文/張敏
廣汽研究院院長助理 祁宏鐘
日前,2023廣汽科技日在位于廣州南沙的廣汽科技館舉辦。
本次科技日以“出行思變”“能源思變”“智聯(lián)思變”三大篇章為主線,廣汽飛行汽車GOVE首發(fā)亮相,搭載氫電混合系統(tǒng)的整車、全球首款乘用車氨發(fā)動機(jī)、N合一集成電驅(qū)系統(tǒng),以及廣汽魔方場景共創(chuàng)平臺等嶄新科技成果也逐一發(fā)布,立體呈現(xiàn)廣汽集團(tuán)持續(xù)創(chuàng)新、科技思變的精髓。
發(fā)布會上,廣汽研究院院長助理祁宏鐘對于氫混系統(tǒng)整車與氨發(fā)動機(jī)技術(shù)進(jìn)行了解讀。這是他們團(tuán)隊在零碳排放領(lǐng)域多年研發(fā)與試驗驗證的重大技術(shù)進(jìn)展。
科技日期間,《汽車人》采訪到了祁宏鐘。此次溝通,筆者不僅了解到其在高效發(fā)動機(jī)及“碳中和”技術(shù)方面的思考和探索,對國家相關(guān)政策、整個節(jié)能與新能源行業(yè)發(fā)展趨勢、廣汽動力總成技術(shù)研發(fā)戰(zhàn)略部署,都有了全新認(rèn)識。
祁宏鐘表示,現(xiàn)在市場形勢變化非???,市場需求、監(jiān)管政策、國內(nèi)外環(huán)境都在劇烈變化,特別是車載動力也在快速變化之中。對此,廣汽研究院動力總成技術(shù)研發(fā)面臨兩個任務(wù):一個是搭建“技術(shù)貨架”支撐量產(chǎn);另一個是在第一個條件實現(xiàn)的前提下,做出對未來技術(shù)發(fā)展的預(yù)判和執(zhí)行。
從整個行業(yè)趨勢來看,目前市場上純電、增程、插混、油混,各種路線哪個最優(yōu)?觀點不一。用戶需求上,這些路線各有優(yōu)勢。如何在國家法規(guī)(能耗、排放)與用戶需求做平衡,非??简炂髽I(yè)對市場、對用戶的理解深度。
祁宏鐘介紹,在全球節(jié)能減排的大趨勢和我國“雙碳”目標(biāo)的背景下,廣汽研究院的專家對此有很多討論,最終的結(jié)論是“技術(shù)先行”,即在技術(shù)上各條路線都往下走,做兩手準(zhǔn)備。不管將來政策怎么定,廣汽的產(chǎn)品要好,即在未來用戶需求和法規(guī)上取得新平衡。祁宏鐘表示,廣汽研究院將繼續(xù)堅持聚焦REEV(增程式混合動力)、PHEV(插電式混合動力)、HEV(混合動力)等XEV技術(shù)路線和氫、氨等多種清潔能源利用技術(shù)的研發(fā)。
在祁宏鐘看來,純電動技術(shù)迭代的方向比較明確,主要沿著補能更方便的方向發(fā)展,即上高壓補能,而非在電池能量密度上“死磕”。而PHEV則因為適應(yīng)的場景更大,當(dāng)前需求高漲。對于產(chǎn)品部署而言,現(xiàn)在是一個關(guān)鍵的窗口期。
針對PHEV,廣汽傳祺已經(jīng)做了大量的布局。由于技術(shù)儲備豐厚,實車評測表現(xiàn)非常優(yōu)秀,超出了媒體和用戶的預(yù)期。祁宏鐘表示,從傳祺智電新能源E9的銷量表現(xiàn)來看,憑借駕乘動力性和更低的油耗水平,E9得到越來越多用戶的好評。
從長遠(yuǎn)來看,不管市場、政策兩者怎么變,未來一定指向“低碳”。所以,低碳就是廣汽動力總成的研發(fā)目標(biāo)。祁宏鐘表示,哪種路線能夠?qū)崿F(xiàn)低碳,同時滿足市場的需求,廣汽就推動哪種路線。
具體而言,廣汽有兩條“減碳”路線:一個是提升內(nèi)燃機(jī)的熱效率:另一個是直接瞄準(zhǔn)“碳中和”。
前者是“碳達(dá)峰”板塊,包含了現(xiàn)有的燃油車和混動車,即解決如何降低油耗、降低碳排放;后者則很清楚,目標(biāo)是不排碳。國家雖然規(guī)定了2060年實現(xiàn)“碳中和”目標(biāo),但目前尚未將任務(wù)分解到行業(yè)和企業(yè)。
