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“三缸机+48V”将占中国市场25%份额

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-09-19  浏览次数:43
核心提示:市场中出现越来越多的“三缸机+48V”,是厂家面向未来的现实选择。三缸机或许不是最优,48V也不是完美方案,但是二者相结合却成了市场最受欢迎的那一个。
来源:盖世汽车

三缸机+48V

市场中出现越来越多的“三缸机+48V”,是厂家面向未来的现实选择。三缸机或许不是最优,48V也不是完美方案,但是二者相结合却成了市场最受欢迎的那一个。

“三缸机+48V”的潮流化,是在华汽车企业做出的现实选择。

近日,汽车预言家获悉通用即将用A123电池在华全面推行“三缸机+48V”动力组合;吉利旗下“三缸机+48V”弱混车型博瑞GE已经上市销售;根据稍早前的消息,领克首款搭载“三缸机+48V”的车型——领克02混动版也即将上市销售……

通过检索相关资料,不难发现,近年来中国汽车市场中出现了大量以三缸机+48V的弱混动力车型,包括宝马、通用、福特、吉利等汽车制造商。毫不夸张的说,三缸机+48V的弱混车型在某种程度上已经成为当下行业的一个发展趋势。

然而舆论对于现在出现的趋势并没有做到清晰的认识,甚至浅显的认为这只是不同新能源技术路线的实验产品,这些认识不够理性也不够客观。汽车预言家通过采访多名汽车动力研究权威人士,深刻解读究竟什么原因使众多车企共同做出“三缸机+48V”的选择?“三缸机+48V”的优势究竟在哪里?

  严苛排放促使厂商做出选择

相关资料显示,目前国内大力推行三缸机+48V的厂商有吉利、通用、宝马等企业。2017年,上述企业共完成销售汽车接近600万台,按照2017年汽车市场销售整车约2400万台粗略估算,未来5年内搭载三缸机+48V的车型将可能占据市场25%的份额。

这是一个从未出现过的市场份额预期,既体现了中国汽车市场的体量也说明了政策对于中国汽车制造的影响力。

根据中国的相关政策法规,从2018年4月1日起,《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》(以下简称“双积分”政策)正式施行,但早在2016年9月,工业和信息化部就已发布双积分征求意见稿。该政策提出:未来国家将针对在中国境内销售乘用车的企业(含进口乘用车企业)的企业平均燃料消耗量(CAFC)及新能源乘用车生产(NEV积分)情况分别考核。

在双积分的政策要求下,中国市场中的汽车制造商就必须生产新能源汽车或改进内燃机汽车,三缸机自然成为了厂商的一种选择。双积分最根本的目的是在于节能减排,鼓励新能源汽车发展。

一方面,双积分政策已经实施,节能减排势在必行;另一方面,新能源汽车的市场深入还需假以时日。所以,围绕内燃机的节能、高效、清洁进行升级改进成为目前的最佳选择。

另外,按照工信部发布的油耗标准要求,在2018年至2020年中,传统汽车的百公里油耗的达标值分别为6L、5.5L、5L,油耗低于达标值便可产生正积分,此标准意在一定程度上鼓励了传统燃油汽车的节能。

不只是中国,目前美国、欧洲等国家和地区都对汽车燃油消耗做出规划:美国CAFE标准,到2025年燃油经济性54.5英里/加仑,折合百公里油耗4.3升;欧洲规定,2021年实际上对应的油耗基本在百公里4升左右。

面对如此严苛的标准,仅仅依靠优化常规燃油发动机很难实现,此前发生过的多起为应对政策而产生的油耗或排放造假事件就是佐证。与此同时,纯电动、混合动力、插电混动都是厂商积极考虑的解决方案。

而其中的混合动力,一家独大的丰田已经形成技术壁垒(混动系统THS),其他车企如果采用相同解决方案则需要支付高额专利费用,而48V轻度混合系统则会绕开专利封锁。

优缺互补 48V成为三缸机最佳拍档

从节能减排的角度上看,目前三缸机是最值得参考的技术之一。相比而言,采用三缸发动机汽车的油耗较低,气缸数目减少,排量相应变小,从而降低油耗。这也是各大车企纷纷推出三缸涡轮增压发动机的主要目的。

实际上,三缸机并不是一个新鲜事物,早在本世纪初的夏利等车型上就曾经搭载过三缸发动机,但其剧烈的抖动性能至今让不少消费者为之发怵。经历过十余年的发展,现在的三缸机技术已经变的更加成熟。各家车企纷纷通过增加平衡轴等方式,已经大幅度解决了抖动的问题。

更为重要的是,当下车企在新发动机开发时都提出了“单缸最优”的概念,为大幅度减少发动机研发费用,只需在四缸发动机的基础上减少一个气缸,这样即可减少工作,直接衍生出三缸发动机。

