混动还能怎么玩?
新能源了,有意思的是,纯电没有一直独秀。
连混动都不断焕发新光彩。而且,正是在纯电先行凿开新能源坚冰之后,消费者和业界再回头发现了混动之美。
吉利,现在也是很厉害的混动玩家。不过,吉利也做纯电、甲醇,全面思考了新时期的动力系统发展方向。
“在动力向电气化发展中,我们也制定了动力新四化的策略,即动力高效化、驱动电气化、控制智能化以及能源多样化。”
吉利汽车集团高级副总裁王瑞平在2025中国汽车论坛的技术领袖峰会上这样说道。
借吉利的角度,我们看看,动力系统特别是混动,还能玩出什么新花样。
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混动技术发展进展
在王瑞平看来,混动技术的发展历程可以大致经历了4个阶段。
第一阶段,1997年—2007年,市场的起步阶段。1997年,混合动力起步于丰田创立混合动力THS功率分流的HEV系统。当时,技术发展步伐迟缓,市场尚处于萌芽阶段,加之高昂的成本,使得混动技术的普及面临挑战。
第二阶段,2007—2014年期间,属于技术扩散期。这阶段很多欧洲、日本企业在纷纷进入这个赛道,特别是欧洲企业,他们以P2架构的高性能为主要发展方向,而将降低油耗作为第二目标。
那第三个阶段,2014—2020年,日系更节能的技术,受到高度关注。日系车以其节能著称,但在性能方面稍显不足。
第四个阶段,2021年以后,进入爆发期,以中国为代表的混合动力系统全面崛起。现在几乎国内所有自主品牌都有自己的混动技术,包括PHEV、REEV,以及HEV。技术形式上,包括了P1+P2,P1+P3和P2+P4等不同的技术方案。
近十余年,混动技术高速发展,动力系统变化非常大。针对动力系统电动化转型的趋势,吉利提出了“新四化”战略:动力高效化、驱动电气化、控制智能化及能源多样化。吉利动力系统的整个发展历程,实质上就是围绕这四个核心维度,不断推进技术创新与升级。
一是动力高效化。在王瑞平看来,电动化转型使得混合动力系统中发动机的热效率大幅提升。因为发动机的工作负荷减少,只需要做它擅长的地方,在中高速下工作;在低速下由电机加持,所以使得热效率可以聚焦,从而得到大幅提升。
根据最新数据,混动发动机的热效率在过去五年中显著提升,从39%增长到了46%以上,这一进步超越了行业曾经的最高水平。
二是驱动电气化。三电技术得到大幅进展。在电机领域,特别是混动电机领域,超薄非晶钢片和碳化硅功率模块的引入,显著提升了电机的功率密度与效率;同时,锂离子电池的能量密度也实现了大幅度增长。
第三,电子智能控制技术正不断演进,从模块化逐步过渡到域块化,再向中枢型控制区域方向迅速迈进。
最后,在能源多样化方面,吉利汽车自2022年起开始推广其甲醇混动技术。雷神混动结合甲醇发动机实现全球收款量产的甲醇混动车型。到2024年,吉利成功解决了甲醇发动机应用中的关键难题,包括冷启动和灵活燃料应用,实现了单一油箱支持油、电、醇三种能源的高效使用,显著提升了应用适应性。
02
混动技术发展中的挑战
在王瑞平看来,现在混动技术的发展主要有三方面挑战。
一是,技术领域,发动机热效率提升也达到了一定瓶颈,例如,稀薄燃烧的排放处理成本较高;高能点火成本也比较高等。
再如,更高转速高密度电机以及多元化燃料攻关,包括醇系腐蚀、氢气低压燃烧。
此外,AI控制的融入,车机云联动等等这些方面还有很多挑战。
二是,成本压力。随着整车价格的持续走低,动力系统在成本控制上面临着前所未有的挑战。现在很多企业尽可能打造低成本的动力系统解决方案,既要保性能、保油耗,还要保成本,确保整车可搭载性、匹配性所以结构非常紧凑,所以面临全方位的挑战。
三是,全球化。王瑞平表示,吉利动力系统跟雷诺合资之后全球化进程中也有很多挑战,例如,如何能够适应全球各国法规需求、本地客户价值的特点要求等等。再如,中国没有拖车要求,在欧洲就有很高的要求,所以对扭矩、功率要求也是不一样的。
03
混动技术前景
对于混动技术的前景,王瑞平从技术和市场两方面进行了分析。
技术上来看,现在随着混合动力技术的发展,王瑞平认为,发动机扮演的角色已经不同,但它对整车混动系统效率起到非常大的作用,发动机技术趋势是逐步转向于电气化和零碳化。
首先,在电驱动系统方面,要求整个系统进行高度集成,例如增程系统,发动机+电机形成增程系统比较简化的结构。
其次,通过电气化也使得发动机效率进一步提升,加大电机助力,使得发动机方面聚焦到它充电工作和动力补偿工作上,使得它的效率越做越高。
第三,代用燃料,例如甲醇热效率也可以做得更高,现在可以做到48%,未来热效率可以达到50%以上。
第四,结合eFuels技术与电动化,未来有望实现零碳排放,这一领域具有显著的发展潜力。
此外,王瑞平还介绍了,对电气化新技术的预期。她认为,“三电”技术对混动系统的整体发展起到了显著的推动作用,一些颠覆性技术已逐渐成熟,为产业发展开辟了更广阔的天地。
电机方面,磁通变速电机,例如轴向磁通电机,轴向尺寸小,可应对更多变的搭载场景;可变磁通电机,可以满足性能动态调节等。
新兴的半导体材料,特别是碳化硅现在都进入了批量生产,可实现高压、高效率、高功率。
电池方面,高能量电池甚至于半固态电池、固态电池也在研发中。
绿色能源方面,甲醇进入大面积应用、绿氢开始工业化等。
市场方面,王瑞平认为,海外市场还有非常大潜力和增长空间。因为吉利合资之后王瑞平经常在国外原因,她谈了很多感受,她感觉中国混合动力系统以及混动系统的高效动力总成在海外市场很受青睐,“众多主机厂对我们的产品表示看好,合作前景十分广阔。”王瑞平说。
针对整个市场,她认为,在电池的功率密度持续提升以及安全性得到大幅改善的情况下,电气化的渗透率还会逐步提高,到2030年,中国市场有望达到75%左右、全球可能会达到60%;2030年,发动机的动力(混合动力+燃油车),在中国汽车市场占比或达55%;全球大约在70%,按照全球汽车1亿产量计算,全球市场还有7000万发动机的需求。所以动力市场上看,发动机的
最后王瑞平表示,通向零碳的道路不止一条,一定是多元化的技术路线,纯电+混动+代用燃料多种燃料以及绿色能源的加持,最终达到净零排放。