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2025全面混动化 揭传祺钜浪动力的内幕

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钜浪动力的目标与产品线

  [汽车之家 发动机技术]  在今年的北京车展上,广汽传祺正式发布了钜浪动力平台,该平台衍生出来的动力总成将成为传祺品牌新车型核心竞争力的最为重要一环。谈到钜浪动力,它不仅仅包含传统的燃油发动机,还包括混合动力专用发动机、传统变速箱以及混合动力变速箱。为了探寻钜浪动力的更多内幕,我拜访了广汽研究院动力中心副主任祁宏钟博士。究竟钜浪动力有何技术内幕呢?下面我们一起来深入了解一下!

汽车之家


● 在本文中您将看到:

1、钜浪动力产品线介绍

2、钜浪动力产品目前的性能水平

3、钜浪动力最新混动系统技术揭秘


● 钜浪动力的目标

  钜浪动力中的“钜浪”灵感源自于“巨浪”一词,它很好地诠释了钜浪动力的开发目标——那就是为用户提供如巨浪般澎湃且源源不断的动力。

广汽乘用车 传祺GS4新能源 2020款 1.5T PHEV尊享版

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  通过各种技术手段推升发动机动力性能的同时,为了满足日益严格的排放法规以及为客户提供更好的燃油经济性,还需要在热效率和排放方面进行升级,使得发动机在各项综合性能上取得更好的平衡。

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   广汽传祺的目标是在2025年全系车型电气化,所谓的电器化简单来说,指的就是混动化。而要实现这个目标,混合动力总成是极其重要的技术储备。

● 钜浪动力衍生出来的产品线一览

  广汽传祺第一代发动机是引进的,源自菲亚特的技术;第二代发动机是自主研发的。有了第一代和第二代产品的技术积累,广汽传祺已经掌握了核心技术,到了第三代产品便形成了1.5L和2.0L两个排量的发动机平台。

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  变速箱方面,作为外部引入资源,来自爱信的6AT和8AT手自一体变速箱会继续沿用。自主研发的7挡WDCT湿式双离合变速箱则会衍生出一个最大承受扭矩为300牛·米的低扭矩版以及一个最大承受扭矩为400牛·米的高扭矩版,来与钜浪动力产品序列中的传统燃油发动机相匹配。这款变速箱在汽车评价研究院主办的“龙蟠杯”第三届“世界十佳变速器”评选活动上取得了十佳称号。

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  传动效率方面,工程师通过采用更高效的轴承方案,更好的轻量化设计,更优的齿轮箱搅油设计以及电子泵+机械泵混合供油系统等技术,将各个效率损失点进行全面优化,从而把该变速箱的传动效率提升至国际领先水平。

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  如在硬件上对电液控制模块的换挡油路进行优化,在软件上通过设计智能化自适应软件控制策略以及针对不同匹配车型的换挡性能精细标定,最终实现优秀的换挡舒适性。从目前的实际体验上来看,广汽传祺的7挡WDCT湿式双离合变速箱的换挡性能上已经达到传统6AT变速箱的水平,甚至有部分性能参数还更有优势。这款WDCT湿式双离合变速箱还将进一步进行技术迭代,未来有望由7挡升级为9挡,进一步提升传动比范围和优化传动效率,从而提升动力总成的燃油经济性水平。

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  对于大尺寸车型来说,目前G-MC双电机系统能够覆盖,但对于性能取向的车型而言,该系统给予用户的动力性感受会偏弱。为此,未来广汽会引入其他技术方案来满足客户的需求。双电机混合动力系统的制造成本是一个至关重要的问题,对于本田、丰田如此,对于广汽传祺也是这样。为了适应小级别、低成本车型的需求,广汽传祺未来可能会研发特殊构型的单电机混合动力系统。更低的制造成本将赋予新车型更强的价格竞争力。

● 混动专用发动机与传统燃油发动机的区别

  上面提到了混动专用发动机,这种发动机究竟和传统燃油发动机有什么区别呢?开发的难点在什么地方?这应该是大部分网友非常关心的一个问题。

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  除了表面上能看到的一些硬件差异外,混动专用发动机与传统燃油发动机在控制策略上有非常大的区别。

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  在学术上,我们把这种做法称为把面工况向域工况甚至点工况的转变。用更好理解的语言来描述的话就是,让发动机工作在热效率特别高的特定转速和扭矩输出区域或工况点,从而为混动系统低油耗属性作出贡献。至于动力和性能相关的部分交由电机来补强广汽传祺的做法实际上是向丰田的混动思路在靠拢,但会更注重动力性和燃油经济性上的平衡,而非丰田那种偏向燃油经济性的设定。

● 热效率叫板马自达创驰蓝天X?

  单纯以发动机最高热效率来看,传祺2.0L阿特金森循环混动专用发动机42.1%的热效率虽然已经非常出众,但也并没有超越马自达2.0L创驰蓝天X发动机43%的热效率。但我们不能忽略的是,传祺的这款发动机是一款混合动力专用发动机,根据试验数据,车辆在日常行驶工况下,这款发动机有90%以上的时间都会工作在42.1%热效率的工况区间,从而让车辆保持较低的油耗水平。

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  实际上广汽传祺也对像马自达创驰蓝天X这样的压燃式发动机进行过研究,压燃对于提升热效率的效果是非常明显的。

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  对于广汽传祺来说,压燃式发动机成本过高,同时节油率提升却是有限的,综合考虑投入与产出比,广汽传祺选择了混合动力的技术路线

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钜浪动力的混动化征程

● 42.1%热效率的发动机有啥特点?