這樣一來,企業(yè)就要講究節(jié)奏,即使技術(shù)儲備到位了,如果“碳中和”方案出來太早,商業(yè)回報不行,也不適合推出,但在技術(shù)線上可以先做準(zhǔn)備。
在節(jié)奏掌控上,祁宏鐘不無驕傲地說,純電動這條路線廣汽走得很順,因此在持續(xù)取得商業(yè)回報的同時,有比較充裕的時間研發(fā)“碳中和”技術(shù)。如果某一天國家的能源結(jié)構(gòu)改變,或者新的需求出現(xiàn),需要“碳中和”路線的時候,廣汽都能隨時拿出來。
正因為時間尚充裕,在“碳中和”研究板塊上,即便短期不能量產(chǎn),廣汽對技術(shù)指標(biāo)的要求也非常高,這樣就保證了在未來持續(xù)領(lǐng)先。
目前,廣汽研究院基于傳祺智電新能源E9實現(xiàn)了氫混動系統(tǒng)搭載。鉅浪-氫混動系統(tǒng)在去年廣汽科技日就已經(jīng)發(fā)布,經(jīng)過一年的研發(fā)及試驗驗證,成功搭載在旗艦車型傳祺智電新能源E9上。
E9氫混版是可氫可電的PHEV(氫燃燒+電池)。在保留傳祺智電新能源E9多模驅(qū)動混動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,廣汽研究院針對氫燃料開發(fā)了專用燃燒系統(tǒng)。搭載傳祺智電新能源E9實測百公里氫耗低于1.4kg,整車?yán)m(xù)航近600公里。
這樣的構(gòu)造意味著,如果因為基礎(chǔ)設(shè)施問題加不到氫,可以用純電續(xù)航,目前的補能設(shè)施都能用,還能快充。
關(guān)于氫電什么時候量產(chǎn),現(xiàn)在還很難預(yù)期。據(jù)了解,2025年可能會在國家劃定的低碳區(qū)示范運行。祁宏鐘表示,“PHEV+氫”方案已經(jīng)成熟,滿足根據(jù)需要快速推進(jìn)小批量示范運行的條件。
而氨發(fā)動機(jī)則相對更前沿一些。此次發(fā)布的廣汽自主研發(fā)的全球首款乘用車氨發(fā)動機(jī),以液態(tài)氨作為燃料,通過精確控制液態(tài)氨燃料供給相變過程,使得發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)平順穩(wěn)定,并利用超高能點火技術(shù)實現(xiàn)了缸內(nèi)氨燃料的可靠點火,功率達(dá)到120kW,減碳率提升到90%。
當(dāng)氫氣儲運不好規(guī)?;渴鸬臅r候,氫可以用成熟的化工手段轉(zhuǎn)化為氨。氨的液化溫度高(-33℃),不易燃、溶于水,這些特點決定了它非常安全,方便儲運,規(guī)避了氫的弱點。
重要的是,氨發(fā)動機(jī)路線也是“零碳”。氨發(fā)動機(jī)的弱點是轉(zhuǎn)速低、燃燒慢,如果直接用,只能適用于中低速發(fā)動機(jī)。但是有了混動技術(shù),那就不一樣了。廣汽研究院已經(jīng)實現(xiàn)了在混動系統(tǒng)中,讓氨發(fā)動機(jī)始終工作在舒適工況下。雖然研發(fā)中遇到很多困難,但廣汽都克服了。這條路線是可行的,規(guī)模部署也沒問題。我國化肥產(chǎn)業(yè)很發(fā)達(dá),氨的制備產(chǎn)業(yè)同樣發(fā)達(dá)。
如此,在氫的儲運安全沒有廉價解決方案之前,廣汽研究院已經(jīng)研發(fā)了氨發(fā)動機(jī)和甲醇兩條“副線”。結(jié)合混動技術(shù),在安全性、經(jīng)濟(jì)性上取得現(xiàn)實平衡。
祁宏鐘畢業(yè)于同濟(jì)大學(xué)車輛工程專業(yè),博士畢業(yè)后進(jìn)入汽車行業(yè)。他的研發(fā)履歷非常豐富,除了一直做動力技術(shù)研究外,在整車集成、車身、底盤研發(fā)上也有豐富經(jīng)驗,這讓他的視野更具廣度和深度。
他表示,技術(shù)儲備考慮的是三、五年后的趨勢,而平臺和產(chