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新时代汽车动力进化方向是什么? 减排只是必须,增效才是王道!

2021年01月06日 15:22:01
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“新能源汽车时代,真的全面到来了吗?”

在2021年开年之际,车市的“灵魂拷问”扑面而来。

如果我们抛开那些“炙手可热”的光环,回归到“冷冰冰”的数字,这个“灵魂拷问”,却多少让人“扫兴”。

回顾2020年前11月车市销量,我们不难发现,新能源车销量与传统燃油车都处于强势复苏势头;就销量而言,新能源车销量达到110.9万辆,燃油乘用车为1700.2万辆。两者在前11月销量比例与去年相差不大,前者仍旧不到后者的1/10。

这意味着,在未来一段相当长时间内,我们仍远未到与内燃机挥手作别的时刻。

而一些国际权威机构的预测,也持这一观点。无论是IEA国际能源署还是OPEC(石油输出国组织),都认为今后20-30年间搭载传统动力的车型,仍将在市场上占有相当一部分比例。

前者预测,2050年仍有58%汽车搭载内燃机;而后者则估计到2040年,全球完全不使用燃油的新能源车占比仅有6%。

这意味着,汽车业一方面将迎来新能源汽车高速发展阶段,另一方面将步入传统燃油车平稳走势的新周期。可以说,随着汽车业百年未有之变局加速裂变,一个汽车业的新时代正在驶来。

那么,新时代之下,汽车动力发展趋势究竟路向何方呢?

近日,功夫汽车主办了“新时代汽车动力发展趋势交流会”,引发了行业强烈关注。在交流会上,商学院学者、汽车业技术专家、车主以及部分主流媒体,一同探讨汽车新时代动力发展趋势,探寻电动化与内燃机的最佳进化路线。

这场交流会,其实就是对2021开年汽车业“灵魂拷问”的一次深度回答。

(1)并行不悖!电动化转型大势所趋,但内燃机进化仍在提速

在去年12月12日召开的全球“气候雄心峰会”上,全球首脑再次聚焦应对气候变化议题。各行各业的“节能减排”任务迫在眉睫。

在节能减排已然成为全球共识的当下,“碳中和”无疑将是今后20-30年一个经常被提及的关键词。

尤其在汽车行业,低碳化成为个各大车企竞相追逐的一大方向。总体来看,国际上的主流车企均计划在未来20年-30年内,实现新车全生命周期的二氧化碳零排放。

以欧盟为例,自2020年1月1日起,欧盟范围内销售的95%的新车二氧化碳排放平均水平须达到每公里不到95克;到了今年,这一要求必须覆盖所有在欧盟范围销售的新车(95g/km相当于汽油车百公里油耗3.24L),到2030年每公里二氧化碳排放47.5克。

而中国将全面实现“碳中和”的时间节点定在2060年。对于中国这个全球最大的汽车市场来说,挑战仍然非常巨大。一系列政策正在为车企的动力发展指明了方向。

早在去年10月发布的《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》就提到,中国汽车产业碳排放将于2028年左右先于国家碳减排承诺提前达峰,至2035年,碳排放总量较峰值下降20%以上。

与此同时,到2035年传统能源汽车新车油耗要降到4L/100Km;混合动力乘用车降到4L/100Km。这意味着,不管是跨国品牌还是中国品牌,都将面对较大的油耗压力。

众所周知,虽然汽车行业全面向电动化转型已是大势所趋,但这并不意味着传统燃油车立刻就要退出历史舞台。相反,高效内燃机的进一步研发,对于汽车产业的可持续未来,以及产业平稳发展,在当下看来更具意义。

一个值得关注的细节是,“节能汽车”这一词汇首度出现在2019年7月公开的那份关于2021-2023年双积分法案的意见稿中。这无疑要求车企既要发展新能源车,也要注重传统燃油车的节能减排。

由此,传统燃油车在相当长时间仍旧是市场销售主力,在节能减排方面可谓任重道远。

对此,全国乘用车联席会秘书长崔东树此前直言,传统汽油车要实现可持续发展,发动机实现小型化、紧凑化、低油耗化,是不能逾越的发展阶段。“如何推进小排量发动机,考验各个车企的智慧。”

谙熟消费心理的广东外语外贸大学商学院MBA中心主任王刚教授强调,消费者会根据不同需求,去选择不同的产品。“为消费者提供不同技术路线的技术和产品,将成为汽车企业的新常态。”

可以说,在汽车业转型过程中,内燃机仍将是新时代汽车动力的主流。内燃机将与电动化并行不悖,成为新时代动力发展的两个主要方向。

(2)将“加减之道”演绎至极致!小排量高效发动机才是未来主流

那么,传统燃油车的动力究竟应该如何进化,才能既满足政策需求,又能解决消费者“痛点”呢?

在交流会上,王刚教授一语中的:“车市永恒驱动力必将是‘需求’,而非‘政策引导’。”

那么,消费者到底需要什么样的动力呢?