  在广汽研究院1楼大堂内已经展出了热效率达到42.1%的2.0L阿特金森循环混动专用发动机模型。透过这个模型我们可以抢先了解到即将与消费者见面的这款全新发动机的一些技术特点。

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  这个尺寸较大的VVT电机拥有更大的功率,凸轮轴正时调节速度更快,能够在更短的时间内实现更大角度的气门正时调节,从而满足混动发动机所需的快速工况切换需求,使得混动发动机在激烈的工况变换时,避免燃烧和排放的劣化或产生热冲击、负载冲击等各种负面效应。

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  这个机构的作用是什么呢?混动发动机和传统燃油发动机在运行工况上有很大的区别,传统燃油发动机一旦启动,就是全工况运行的;而混动发动机一般工作在域工况,而且经常会在启动和停机状态下切换。作为一种执行器,可变气门升程这种配置就能很好地提升混动发动机在其常用工况下的运作效率。例如:发动机工作在经济油耗区时采用一套凸轮(提高燃油经济性),工作在待启动工况时采用一套凸轮(提升启动效果),这样就能够使发动机在不同工况下都有较高的工作效率。

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  为了大家能更好地理解,这里我举一个例子:搭载传统发动机的车辆,驾驶员松开油门后,发动机转速会慢慢地下降;而搭载混动发动机的车辆,发动机转速则会瞬间由高负荷区降低至怠速区或者熄火,这就需要混动系统对包括配气机构在内的各种执行器进行综合控制,确保发动机工作效率达到最优化。

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  上面提到的可变气门升程机构也好、新型VVT电机也好、废气再循环也好,都是为了提升混动系统工作效率而存在的。类似的,这款发动机上还配备了主动式发动机热管理系统,能够根据发动机工况主动调整冷却系统冷却水平,实现快速暖机或提升高负载输出时的冷却能力等效果。在上述一系列配置的基础上,工程师们还需要进一步进行软件调校,从而实现混动系统性能的不断迭代提升,最终要实现的目标是把发动机变成是混动系统中的一个高度可控的执行机构

● 钜浪动力目前的实际水平怎样?

  钜浪动力传统燃油发动机目前已经上市,上市产品均为涡轮增压发动机,都搭载了350bar喷射压力的直喷系统,如:GS4上搭载的1.5T 4A15J1 4缸发动机和GS8上搭载的2.0T 4B20J1 4缸发动机。

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  这样的数据全面超越了搭载传统燃油发动机的GS4(实测0-100km/h加速时间为9.54秒,工信部油耗为6.8L/100km,实测油耗为8.5L/100km)。

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  在研发阶段,未来广汽传祺的全系车型都会有混动版本的规划,其中包含了HEV和PHEV车型,至于最终这些混动车型是否会推向市场,要看市场的情况。

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  目前厂家尚未公布率先搭载该全新混动系统的具体车型,但透露了搭载该混动系统紧凑型车的大致性能数据。

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● 押注HEV混动技术,电池制造成本是突破口

  目前国家对新能源车的补贴大幅退坡,EV纯电动车和PHEV插电混动车型在市场上短期内难以形成较大的规模效应,国家最新的政策已经开始向HEV混动车型倾斜,鼓励企业生产更多的低油耗混动车型。这从国家NEV积分政策的改变以及各地方提高节能车牌指标就可以看出来。

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  广汽传祺积极响应国家政策变化,提前在HEV混动系统上进行技术储备。很多人认为,已经掌握了PHEV插电混动技术,要实现HEV混动车型不是非常轻松吗?答案是否定的!我解析一下各位就会明白,PHEV插电混动系统和HEV混动系统能够共享电机和电控部分,但电池技术是不能共享的

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  正是因为如此,愿意开发HEV混合动力系统的中国品牌厂家并不多。在国内,HEV混合动力车型市场目前依然是丰田和本田两个品牌占据着主要市场份额。

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  丰田在全球销售搭载THS系统的混合动力汽车,庞大的销量可以把混合动力系统的制造成本压得很低,其中就包括电池的制造成本。中国品牌厂商在EV纯电动车型和PHEV插电式混合动力车型领域走在了世界前列。但在HEV领域,中国品牌厂商依然属于追随者,而技术瓶颈就在于电池这一块。

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  由于HEV车的电池容量小,同时对耐久性和寿命的要求苛刻,所以在目前中国品牌HEV车型量还没跟上的情况下,电池零部件供应商要不不愿意接这样的订单,要不售价极高,这大大制约了HEV车型在国内的推广与普及。广汽希望与国内有决心来做HEV车型的整车厂商或电池厂商合作,把中国品牌旗下的HEV车型市场做大,只有这样才能通过规模化生产来降低HEV电池的成本,最终提升利润率并促进行业的发展。

● 全文总结:

  广汽传祺钜浪动力不仅仅包含热效率突出的燃油发动机,还有获得“世界十佳变速器”称号的7挡湿式双离合变速箱。同时,混合动力专用发动机和变速箱也是钜浪动力最为重要的组成部分,它们是实现广汽传祺2025年全系车型电气化目标规划的技术保证。新能源技术方面,传祺品牌背后的广汽研究院目前除了有成熟的EV纯电动车型和PHEV插电式混合动力车型技术外,还在积极跟随国家政策变化,发展HEV混合动力车型技术,现已掌握包括HEV车型电池制造技术在内的各种核心技术,但如何通过规模化生产来降低制造成本成为目前摆在其面前的一个最大问题。或许与其他中国整车企业或电池制造企业展开深度合作,通过把中国品牌HEV车型市场做大来降低电池制造成本是一条可行的路径。(图/文/摄/汽车之家 常庆林)

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