“单缸最优”意在优化单缸的容积、缸径、活塞行程来调整面容比(燃烧室的面积和容积之比),配合先进的喷油、进排气等控制技术,来实现单缸燃烧最优和单缸结构最优的概念,不断提升发动机的热效率、排放、峰值扭矩和功率。

据相关专家介绍,应用了三缸机的车型机舱空间会得到最大优化,基于三缸机的这些优点,其更利于配合48V轻混系统。

值得注意的是,原先难以克服的三缸机抖动因为48V的搭配得以显著解决。目前,三缸机在起步和低速时抖动的缺点可以通过48V弱混系统中起步助力的介入而得到抑制,提升低速时整车的平顺性。三缸发动机相对更加优异的油耗排放表现,也能弥补一部分48V轻混在节油效率上的劣势。

早在7年前,奥迪、宝马、保时捷、大众、戴姆勒就联合推出48V系统,并在随后发布了48V系统规范LV148。2016年,美国汽车工程师协会制定了48伏电气系统的行业标准,将48V作为汽车行业的标准之一推行到汽车制造当中。

48V带来的改变很多,相关人士举例表示,比如配备了发动机启停的车,等红灯熄火后,空调运转单靠12V系统供电就有些难以承受,48V的更高电压就很容易解决这个问题。

在48V系统的支持下,汽油机和电气的混合才能更加深入,电子涡轮、水泵、真空泵等可能都转化为电子驱动,进一步降低油耗,也使更加促使厂商基于48V环境下的MHEV车型研发速度。

“48V的应用,可能使三缸机第一次拥有电子涡轮,这将是革命性的进步,”有相关专家表示,传统的涡轮受限于结构,都会出现迟滞现象,三缸机不能避免。但在48V的环境下,足以支持电子涡轮所需的电力需求,能够使动力输出更加平顺。

此次通用汽车用于48伏系统的电池测试未通过,也正是因为其没有完全达到欧美较高的充放电倍率标准。在这样的组合形式下,三缸发动机和48V的搭配能够发挥出更大的节能减排优势,逐步成为汽车制造商的最优选择。

 三缸机+48V并不便宜

此前有声音认为,48V弱混系统是部分厂家不能攻克PHEV技术瓶颈而选择的曲线救国技术路线。汽车预言家采访相关人士时,对方明确表示“三缸机+48V”的技术成本并不低,尤其在三缸机最优能效的研究上,厂商花费的精力并不少于其它解决方案。

根据目前的研究,汽车预言家发现对于一款发动机,过分减少排量并非是最好的节油措施。相关专家对此解释,内燃机燃烧在行业中有一个不成文的标准,即单缸的黄金排量是0.5L,三缸机的排量则为1.5L。这一排量应当是普通乘用车搭载三缸机后的最佳排量。

数据显示,目前国内在售三缸汽车品牌已超过20个,未来5年,国内销售三缸车的汽车品牌预计超过60个。而此类产品将率先在今后两年中大规模进入市场,明撵搭载三缸机的车型或将超过80款。

对于目前中国市场1.0-1.5L的主流排量,基于单缸效率最优策略,选择三缸机是一个最佳的选择。三缸机比四缸机还有很多的优势,如体积小、重量轻、结构紧凑,没有四缸机固有的排气干扰,涡轮迟滞小,有更好的低速扭矩等,特别是三缸机在结构上具备摩擦功优势。

以Ecotec1.0T为例,1.0T三缸机和目前市场主流的自然吸气1.5L排量附近的四缸机相比,增加了电子执行器涡轮增压器的同时还增加了钟摆式双质量飞轮、双气道喷射DPI、机油冷却器和冷却喷嘴等技术特征,同时还为这个发动机升级改进了中置可变正时,铝缸体,高性能材料,分离式冷却,凸轮轴球轴承等等多个零部件系统。

因此该发动机在性能和节油方面全面超过了自然吸气四缸机,综合性能提升20%,油耗下降10%。而在成本方面,根据通用方面数据,也相较于传统自然吸气四缸机有明显的成本提升。

“人体的安全电压是36V,48V弱混+电气化设备的应用对整车电气安全提出了新的要求,”相关人士表示,在现行的PHEV车型上,厂商只需要做好动力系统部分的电气安全,而在整车48V的电气化应用后,厂商需要考虑整车各个部位的电气化安全性,这对于成本的提升又了很大的改变。

与第一次升级不同的是,48V电源系统将是在电气系统的压力下得以普及,越来越严峻的排放法规和油耗限制也对其产生一定的助力。至于微型混动汽车,低成本低油耗正是它的最大优势。随着市场的扩大,未来成本还有进一步降低的空间。并且相比于混动汽车和纯电动汽车,它或将成为目前市场中最为适用的车型。

 
 
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