《探索交通》雙碳時代下的中國機會

如果站在動力總成的視角解讀汽車工業100多年發展史，很明顯，這是一場翻天覆地的革命，上世紀初，擁有巨大光環的內燃機與石油燃料相配合，一度開啟汽車動力長達半個多世紀的機械控制時代；隨后，人類逐漸意識到有害排放物的惡劣影響，動力系統進入電子控制時代，其中最典型的當屬于通過電子計算機精確控制燃燒、降低有害排放，電子技術的出現，促進汽車在性能上得到提升，于是人們在這一基礎上同時開始重視燃油經濟性，發動機直噴增壓時代應運而生；不久后，新世紀來臨，一些新型動力技術的出現，打開了汽車動力總成多元化密碼，技術創新與能源變革深度拓寬了汽車能量來源的邊界，把汽車工業發展提高到新的水平，開創了一個新的時代。

國際汽車工程師學會會士、同濟大學汽車學院教授 韓志玉：
可以說，汽車技術的變化在很大程度上是由于動力總成的變化而推動的，因為汽車的6個性能指標，其中有5個是和動力總成相關的。

汽車得以奔跑的本質是能量轉化的過程，受地域發展程度、能源結構、環境特點等因素影響，不同能源、燃料和驅動方式也呈現出不同的優缺點，中國人的希望是：既能提高駕乘體驗，又要符合這個時代的發展特征，在這場技術路線大選中，有一種動力系統脫穎而出。

吉利汽車集團高級副總裁、極光灣CEO 王瑞平：
從國家的發展方向，2030年做到碳達峰，2060年要做到碳中和，汽車工業要做到更加減碳，通過混合動力就可以非常好地實現這一路徑，因為它既可以燒油又可以用電，所以它其實是兩種能源的一個結合。

混合動力概念出現已久，全球不同企業也進行了不同的探索，而中國則要走一條與眾不同之路。

吉利汽車集團高級副總裁、極光灣CEO 王瑞平：
簡單的來總結，日系的混動起步比較早，更注重節油，那么歐系更注重性能，中國現在新一代的混合動力，我們是把兩者的優點強強結合了起來，達成了一個最佳的結合。

然而，這并不是一件簡單的事情，意味著不僅要有創新的實力，更要建設高度支撐起研發工作的測試環境，而現在，這一切已經變成現實。

浙江杭州灣南岸，吉利汽車研發中心北側，這棟4層樓高的建筑是國內汽車行業規模最大、最先進、新能源動力總成試驗能力最全的試驗中心之一。中國首個全域氣候環境模擬艙內，正在接受考驗的是一款搭載著先進混動專用發動機的車型，作為汽車的核心動力源泉，發動機需要經過層層嚴苛的測試檢驗，才能領取實車應用的“通行證”，這款產品已經通過50萬公里等效耐久測試，全程零故障、零換件、零衰減的表現，代表著它擁有更高的耐久性、可靠性和安全性。

而在這些嚴格的測試之前，技術團隊還需要提升一項關鍵指標。

這次我們重要的方向還是放在如何把我們的燃燒系統做到最優，我們以前的所有的方案都是物理邊界設定已經定了，在物理邊界約束的情況下來設計我們的氣流，但是這一次我覺得非常好的想法，就是我們現在是基于氣流優先來設計物理邊界，今天我們針對這些話題大家再看一看，我們再這些方面，或者是還有沒有更多的方面可以挖掘更多的潛力。

發動機是動力總成中的能量轉換裝置，高效的燃燒系統能夠實現燃料最佳燃燒和最佳的熱能轉換，從而提升發動機熱效率，熱效率越高，代表著發動機的節油效果越好，技術團隊希望嘗試更多種可能性，他們進行了一系列方案的仿真試驗。

讓缸內氣流形成較好的滾流

重點關注火花塞附近的流場分布

紅色的區域越大、顏色越深，湍動能越高

從提高熱效率的角度來講，Ip18明顯更優。

吉利動力研究院項目交付中心總監 汪名月：
熱效率的提升一直是發動機非常難的一件事情，就相當于我們考了99分，你再考100分，其實提升一分是非常困難的。

如今，這款代表著行業領先水平的發動機已經進入量產階段，工廠內，三條產線馬力全開，他們希望盡早讓更多用戶享受到更卓越的駕駛體驗。缸體和缸蓋的加工過程比較相似，在高度自動化機械的幫助下形成大致輪廓，之后在一排排能夠達到微米級加工精度的機械傳遞下，珩磨、精銑、涂膠、壓裝、試漏，最終到達檢查區域，完整的缸體和缸蓋便已經被成功生產。與此同時，新一批曲軸的坯料已經運送到生產線，它需要經過反復的打磨，并接受硬度與高速運轉時的穩定性等重要考驗，再對尺寸進行百分百測量，并完成清洗和檢查，最后，生產好的曲軸、缸體和缸蓋在組裝線與其他零件合體，一臺擁有著良好性能的發動機正式亮相。

