《探索交通》双碳时代下的中国机会

如果站在动力总成的视角解读汽车工业100多年发展史，很明显，这是一场翻天覆地的革命，上世纪初，拥有巨大光环的内燃机与石油燃料相配合，一度开启汽车动力长达半个多世纪的机械控制时代；随后，人类逐渐意识到有害排放物的恶劣影响，动力系统进入电子控制时代，其中最典型的当属于通过电子计算机精确控制燃烧、降低有害排放，电子技术的出现，促进汽车在性能上得到提升，于是人们在这一基础上同时开始重视燃油经济性，发动机直喷增压时代应运而生；不久后，新世纪来临，一些新型动力技术的出现，打开了汽车动力总成多元化密码，技术创新与能源变革深度拓宽了汽车能量来源的边界，把汽车工业发展提高到新的水平，开创了一个新的时代。

国际汽车工程师学会会士、同济大学汽车学院教授 韩志玉：
可以说，汽车技术的变化在很大程度上是由于动力总成的变化而推动的，因为汽车的6个性能指标，其中有5个是和动力总成相关的。

汽车得以奔跑的本质是能量转化的过程，受地域发展程度、能源结构、环境特点等因素影响，不同能源、燃料和驱动方式也呈现出不同的优缺点，中国人的希望是：既能提高驾乘体验，又要符合这个时代的发展特征，在这场技术路线大选中，有一种动力系统脱颖而出。

吉利汽车集团高级副总裁、极光湾CEO 王瑞平：
从国家的发展方向，2030年做到碳达峰，2060年要做到碳中和，汽车工业要做到更加减碳，通过混合动力就可以非常好地实现这一路径，因为它既可以烧油又可以用电，所以它其实是两种能源的一个结合。

混合动力概念出现已久，全球不同企业也进行了不同的探索，而中国则要走一条与众不同之路。

吉利汽车集团高级副总裁、极光湾CEO 王瑞平：
简单的来总结，日系的混动起步比较早，更注重节油，那么欧系更注重性能，中国现在新一代的混合动力，我们是把两者的优点强强结合了起来，达成了一个最佳的结合。

然而，这并不是一件简单的事情，意味着不仅要有创新的实力，更要建设高度支撑起研发工作的测试环境，而现在，这一切已经变成现实。

浙江杭州湾南岸，吉利汽车研发中心北侧，这栋4层楼高的建筑是国内汽车行业规模最大、最先进、新能源动力总成试验能力最全的试验中心之一。中国首个全域气候环境模拟舱内，正在接受考验的是一款搭载着先进混动专用发动机的车型，作为汽车的核心动力源泉，发动机需要经过层层严苛的测试检验，才能领取实车应用的“通行证”，这款产品已经通过50万公里等效耐久测试，全程零故障、零换件、零衰减的表现，代表着它拥有更高的耐久性、可靠性和安全性。

而在这些严格的测试之前，技术团队还需要提升一项关键指标。

这次我们重要的方向还是放在如何把我们的燃烧系统做到最优，我们以前的所有的方案都是物理边界设定已经定了，在物理边界约束的情况下来设计我们的气流，但是这一次我觉得非常好的想法，就是我们现在是基于气流优先来设计物理边界，今天我们针对这些话题大家再看一看，我们再这些方面，或者是还有没有更多的方面可以挖掘更多的潜力。

发动机是动力总成中的能量转换装置，高效的燃烧系统能够实现燃料最佳燃烧和最佳的热能转换，从而提升发动机热效率，热效率越高，代表着发动机的节油效果越好，技术团队希望尝试更多种可能性，他们进行了一系列方案的仿真试验。

让缸内气流形成较好的滚流

重点关注火花塞附近的流场分布

红色的区域越大、颜色越深，湍动能越高

从提高热效率的角度来讲，Ip18明显更优。

吉利动力研究院项目交付中心总监 汪名月：
热效率的提升一直是发动机非常难的一件事情，就相当于我们考了99分，你再考100分，其实提升一分是非常困难的。

如今，这款代表着行业领先水平的发动机已经进入量产阶段，工厂内，三条产线马力全开，他们希望尽早让更多用户享受到更卓越的驾驶体验。缸体和缸盖的加工过程比较相似，在高度自动化机械的帮助下形成大致轮廓，之后在一排排能够达到微米级加工精度的机械传递下，珩磨、精铣、涂胶、压装、试漏，最终到达检查区域，完整的缸体和缸盖便已经被成功生产。与此同时，新一批曲轴的坯料已经运送到生产线，它需要经过反复的打磨，并接受硬度与高速运转时的稳定性等重要考验，再对尺寸进行百分百测量，并完成清洗和检查，最后，生产好的曲轴、缸体和缸盖在组装线与其他零件合体，一台拥有着良好性能的发动机正式亮相。

