新時代汽車動力進化方向是什麼? 減排只是必須,增效才是王道!

2021-01-08 蓋世汽車資訊

「新能源汽車時代,真的全面到來了嗎?」

在2021年開年之際,車市的「靈魂拷問」撲面而來。

如果我們拋開那些「炙手可熱」的光環,回歸到「冷冰冰」的數字,這個「靈魂拷問」,卻多少讓人「掃興」。

回顧2020年前11月車市銷量,我們不難發現,新能源車銷量與傳統燃油車都處於強勢復甦勢頭;就銷量而言,新能源車銷量達到110.9萬輛,燃油乘用車為1700.2萬輛。兩者在前11月銷量比例與去年相差不大,前者仍舊不到後者的1/10。

這意味著,在未來一段相當長時間內,我們仍遠未到與內燃機揮手作別的時刻。

而一些國際權威機構的預測,也持這一觀點。無論是IEA國際能源署還是OPEC(石油輸出國組織),都認為今後20-30年間搭載傳統動力的車型,仍將在市場上佔有相當一部分比例。

前者預測,2050年仍有58%汽車搭載內燃機;而後者則估計到2040年,全球完全不使用燃油的新能源車佔比僅有6%。

這意味著,汽車業一方面將迎來新能源汽車高速發展階段,另一方面將步入傳統燃油車平穩走勢的新周期。可以說,隨著汽車業百年未有之變局加速裂變,一個汽車業的新時代正在駛來。

那麼,新時代之下,汽車動力發展趨勢究竟路向何方呢?

近日,功夫汽車主辦了「新時代汽車動力發展趨勢交流會」,引發了行業強烈關注。在交流會上,商學院學者、汽車業技術專家、車主以及部分主流媒體,一同探討汽車新時代動力發展趨勢,探尋電動化與內燃機的最佳進化路線。

這場交流會,其實就是對2021開年汽車業「靈魂拷問」的一次深度回答。

(1)並行不悖!電動化轉型大勢所趨,但內燃機進化仍在提速

在去年12月12日召開的全球「氣候雄心峰會」上,全球首腦再次聚焦應對氣候變化議題。各行各業的「節能減排」任務迫在眉睫。

在節能減排已然成為全球共識的當下,「碳中和」無疑將是今後20-30年一個經常被提及的關鍵詞。

尤其在汽車行業,低碳化成為個各大車企競相追逐的一大方向。總體來看,國際上的主流車企均計劃在未來20年-30年內,實現新車全生命周期的二氧化碳零排放。

以歐盟為例,自2020年1月1日起,歐盟範圍內銷售的95%的新車二氧化碳排放平均水平須達到每公裡不到95克;到了今年,這一要求必須覆蓋所有在歐盟範圍銷售的新車(95g/km相當於汽油車百公裡油耗3.24L),到2030年每公裡二氧化碳排放47.5克。

而中國將全面實現「碳中和」的時間節點定在2060年。對於中國這個全球最大的汽車市場來說,挑戰仍然非常巨大。一系列政策正在為車企的動力發展指明了方向。

早在去年10月發布的《節能與新能源汽車技術路線圖 2.0》就提到,中國汽車產業碳排放將於2028年左右先於國家碳減排承諾提前達峰,至2035年,碳排放總量較峰值下降20%以上。

與此同時,到2035年傳統能源汽車新車油耗要降到4L/100Km;混合動力乘用車降到4L/100Km。這意味著,不管是跨國品牌還是中國品牌,都將面對較大的油耗壓力。

眾所周知,雖然汽車行業全面向電動化轉型已是大勢所趨,但這並不意味著傳統燃油車立刻就要退出歷史舞臺。相反,高效內燃機的進一步研發,對於汽車產業的可持續未來,以及產業平穩發展,在當下看來更具意義。

一個值得關注的細節是,「節能汽車」這一詞彙首度出現在2019年7月公開的那份關於2021-2023年雙積分法案的意見稿中。這無疑要求車企既要發展新能源車,也要注重傳統燃油車的節能減排。

由此,傳統燃油車在相當長時間仍舊是市場銷售主力,在節能減排方面可謂任重道遠。

對此,全國乘用車聯席會秘書長崔東樹此前直言,傳統汽油車要實現可持續發展,發動機實現小型化、緊湊化、低油耗化,是不能逾越的發展階段。「如何推進小排量發動機,考驗各個車企的智慧。」

諳熟消費心理的廣東外語外貿大學商學院MBA中心主任王剛教授強調,消費者會根據不同需求,去選擇不同的產品。「為消費者提供不同技術路線的技術和產品,將成為汽車企業的新常態。」

可以說,在汽車業轉型過程中,內燃機仍將是新時代汽車動力的主流。內燃機將與電動化並行不悖,成為新時代動力發展的兩個主要方向。

(2)將「加減之道」演繹至極致!小排量高效發動機才是未來主流

那麼,傳統燃油車的動力究竟應該如何進化,才能既滿足政策需求,又能解決消費者「痛點」呢?

在交流會上,王剛教授一語中的:「車市永恆驅動力必將是『需求』,而非『政策引導』。」

那麼,消費者到底需要什麼樣的動力呢?

