芜湖埃科泰克动力总成副总经理周之光：中国市场增速放缓

同时，周志光认为，增程式与PHEV之间并不是对立的关系，而是PHEV的细分技术路线。 根据《混合动力电动汽车类型QC/T 837-2010》，按照动力系统结构可分为串联式混合动力电动汽车、并联式混合动力电动汽车、混合动力混合动力汽车。 其中混合动力混合动力具有串联和并联的所有功能模式，兼顾动力性和经济性。

周志光 | 芜湖艾科动力总成有限公司副总经理

以下为演讲摘要：

是奇瑞的全资子公司，所有奇瑞发动机均由开发和制造。 我们还对外销售动力总成，累计向美国、日本、欧洲等著名主机厂销售超过70万台发动机。 目前我们还负责奇瑞战略转型的电动化产品和电驱动产品的开发。

混合市场分析

过去几年，PHEV发展处于不温不火的状态，徘徊在20万辆左右。 2021年后有了一个大跨越，比亚迪研发的DMI混合动力为行业做出了巨大贡献，赢得了市场认可。 并不是混合动力产品不好卖，而是过去缺乏有竞争力的产品。 一旦细分市场打开，你会发现混合并不是我们所说的短期转型。 目前许多专家认为PHEV是一个重要的长期市场。

来源：演讲者材料

就混合动力汽车而言，中国混合动力汽车市场90%以上由日本本田和丰田占据，本土市场份额较小。 今年以来，HEV销量保持小幅增长，​​一定程度上受到PHEV的影响。 许多插电式混合动力汽车比混合动力汽车便宜，这对混合动力汽车来说是一个很大的挑战。

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过去，插电式混合动力汽车在限牌城市有很好的发展，但现在，不仅是限牌城市，华中、华南、华北、西南地区PHEV销量都非常高。 PHEV占整个中国市场的10%，各地区PHEV市场销量也相对均衡。

欧洲市场PHEV的发展与中国完全相反。 过去几年，由于国家鼓励纯电动汽车的政策，纯电动汽车发展良好，而PHEV需求却因为政策打压而没有得到释放。 在欧洲，插电式混合动力汽车和纯电动汽车此前仅以50-50的比例行驶。 今年，插电式混合动力汽车的销量基本没有增长，但电动汽车的行驶量却有所增加。 可见，政策对PHEV市场的影响是巨大的。 欧洲混合动力汽车的发展在没有政策支持的情况下仍然发展良好，市场份额超过25%。 可见，混合动力汽车在没有太多政策导向的环境下，依然具有强大的生命力。

由于奇瑞的产品销往全球80多个国家，所以我们同时开发PHEV和HEV。

混合动力技术路线

业界经常将增程续航里程与 PHEV 进行比较。 事实上，根据国家标准，混合动力有串联、并联、混合三种类型。 扩大续航里程意味着加大电池串联数量。 它是PHEV的细分路线，而不是对立关系。

我们从动力性和经济性的维度对串联、并联、混合式进行了比较。 由于串联时电机不能做得很大，前轮驱动需要加大功率。 依靠四轮驱动来驱动2吨以上的车辆，在动力方面就会受到影响。 另外，在高速直驱过程中，由于没有发动机干预，所以油耗略高。

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就并联混合动力而言，P2是更好的配置，多家欧洲整车厂正在开发它，以满足欧洲200km/h以上的速度要求。 如果是针对普通客户且可以大批量生产，技术分析认为性价比最高的方案是DHT技术路线。 奇瑞选择的技术路线是混合动力DHT。

在丰田混合动力发展到第五代的过程中，发动机和电机最初是通过行星齿轮耦合的。 中间减速变速箱一直在发展和升级，从以前的链轮到行星齿轮再到平行轴，以满足高性能车辆的需求。 根据需求，在后面增加了四速AT结构。 本田最经典的就是i-MMD配置，这是业内最早成熟的一档箱。 它已经发展了三代。 最近推出的第四代i-MMD增加了一个额外的档位，以解决高速行驶时动力不足带来的问题。 缺点。 为了增强竞争力，日产增加了电动后桥解决方案，以弥补动力上的不足。 不同的整车厂正在不断升级其混合动力产品。