就此,技术专家张格雷拿出来自他所投资的修理厂的一组数据,以市场一线的亲身经历,做了如下判断:

在汽车动力中,内燃机仍然继续扮演重要的角色,而搭载小排量高效发动机的产品愈加受到消费者的欢迎。“相比纯电动,在成本控制、可靠性、全生命周期使用成本等方面,小排量高效发动机车型有显著的优势。”

事实上,目前,小排量高效动力覆盖也不再局限于轿车,逐步延伸到SUV、MPV领域。尽管目前小排量高效发动机还处于市场爆发的前夕,但在汽车产业新趋势的驱动下,我们已能窥见各大车企所闯出的一条“加减法新路径”。

譬如,奔驰S级、宝马7系这样的D级车纷纷从六缸转入四缸,以小排量涡轮增压发动机逐渐替代大排量自然吸气发动机;又如,大众从早期的EA111到如今的EA211,再到未来即将国产化的EA211 evo,小排量涡轮增压发动机不断更新迭代的背后,重要的目标之一便是节能减排。

当然,“减排”仅是排放压力增大后的“减法路径”,“提效”才是这场内燃机进化革命的根本目标。这就是小排量发动机发展的“加法路径”。皆因,当发动机进化至今,除了能耗足够优秀,还必须在性能上能够满足消费者的需求,“高效”成为动力技术发展的核心要义。

放眼新年车市,在TNGA赋能之下的TNGA 1.5L Dynamic Force发动机就是一个颇具代表意义的样本。我们从中能窥探出,丰田这家汽车巨头是如何将“减排增效”的“加减之道”演绎到极致。

与此前丰田动力谱系下的1.6L、1.8L自然吸气发动机相比,TNGA 1.5L Dynamic Force发动机的排量体积明显减小。以雷凌TNGA 1.5L车型为例,其发动机最大功率达到89kW,最大扭矩可达148Nm,百公里综合工况油耗低至5.1L。

除此之外,这款发动机在性能以及热效率上,不仅超越了竞品,还是超越了自身的同门产品。

例如,在配备了高速燃烧组件之后,TNGA 1.5L Dynamic Force这款发动机能够通过改变进气道形状来改善滚流,将喉道滚动比从2.5~2.8提高到3.0,实现油耗和输出优化。这从而使得其性能超过了竞品搭载的1.0T和1.5L发动机,起步扭矩甚至高于同门8NR/9NR 1.2T发动机。当车辆处于市区堵车路起步或郊外超车工况下,将获得更出色的动力操控性能。

同时,丰田TNGA 1.5L Dynamic Force发动机不但拥有双喷射、燃料直喷、集成式排气岐管、多孔喷射器等技术,在提升动力时降低排放,而且还在起步性能方面通过创新起到了独树一帜的效果。

而从热效率角度看,TNGA 1.5L Dynamic Force发动机实用热效率已经超过40%,不但超过了之前同门1.6L的38%,也比眼下诸多“超过40%”的发动机更具备现实价值——并非只是在理想工况和特殊操作之下才获得这个数字。

贴有 “阿特金森循环”标签之下,这款发动机的节油减排效果自不待言。我们更能看到,丰田如何在“减排”之下,将“高效”再次做到一个全新的高度。

行业里对丰田“技术性格”的一个普遍认知是:研发积极,量产谨慎。要确保足够的成熟和可靠之后,丰田才会进行大规模普及。

可以说,TNGA 1.5L Dynamic Force发动机的推出,小排量高效发动机的战场,迎来了一位成熟型的实力对手。

此前,崔东树表预测,2021年是小排量发动机车型普及的重要年份。而小排量车型市场将向技术领先型企业倾斜,如丰田这样的日系企业。他强调,小排量发动机的意义不是盲目追求某一种技术路线,而是把选择的权力交还给消费者。

“发展小排量发动机,需要弄清楚一个问题,是定‘标准’,还是做‘标杆’。” 王刚教授一针见血地指出,如果是定“标准”,那只要比平均水平略高一点;做“标杆”,就需要做到绝大多数人达不到的高度。

很显然,丰田TNGA 1.5L Dynamic Force发动机就是要做小排量高效发动机的“标杆”。

交流会上,与会专家与媒体同行不约而同地认为,随着越来越多车企以“做标杆”的心态和格局,去推动小排量高效发动机的发展,小排量动力市场会迎来新的增长动能。

(3)功夫拍案

多元化发展,本是世界发展的客观规律。在新旧能源交替的漫长过程中,汽车业不同技术路线的关系,应该是并行发展,互为补充。

正所谓,“一枝独秀不是春,百花齐放春满园”。

在2021年开端,电动化滚滚向前,内燃机小排量高效化持续提速,技术路线百花齐发,这才应是汽车市场“春天”的正确“打开方式”。

那么,市场如何看待小排量高效发动机呢?下一期,我们跟有关车主以及市场人士做了一番深入的采访,敬请留意。

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