汽车是一个复杂却又与众不同的产品，它既需要集合动力性、经济性于一身，又要满足使用者的主观感受，还需具有成本优势，为此，技术团队设计了更为精巧的变速器，它让发动机和驱动电机实现3挡调节，保证发动机始终工作在高效、安静区域的同时、输出动力更强，能带来更强大的加速性能。

吉利动力研究院常务副院长 赵福成：
我们要满足我们吉利很多的车型，从大车到小车，我们把它（变速器）首先定义成体积一定要很小，它的长度只有354毫米，大家可以想象一下，大概也就35厘米，我们要两个电机，同时我们发动机还有3挡驱动，驱动电机还有3挡，这样的话最大轮边的输出扭矩在4920Nm，我们自己内部的定义，就是吉利的混动系统出道即巅峰。

近200个零件组装起来的变速器轴向长度相当于一台普通的笔记本电脑，如此设计可谓苦心孤诣，可以让选择不同大小车型的用户都享受到高品质混动汽车的魅力。
有了巧夺天工的设计，下一步就是精雕细琢的加工，真空淬火炉和亚洲首台EMA全自动水冷压淬机这两组热处理装备看起来体型庞大，内部温度高达1000摄氏度，却是与精度较量的能者，小于8微米的误差控制让精妙绝伦的设计变得触手可及。

真空淬火炉

不产生任何的污染排放

全亚洲首台EMA全自动水冷压淬机

实现了中国首次大尺寸齿圈批量生产

洁净度堪比芯片生产环境的十万级无尘阀体装配车间

无尘净化技术让特殊部件的生产加工免受污染

即使面对苛刻的生产要求，这里依然可以保证每个月3万台的产量，正是凭借着这种创新进取的精神，中国混合动力才得以迅速发展，跻身世界前列，今天，中国人不仅做到硬件领先，更凭借着较强的人才队伍和国际化视野在软件国产化方面取得了重大突破，智能控制系统就像拥有“上帝视角”的大脑，调节着动力总成各个环节，让汽车行驶保持最佳状态，然而，由于混合动力系统本身高度复杂，并且我国此前并没有太多经验可供借鉴，技术团队面临着严峻的考验。

吉利动力研究院智能控制中心资深总监 刘义强：
混动系统相对来说是最复杂的，因为它有发动机、又有变速器、又有电驱、又有电池，所以我们这套控制系统能够适应更多的不同架构的混动构型，什么时候用油，什么时候用电，这套算法相对来说比较复杂的，吉利实际上是从2016年开始，我们已开始自主化的开发。

凭借着技术的优越性，他们自主研发的智能控制系统获得了包括汽车行业迄今为止最高水平的软件开发流程认证(ASPICECL3) 和由德国权威机构授予、满足国际标准（ISO26262）、达到欧洲最高等级（ASIL D）的功能安全认证。

即便如此，技术团队也不会停止创新的步伐。

我们现在基于我们的域控制器，已经实现的车端、云端和路端我们分层式预测性能量管理，给用户能带来节能达到16%的节能效果，另一方面在AI（人工智能）的时代，基于它的大算力，让系统会自己学习、自主决策，这样的话系统会变得更聪明，如何实现，实际上对我们现在面临非常大的挑战。

这是一次动力控制系统自动化向智能化的进化，说明必须要设计出更为先进的技术架构，但中国人有信心完成这个目标。在混动技术快速迭代的当下，也许不久后这些聪明的汽车就能够走进日常生活中。
据统计，中国汽车保有量超过3.3亿，汽车已经随着路网的高速建设遍布在祖国大江南北，其范围之广、密度之高是任何一种其他交通工具无法比拟的，为了实现可持续发展目标，需要投入大量的人力、物力甚至财力，不积跬步又何以至千里，对于汽车主要发展国家来说，动力总成——这个高度决定汽车性能和排放的核心技术，已经成为核心的竞争焦点，扬电动之长，补电动之短，让内燃机得以焕发新的生机，中国人希望通过混动技术的迅速提升让中国汽车走在智能低碳最前沿，如今，他们已经让清洁能源的身影出现在汽车行业。

国际汽车工程师学会会士、同济大学汽车学院教授 韩志玉：
从技术层面上，我觉得我们现在在中国，混合动力是我们中国的一个特色，根据资源禀赋，它会有不同的技术路线去应对，那么下一个时代会是什么样的呢？我觉得再往后10年，可能就是整个动力总成除了电动化继续发展，那么混动系统的燃料将会被替代，将会被非化石燃料，包括氢气或者甲醇，或者欧洲现在在大规模研究试图进入市场的合成燃料，他们也叫电子燃料，那么这些燃料由于它的环保特征，使得它成为我们汽车的燃料。

生活在这个资源富饶的星球，人们对美好生活总是充满无尽的憧憬，绿色低碳，不仅成为了社会高质量发展的温暖底色，更续写了中国混动汽车新的故事与传奇。

《探索·交通》纪录片

一部关注交通强国建设的数字档案

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