汽車是一個復雜卻又與眾不同的產品，它既需要集合動力性、經濟性于一身，又要滿足使用者的主觀感受，還需具有成本優勢，為此，技術團隊設計了更為精巧的變速器，它讓發動機和驅動電機實現3擋調節，保證發動機始終工作在高效、安靜區域的同時、輸出動力更強，能帶來更強大的加速性能。

吉利動力研究院常務副院長 趙福成：
我們要滿足我們吉利很多的車型，從大車到小車，我們把它（變速器）首先定義成體積一定要很小，它的長度只有354毫米，大家可以想象一下，大概也就35厘米，我們要兩個電機，同時我們發動機還有3擋驅動，驅動電機還有3擋，這樣的話最大輪邊的輸出扭矩在4920Nm，我們自己內部的定義，就是吉利的混動系統出道即巔峰。

近200個零件組裝起來的變速器軸向長度相當于一臺普通的筆記本電腦，如此設計可謂苦心孤詣，可以讓選擇不同大小車型的用戶都享受到高品質混動汽車的魅力。
有了巧奪天工的設計，下一步就是精雕細琢的加工，真空淬火爐和亞洲首臺EMA全自動水冷壓淬機這兩組熱處理裝備看起來體型龐大，內部溫度高達1000攝氏度，卻是與精度較量的能者，小于8微米的誤差控制讓精妙絕倫的設計變得觸手可及。

真空淬火爐

不產生任何的污染排放

全亞洲首臺EMA全自動水冷壓淬機

實現了中國首次大尺寸齒圈批量生產

潔凈度堪比芯片生產環境的十萬級無塵閥體裝配車間

無塵凈化技術讓特殊部件的生產加工免受污染

即使面對苛刻的生產要求，這里依然可以保證每個月3萬臺的產量，正是憑借著這種創新進取的精神，中國混合動力才得以迅速發展，躋身世界前列，今天，中國人不僅做到硬件領先，更憑借著較強的人才隊伍和國際化視野在軟件國產化方面取得了重大突破，智能控制系統就像擁有“上帝視角”的大腦，調節著動力總成各個環節，讓汽車行駛保持最佳狀態，然而，由于混合動力系統本身高度復雜，并且我國此前并沒有太多經驗可供借鑒，技術團隊面臨著嚴峻的考驗。

吉利動力研究院智能控制中心資深總監 劉義強：
混動系統相對來說是最復雜的，因為它有發動機、又有變速器、又有電驅、又有電池，所以我們這套控制系統能夠適應更多的不同架構的混動構型，什么時候用油，什么時候用電，這套算法相對來說比較復雜的，吉利實際上是從2016年開始，我們已開始自主化的開發。

憑借著技術的優越性，他們自主研發的智能控制系統獲得了包括汽車行業迄今為止最高水平的軟件開發流程認證(ASPICECL3) 和由德國權威機構授予、滿足國際標準（ISO26262）、達到歐洲最高等級（ASIL D）的功能安全認證。

即便如此，技術團隊也不會停止創新的步伐。

我們現在基于我們的域控制器，已經實現的車端、云端和路端我們分層式預測性能量管理，給用戶能帶來節能達到16%的節能效果，另一方面在AI（人工智能）的時代，基于它的大算力，讓系統會自己學習、自主決策，這樣的話系統會變得更聰明，如何實現，實際上對我們現在面臨非常大的挑戰。

這是一次動力控制系統自動化向智能化的進化，說明必須要設計出更為先進的技術架構，但中國人有信心完成這個目標。在混動技術快速迭代的當下，也許不久后這些聰明的汽車就能夠走進日常生活中。
據統計，中國汽車保有量超過3.3億，汽車已經隨著路網的高速建設遍布在祖國大江南北，其范圍之廣、密度之高是任何一種其他交通工具無法比擬的，為了實現可持續發展目標，需要投入大量的人力、物力甚至財力，不積跬步又何以至千里，對于汽車主要發展國家來說，動力總成——這個高度決定汽車性能和排放的核心技術，已經成為核心的競爭焦點，揚電動之長，補電動之短，讓內燃機得以煥發新的生機，中國人希望通過混動技術的迅速提升讓中國汽車走在智能低碳最前沿，如今，他們已經讓清潔能源的身影出現在汽車行業。

國際汽車工程師學會會士、同濟大學汽車學院教授 韓志玉：
從技術層面上，我覺得我們現在在中國，混合動力是我們中國的一個特色，根據資源稟賦，它會有不同的技術路線去應對，那么下一個時代會是什么樣的呢？我覺得再往后10年，可能就是整個動力總成除了電動化繼續發展，那么混動系統的燃料將會被替代，將會被非化石燃料，包括氫氣或者甲醇，或者歐洲現在在大規模研究試圖進入市場的合成燃料，他們也叫電子燃料，那么這些燃料由于它的環保特征，使得它成為我們汽車的燃料。

生活在這個資源富饒的星球，人們對美好生活總是充滿無盡的憧憬，綠色低碳，不僅成為了社會高質量發展的溫暖底色，更續寫了中國混動汽車新的故事與傳奇。

《探索·交通》紀錄片

一部關注交通強國建設的數字檔案

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