標(biāo)在真實應(yīng)用中均存在差距。目前國內(nèi)汽油混動發(fā)動機(jī)實際工況熱效率超過43%熱效率的規(guī)?；瘧?yīng)用，還是鳳毛麟角，實際工況熱效率超過45%的機(jī)型更是完全不存在。

當(dāng)前，熱效率亮眼數(shù)字的背后，更多是企業(yè)公關(guān)宣傳的“硬指標(biāo)”。但發(fā)動機(jī)業(yè)內(nèi)人士對于評價一款優(yōu)秀的混合動力系統(tǒng)并不僅僅局限在熱效率亮眼的數(shù)字上。因為在他們看來，熱效率背后的數(shù)字，在當(dāng)前技術(shù)環(huán)境下重要，但也沒那么重要。

為什么45%+熱效率會有個坎？

今天科學(xué)的發(fā)展規(guī)律并沒有被打破，目前沒有橫空出世的“天才路徑”。多年前，日產(chǎn)就給出了通往50%熱效率的技術(shù)路線圖，并在實驗室中利用光學(xué)單缸機(jī)實現(xiàn)了這一目標(biāo)。當(dāng)前混動發(fā)動機(jī)的發(fā)展仍然在每個節(jié)點附近努力掙扎，但都無法逃脫關(guān)鍵的燃燒定律。實際工況熱效率想要越過45%，采用稀薄燃燒是目前的唯一途徑，但這一技術(shù)路線短期內(nèi)并不能有效量產(chǎn)。

燃燒概念創(chuàng)新走要走到量產(chǎn)機(jī)型的前面，這是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的客觀規(guī)律。另外一條目前各大主機(jī)廠都在探索的技術(shù)路線，即大于30%的超高EGR率，以及EGR與稀薄燃燒的搭配，都屬于稀釋燃燒的方案。這些研究成果多年前就在實驗室中證明有效，是突破45%的有效路徑，但都沒有大規(guī)模量產(chǎn)。

2015年的SAE論文兩田就給出了非常詳細(xì)的燃燒設(shè)計方案，包括目前所應(yīng)用的技術(shù)路線

如果燃燒模式上沒有創(chuàng)新，系統(tǒng)層面上看，超高熱效率稀薄燃燒汽油機(jī)的天花板就是柴油機(jī)。稀薄燃燒的本意實際上是將燃燒溫度降低，最大程度降低熱效率的損失，從而提升有用功。但是汽油機(jī)的稀薄燃燒具備非常緩慢的火焰?zhèn)鞑ミ^程，本來就伴隨著非常強(qiáng)的不確定性，需要發(fā)動機(jī)的控制策略進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，噴油、點火的模塊，無論是高能點火技術(shù)路線、微分層技術(shù)路線、還是預(yù)燃室，都需要全新的零部件設(shè)計方案，這些方案缺少工程化量產(chǎn)的有效措施。此外，稀薄燃燒最頭疼的還有NOx的后處理排放問題，類似于柴油機(jī)加尿素，以及需要大進(jìn)氣量的電子增壓器套件等等，都需要新增高昂的成本，以及繁瑣的維護(hù)，特別尿素聽起來就不滿足電車的用戶場景。

復(fù)雜的后處理系統(tǒng)

燃燒開發(fā)突破理論極限走向量產(chǎn)，需要一個很全的正向開發(fā)流程與頂尖團(tuán)隊，特別是在思路上要懂得如何去考慮技術(shù)路線與供應(yīng)商的工程化問題。歐洲團(tuán)隊集結(jié)全球頂級供應(yīng)商開發(fā)了無限接近量產(chǎn)方案的技術(shù)路線，仍在平衡可靠性與經(jīng)濟(jì)性。內(nèi)燃機(jī)之所以有魅力，關(guān)鍵在于是能夠保證一定魯棒性的前提下規(guī)?；茝V，目前來看是最佳熱機(jī)選擇，沒有之一：這樣的道理同樣適用于氫發(fā)動機(jī)和燃料電池之爭。

PHOENICE Project:實現(xiàn)了接近50%熱效率的樣車驗證，集合全球頂級供應(yīng)商與研究機(jī)構(gòu)