比亚迪从2008年开始研发一档箱，由于一档箱的技术路线不适合当时的市场，随后又进行了第二代、第三代升级。 在开发出P3配置后，在2021年回归DHT配置，终于能够扭转销售局面。

总体而言，目前业界主机厂正在开发一档、二档、三档DHT。 由于各主机厂的车型定位不同，考虑的因素也不同，所以选择的技术路线差异很大。 一档可能是最具成本效益的解决方案，而多档是为了满足更高的动力要求或带来更高的车速。

奇瑞鲲鹏超级混合动力C-DM

奇瑞很早就开始了混合动力业务。 我们2008年推出了ISG和BSG，2016年推出了第一代PHEV，2021年推出了第二代PHEV。目前我们正在开发的是第三代PHEV。

奇瑞的混合动力车是基于平台开发的。 我们根据车辆尺寸开发了三款高效混合动力专用发动机，分别是1.5自熄式、1.5TGDI和2.0TGDI。 目前变速箱有两种设计，即第一齿轮箱和第三齿轮箱。 为了满足更大的动力需求，可选配电动后桥。 小电池主要满足HEV需求，大电池满足PHEV需求。

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我们对不同的配置进行了多次规划，最终根据动力性、经济性、换挡舒适性等多个维度选择了三速DHT。 这种配置是最具成本效益的解决方案。 该发动机具有三个档位，9种工作模式，超过11个组合档位。 它可以具有对应不同车速的非常高效的档位。 我们简化了第三档的结构，开发了第一档的混合动力箱，其特点是无级变速。

对于DHT，我们建立了专门的开发平台，可以定义速比和电机功率扭矩。 一旦定义了速比，就可以进行齿轮设计。 知道电机功率和扭矩效率后，就可以进行电机的电磁场仿真和热场仿真，最后回到整车一体化的仿真。 在程序设计的前期，可以知道程序设计的效果如何，是否能够达到预期的目标。

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我们的三档驱动电机一台为 75 kW，另一台为 90 kW，总计 165 kW。 我们和行业最大的区别是两个电机都可以参与驱动，节省电机成本。 纯电动模式下，虽然两台电机都比较小，但是可以同时驱动，比150千瓦的电机动力要强很多。 目前开发的首款变速箱是150kW、310Nm版本，在动力上具有优势。

我们认为混合动力汽车问世后，无论在什么条件下都不应该出现熄火的问题。 海外很多地区的高速公路没有限速，所以我们在选择发动机时特别考虑了全球市场的需求。 与竞争对手相比，我们在混合模式上的优势更加明显。 特别是三档变速箱支持最高速度超过240km/h，可以满足欧洲无限制的速度要求。 一档变速箱的最高速度约为180km/h。

下面是两个盒子的分解图。 三速箱比一速箱多了一些齿轮，也多了一些离合器，都是比较成熟的零件。 首台齿轮箱采用了许多高效的设计方案，包括高效电机、高效液压系统等。

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就电机而言，它对系统的影响很大。 它不仅是动力源，对油耗、电耗也有非常大的影响。 为了平衡动力、效率和NVH，我们花了很长时间迭代2000多个解决方案，寻找最佳解决方案。

我们与合作伙伴共同开发了x针扁线电机解决方案。 x-pin的轴长较短，用铜量较少，在体积和成本上具有优势。 通过超薄硅钢片的设计，可以实现双90的高效率目标。

我们在控制器上也投入了很多心思。 目前业界使用的IGBT大多为单面水冷。 我们选择了双面水冷IGBT方案。 温升比普通IGBT小。 可以释放更多的峰值功率，持续功率可以持续更长时间。 体积可以变小。

