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落幕与新生丨2020最火技术词:热效率和架构,新技术还是新话术?

2020年12月21日 14:13:01
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回想一下2020年给我们留下深刻印象的新技术,比亚迪的刀片电池和现代起亚的CVVD算是其二,前者直接将不可一世的811电池逼入窘境,后者则是带着凯酷和起亚重回主流,而同样用了CVVD的索十之所以没有凯酷火,很大程度是因为现代对CVVD的宣传不到位。

但我们今天要说的并不是这两项技术,因为它们只是比亚迪现代起亚的“独乐乐”,而在2020年两项让汽车行业“众乐乐”的技术或者说是技术名词,其实是架构和热效率。

架构和热效率都不是2020年的新产物。很多人认为架构一词是随着丰田TNGA同时出现的,但其实早在2011年,沃尔沃就发布了SPA和VEA两个架构,其中的“A”都是Architecture(架构)的缩写,与TNGA中的“A”同义。至于热效率这个热学名词则从内燃机被发明之时就和汽车产生了联系。

虽然两个词都不是2020年的新发明,但中国车企却在2020年集体拥抱架构和热效率。这一年来,至少有四家车企发布了自己的新架构,而热效率这个专业技术名词在2020年也开始越来越频繁地出现在新车的宣传话术中,甚至像一汽奔腾、广汽传祺奇瑞都在标榜自己是国内第一热效率。

两个概念的迅速走红看似是一次汽车技术的进步和变革,但其中还有很多疑问值得我们冷静思考。

一、有没有硬性标准去界定架构?

虽然沃尔沃丰田更早使用了Architecture这个词,但让“架构”走红的却是TNGA,由于丰田在宣传TNGA时用了很多诸如理念、产业链、价值体系等非常虚的词,架构的概念也随之变得比较模糊,而对于在TNGA之后出现的架构,车企也没有给出相对清晰的界定,让架构的概念变得愈发虚无缥缈。

虽然没有明确界定,但有一种较为普遍的认知是架构较平台而言,是汽车制造的一个新阶段。

在架构出现之前,汽车制造经历了三个阶段的进步。

第一个阶段为手工生产,那时的汽车并没有生产线,每辆车与每辆车的品质都有所不同,毫无品控可言。第二阶段则是由福特T型车开创的流水线时代,这让同一款产品在品质和规格上得到了统一。第三阶段即为我们所熟知的平台造车,平台出现后,不同款汽车实现了共线生产,每款平台可以兼容同级别不同款车型,甚至可以跨级别生产跨类型生产,例如覆盖从POLO到途昂的大众MQB平台。

从手工到流水线再到平台,汽车制造经历了从一辆车到一款车再到一类车的兼容性进化。

如果架构造车想要成为汽车制造的第四个阶段,按照规律应该实现对不同平台的整合,实现不同平台之间的互通就成为首要标准。

但在目前发布的诸多架构中,还有相当一部分没有将架构和平台两个概念彻底分开,在描述中常常将平台和架构混为一谈,同时模块化也是很多车企在宣传架构时常用的概念,但事实上,模块化的概念来自于平台造车时代,并非架构造车的新产物。

虽然沃尔沃的SPA、VEA、CMA都是比TNGA更早出现的架构,但从三者的定义来看,SPA是沃尔沃的可扩展平台架构、VEA是环保发动机基群架构,而CMA则为中级车基础模块架构。显然,沃尔沃三个架构仍像MQB、PQ35等平台一样负责部分车型或零配件的生产,其本质仍是平台,并没有形成对品牌不同平台之间的整合。

相比之下,TNGA架构则整合了丰田此前的B平台、C平台和K平台,这三大平台在经过TNGA架构的整合后已覆盖丰田60%全球车型的研发和制造,TNGA是一个明显高于平台而存在的产物。

如果以这样的标准来衡量目前自主品牌所推出的架构,恐怕只有包含R和L两个子平台、涵盖轿车、SUV、MPV、PHEV、HEV等车型的广汽GPMA能够称之为架构,而像一汽奔腾FMA、北汽BMFA和星途的M3X都还只是在模块化平台的外面披上了架构的外衣而以。