在深度強(qiáng)電混動的初期，發(fā)動機(jī)工況解耦，讓部分工程師喜出望外、如獲至寶，但同時也失去了燃燒概念創(chuàng)新的能力。強(qiáng)電混動無論是插混還是增程，實際上都奉行了“類增程”的功率跟隨控制策略，其工況點單一線性，沒有最大扭矩與扭矩平臺的限制。以往研發(fā)團(tuán)隊為了平衡低速區(qū)間以及整體工作扭矩，考慮非常繁瑣復(fù)雜的耦合設(shè)計以及對基礎(chǔ)科學(xué)的探索。

現(xiàn)在，有相當(dāng)一部分研發(fā)人員試圖跳過燃燒概念的創(chuàng)新去“撞大運(yùn)”，殊不知早已失去了摘得工業(yè)皇冠明珠的資格。只是提高滾流比與行程缸徑比，可不能說成是新型燃燒系統(tǒng)設(shè)計。

那為什么油耗真的下來了？

插電混動的油耗真的下來了，這是毋庸置疑的事實，然而并不能根據(jù)熱效率去比饋電油耗，這就是問題的關(guān)鍵。熱效率的精髓在于真實油耗隨著峰值數(shù)字升高，“一代更比一代強(qiáng)”讓人產(chǎn)生油耗=熱效率的錯覺，實則不然。

當(dāng)前插電混動系統(tǒng)的一個最大技術(shù)創(chuàng)新，是利用高壓強(qiáng)電將發(fā)動機(jī)的多數(shù)高油耗工況去除了，利用系統(tǒng)的整體優(yōu)化，真正將發(fā)動機(jī)零部件化，多數(shù)冗余附件電氣化，發(fā)動機(jī)專注于補(bǔ)能而非驅(qū)動。這時，很多實干行企業(yè)的做法是將水泵等附件電氣化，熱管理整車系統(tǒng)化，發(fā)動機(jī)作為一個電能與熱能的能量源頭，可以最大程度服務(wù)于整個混動系統(tǒng)。反過來對于發(fā)動機(jī)，由于去掉了難搞的設(shè)計工況，并不需要去考慮扭矩峰值與平臺，這使得核心燃燒系統(tǒng)的設(shè)計難度大幅度降低，熱效率一定程度直線拉升，但從技術(shù)邏輯上遠(yuǎn)不足以支撐當(dāng)前討論的夸張數(shù)字。

因此，油耗的大幅度下降，是“以電為主”的系統(tǒng)性優(yōu)化，而非單純的熱效率峰值數(shù)字提升。同時，千人千面，不同車、不同人、不同駕駛環(huán)境導(dǎo)致不同油耗的現(xiàn)象比比皆是，這是因為系統(tǒng)工況的差異。因此我們看到，近些年國內(nèi)自主品牌混動系統(tǒng)迭代的速度甚至比傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)年代還要快。更為重要的技術(shù)進(jìn)步，是對能量管理策略、整車熱管理、基于場景的發(fā)動機(jī)燃燒控制進(jìn)行優(yōu)化，最大程度放大由熱效率提升帶來的油耗收益，注意只是放大收益，而不應(yīng)該是只關(guān)注峰值熱效率本身。

此外，既然是“以電為主”，饋電狀態(tài)下電耗的經(jīng)濟(jì)賬還會算在發(fā)動機(jī)“熱效率”頭上，因此混動三電同樣重要。優(yōu)化電感，降低使用成本，是以電為主的PHEV以后的主流方向，發(fā)動機(jī)的設(shè)計思路也將會向此傾斜。這也是國內(nèi)大部分有自研能力的主機(jī)廠都在奉行的“插混心經(jīng)”。

油耗低 長續(xù)航是插電混動結(jié)的果 但因不是高熱效那個點

在2023之后，就不應(yīng)再說出消滅內(nèi)燃機(jī)的話，至少從市場數(shù)據(jù)來看，帶著發(fā)動機(jī)是目前國內(nèi)新能源最好的解決方案。

早在去年，兩田就開啟了2000km的續(xù)航挑戰(zhàn)