就此,技術專家張格雷拿出來自他所投資的修理廠的一組數據,以市場一線的親身經歷,做了如下判斷:

在汽車動力中,內燃機仍然繼續扮演重要的角色,而搭載小排量高效發動機的產品愈加受到消費者的歡迎。「相比純電動,在成本控制、可靠性、全生命周期使用成本等方面,小排量高效發動機車型有顯著的優勢。」

事實上,目前,小排量高效動力覆蓋也不再局限於轎車,逐步延伸到SUV、MPV領域。儘管目前小排量高效發動機還處於市場爆發的前夕,但在汽車產業新趨勢的驅動下,我們已能窺見各大車企所闖出的一條「加減法新路徑」。

譬如,奔馳S級、寶馬7系這樣的D級車紛紛從六缸轉入四缸,以小排量渦輪增壓發動機逐漸替代大排量自然吸氣發動機;又如,大眾從早期的EA111到如今的EA211,再到未來即將國產化的EA211 evo,小排量渦輪增壓發動機不斷更新迭代的背後,重要的目標之一便是節能減排。

當然,「減排」僅是排放壓力增大後的「減法路徑」,「提效」才是這場內燃機進化革命的根本目標。這就是小排量發動機發展的「加法路徑」。皆因,當發動機進化至今,除了能耗足夠優秀,還必須在性能上能夠滿足消費者的需求,「高效」成為動力技術發展的核心要義。

放眼新年車市,在TNGA賦能之下的TNGA 1.5L Dynamic Force發動機就是一個頗具代表意義的樣本。我們從中能窺探出,豐田這家汽車巨頭是如何將「減排增效」的「加減之道」演繹到極致。

與此前豐田動力譜系下的1.6L、1.8L自然吸氣發動機相比,TNGA 1.5L Dynamic Force發動機的排量體積明顯減小。以雷凌TNGA 1.5L車型為例,其發動機最大功率達到89kW,最大扭矩可達148Nm,百公裡綜合工況油耗低至5.1L。

除此之外,這款發動機在性能以及熱效率上,不僅超越了競品,還是超越了自身的同門產品。

例如,在配備了高速燃燒組件之後,TNGA 1.5L Dynamic Force這款發動機能夠通過改變進氣道形狀來改善滾流,將喉道滾動比從2.5~2.8提高到3.0,實現油耗和輸出優化。這從而使得其性能超過了競品搭載的1.0T和1.5L發動機,起步扭矩甚至高於同門8NR/9NR 1.2T發動機。當車輛處於市區堵車路起步或郊外超車工況下,將獲得更出色的動力操控性能。

同時,豐田TNGA 1.5L Dynamic Force發動機不但擁有雙噴射、燃料直噴、集成式排氣岐管、多孔噴射器等技術,在提升動力時降低排放,而且還在起步性能方面通過創新起到了獨樹一幟的效果。

而從熱效率角度看,TNGA 1.5L Dynamic Force發動機實用熱效率已經超過40%,不但超過了之前同門1.6L的38%,也比眼下諸多「超過40%」的發動機更具備現實價值——並非只是在理想工況和特殊操作之下才獲得這個數字。

貼有 「阿特金森循環」標籤之下,這款發動機的節油減排效果自不待言。我們更能看到,豐田如何在「減排」之下,將「高效」再次做到一個全新的高度。

行業裡對豐田「技術性格」的一個普遍認知是:研發積極,量產謹慎。要確保足夠的成熟和可靠之後,豐田才會進行大規模普及。

可以說,TNGA 1.5L Dynamic Force發動機的推出,小排量高效發動機的戰場,迎來了一位成熟型的實力對手。

此前,崔東樹表預測,2021年是小排量發動機車型普及的重要年份。而小排量車型市場將向技術領先型企業傾斜,如豐田這樣的日系企業。他強調,小排量發動機的意義不是盲目追求某一種技術路線,而是把選擇的權力交還給消費者。

「發展小排量發動機,需要弄清楚一個問題,是定『標準』,還是做『標杆』。」 王剛教授一針見血地指出,如果是定「標準」,那只要比平均水平略高一點;做「標杆」,就需要做到絕大多數人達不到的高度。

很顯然,豐田TNGA 1.5L Dynamic Force發動機就是要做小排量高效發動機的「標杆」。

交流會上,與會專家與媒體同行不約而同地認為,隨著越來越多車企以「做標杆」的心態和格局,去推動小排量高效發動機的發展,小排量動力市場會迎來新的增長動能。

(3)功夫拍案

多元化發展,本是世界發展的客觀規律。在新舊能源交替的漫長過程中,汽車業不同技術路線的關係,應該是並行發展,互為補充。

正所謂,「一枝獨秀不是春,百花齊放春滿園」。

在2021年開端,電動化滾滾向前,內燃機小排量高效化持續提速,技術路線百花齊發,這才應是汽車市場「春天」的正確「打開方式」。

那麼,市場如何看待小排量高效發動機呢?下一期,我們跟有關車主以及市場人士做了一番深入的採訪,敬請留意。

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