其中,奔腾目前除了FMA外,还有FME电动架构与之并行,两者分工明确各司其职,且都没有对原有平台整个的职能。

而在北汽BMFA架构的官方描述中,甚至还在架构和平台之间穿插游走,定义时而架构时而平台,但其实架构和平台之间存在一种包含与被包含的关系,混淆不得。

至于M3X火星架构作为星途品牌独享的架构,拥有了成为架构的骨架,目前架构和平台的职能兼而有之,但在2017年奇瑞发布M1X平台之时,M3X就已经作为奇瑞四大平台之一被写入了规划,负责生产紧凑型、中大型轿车与SUV,与M1X、T1X、A3X三个平台并行,因此M3X火星架构的实质仍是奇瑞集团的造车平台之一。

二、热效率突飞猛进?

其实就热效率本身并没有太多可质疑的,提升热效率既是内燃机发展一百多年来所追求目标,也确实能改变发动机的性能。但问题在于,一个在一百多年间不断进步的技术指标为什么在这两年火了?

追溯热效率的“近代史”后我们发现,在全球范围内,热效率从2000开始取得了一个快速的提升,而在此之前,内燃机的热效率普遍在30%以下挣扎,但到了2003年,丰田的1NZ-FXE一鸣惊人,将热效率提升至36.8%,成为当时的世界第一。之后到了2009年,丰田的2ZR-FXE发动机又将热效率提升至38.5%。到现在为止,马自达的压燃发动机已经将热效率提高至43%,而本田丰田也都有了热效率超过40%的发动机。

不得不说,日系车企的热效率确实在近几年集体得到了较大幅度的提升。

对于中国车企而言,热效率的热潮始于2017年奇瑞艾瑞泽5的发布。当时奇瑞的ACTECO 1.6TGDI发动机热效率达到了37.1%,是当时国内热效率最高的发动机,而37%也就被约定俗成地视为“超高热效率”的门槛。

目前来看,自主品牌已搭载于量产车的发动机中,热效率最高的是一汽奔腾1.5T发动机的39.06%,之后是一汽红旗的39%、长城的38.3%、广汽传祺的38%、长安的37.6%和奇瑞的37.1%。此外,东风风神刚刚在今年9月发布的C15TDR发动机虽然还未正式搭载,但其热效率已高达41.07%。

无论是最高的37%到41%,还是从三年前奇瑞一枝独秀,到现在的百花齐放,从纸面上来看,自主品牌在近两三年间确实在热效率上取得了明显的进步,而背后的原因主要有两点。

首先,在中国汽车产业快速发展后,越来越多中国车企告别了“拿来主义”,开始对动力技术进行自主研发,并在近两三年迎来了一个丰收期,研发成果集体涌现,很多主流车企都用上了自己研发制造的发动机。

而另外一个原因在于,热效率这项指标对一台发动机的最直接影响就是燃油经济性,20年前西方车企热效率的整体提升来自于当时汽车工业大国排放法规的日益严苛,政策约束力地不断加强,倒逼了车企从技术层面降低油耗和排放。

现在随着2016年巴黎协定的签署,节能减排再次成为汽车工业发展的大趋势,新能源技术和更省油更环保的内燃机成为车企研发的两个主要方向,中国车企也不例外,将热效率定为内燃机技术研发的主攻点,再加上欧洲车企全心投入到电动化技术的研发,传统内燃机技术研发几乎停滞,这也给了中国车企乘胜追击的机会。

架构造车和热效率作为2020年中国汽车在技术领域的两大热词,一个展现出了智能化造车的思路,一个是对传统技术的精研。从目前来看,虽然架构热潮下的真架构还是凤毛菱角、能够跻身世界前列的热效率发动机也不多,但中国车企在智能化和发动机研发已经形成了你追我赶的氛围,我们不仅看到了中国汽车工业彻底摆脱拿来主义,也从中看到了中国汽车从传统到前沿技术的宝贵成果。

文/王赓

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