2000km其實是挺好的一個產(chǎn)品概念，它解決的是插電混動既要加油，又要充電的一個“麻煩”問題，或者說挑戰(zhàn)的是油車與電車的雙重市場，即全部乘用車市場。PHEV插電混動最大的特征是以電為主，擺脫HEV頻繁加油的特點。但是2000km真正解決的是長續(xù)航的問題嗎？我們認(rèn)為這是一個產(chǎn)品經(jīng)理與營銷嚴(yán)重脫節(jié)的表現(xiàn)，大家都在盲目測數(shù)字，而沒講清楚場景。大油箱完全可以讓很大一部分擁有家充的用戶一年加一回油（可能會有些夸張），讓PHEV成為一臺加強(qiáng)版的電車，成為最佳的移動交通解決方案。全球近三成的市場完全可以從電車回流到帶內(nèi)燃機(jī)的混動車。

麥肯錫的研究表示，全球市場平均近三成的EV車主會考慮回歸燃油車，大國土國家與補(bǔ)能問題是最明顯的關(guān)鍵因素；中國市場剛好在平均線附近

在我國，加電的魅力有多大？非常大。我們往往忽視了一個事實，那就是純油車，特別是歐美一些調(diào)教偏運(yùn)動的品牌油耗并不亮眼，在以往日常通勤中，特別面對一二線城市的通勤高峰油耗飆升，其加油頻率也并不低：這就是很“麻煩”的場景。因此，無論插電還是純電，家充可以大幅度降低這些 “麻煩”場景的頻率，插電混動配家充甚至優(yōu)化了去加油站的頻率，以及大幅度降低了費(fèi)用，這是時間和金錢的雙重成本。因此，加油與超充和換電一樣，真正解決的核心就是補(bǔ)能。

在熱效率的陽謀之下，很多主機(jī)廠有苦說不出，是因為沒有看清補(bǔ)能與用電的關(guān)系，沒有適應(yīng)性的產(chǎn)品規(guī)劃。用戶不會、也不需要花費(fèi)大量的學(xué)習(xí)成本去了解關(guān)鍵的科學(xué)問題，用戶最關(guān)心產(chǎn)品本身的特點是否與自身的需求相匹配。很多主機(jī)廠在市場競爭中頗費(fèi)口舌辯論“可靠性與高成本”是造車底線，來表達(dá)對自身研發(fā)投入的委屈。然而用戶看不出、用不到的性能差異，很難在社會營銷中引起共鳴，況且產(chǎn)品設(shè)計與影響相脫節(jié)的情況下，百口莫辯。

實際上，這種差異化在車型競爭中再正常不過了，最簡單的解法就是去開發(fā)相同成本、相同售價的車型，將成本差異精準(zhǔn)通過產(chǎn)品定位表現(xiàn)出來。回首油車時代，本來車型就存在市場差異，日系車、德系車本身主攻的市場用戶就是不一樣的，精益生產(chǎn)與垂直整合一直以來就是大型主機(jī)廠的慣用手段，市場并沒有排斥哪一類產(chǎn)品，產(chǎn)品表達(dá)清楚，其他的就讓用戶用腳投票就好了。

當(dāng)下主機(jī)廠應(yīng)通過技術(shù)創(chuàng)新，創(chuàng)造新的產(chǎn)品價值、降低用戶的購買及使用成本。在汽車電動化、智能化的當(dāng)下，我國擁有全球最完整的新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈，整個系統(tǒng)的集成化有大量的技術(shù)創(chuàng)新值得挖掘，想象力是真正實現(xiàn)卷成本向卷價值的轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵因素。價值也不是價格，“卷價值”并不應(yīng)該只針對高端車，而是針對所有市場中對“新價值”與“新成本”的獨立創(chuàng)新，決賽圈選手應(yīng)該和關(guān)鍵零部件供應(yīng)商深度綁定，孵化或者賦能。

細(xì)數(shù)汽車百年歷史長河中有多少會游泳的選手最終難逃沉沒的命運(yùn)，每個行業(yè)從來都不缺少強(qiáng)大的選手，但想在行業(yè)中經(jīng)久不衰就必須遵循行業(yè)發(fā)展的生存法則。