在电机热管理方面，考虑到电机散热的需要，我们将广角设置得较大。 喷涂后电机可以得到非常均匀的冷却，电机整体温差可以控制在20度以内。

此外，奇瑞还专门为第三代混合动力开发了高效发动机，实测热效率高达44.5%。 目前该发动机已实现量产，整车将于今年年底上市。 其功率为115kW，扭矩为220Nm，压缩比达到14.5。 提高发动机效率有很多方面。 总体来说就是增收节支。 开源主要是为了提高效率。 有许多详细的技术需要开发。 各种技术之间存在一些矛盾和冲突，需要平衡才能最终取得良好的结果。 节流是如何最大限度地减少摩擦损失。 高效的发动机与燃烧系统密不可分。 我们在高滚流比、高端动能和高EGR三个方面做了大量的开发工作，以保证系统的高效燃烧。 我们的摩擦水平低于行业内市场上所有发动机，确保在节流水平上有良好的效果。

另外，爆震是高压缩比后面临的一大问题，我们从多个维度解决了这个问题。 从缸盖的设计和系统匹配来看，每个区域都会根据不同的温度、湿度、海拔高度进行精心校准，确保每个区域都能很好地避免爆震问题。 在制造方面，我们也会控制压缩比的偏差，保证生产的一致性。

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用户的操作条件是我们混合动力开发的关键考虑因素。 奇瑞的客户遍布海外80多个国家。 如何利用超前开发的混合动力系统满足不同工况的需求需要考虑。 我们会收集不同国家的路线图，为混合动力系统进行匹配输入。

在油耗方面，我们充分利用全局优化算法获得最优解的优势，结合基于规则的控制策略，将两者结合起来，在有冲突的地方进行仲裁，得到最优控制策略保证整个系统的效率。 非常高效。

下图是我们优化计算后在整车上标定的MAP。 左侧为第三档，右侧为第一档。 纯电动汽车多在低速下使用。 在三档，尤其是30码以上，会尽快使用发动机参与行驶，因为此时会进入发动机的高效区间，可以提高整体效率。

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共有11种齿轮组合。 第一档变速箱的控制比较简单，大部分都是纯电动的，也有增程模式。 在高转速、低扭矩工况下，发动机采用并联驱动，使系统效率最高。 一档DHT和增程式的另一个区别是，在高速行驶时，发动机可以参与行驶，提供更多的动力，在超车和加速时具有优势。

下图是1.5TGDI发动机与三速混合动力箱在实车上标定后的测试结果。 左图为发动机通用特性MAP。 低速小扭矩时，大多采用纯电动模式。 中低负载时，低速使用增程模式，70码以上进入平行行驶。 三档主要用于调整发动机的工作点，提高整个系统的效率。 经过实车测试，在城市工况下，90%以上的发动机都可以运行在我们定义的高效范围内，在高速公路上基本上100%的发动机都在最高效的范围内使用。

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下图是第一变速箱与1.5TGDI发动机匹配的结果。 从左图可以看出，它比三速箱简单。 在低速负载时也采用纯电动模式，在中高速负载时采用并联模式。

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我们的系统效率极具竞争力，尤其是在高速运行条件下。 高速运行条件完全符合我们发动机的最大效率范围。 在郊区、城市、WTC工况下也具有明显优势。

我们第一款配备一速箱的车是风云A8，将于今年年底推出。 与竞品相比，风云A8纯电续航里程更长，充满电、满油行驶可行驶100公里以上。 WLTC工况下，油耗为4.2升。 其动力耗时超过7秒，加速体验极佳。

（以上内容摘自芜湖艾科动力总成有限公司副总经理周志光在2023年10月19日至20日第十一届汽车与环境创新论坛暨第十五届全球汽车产业峰会上发表的《奇瑞》文章。鲲鹏超级混合C-DM发展》主题演讲。）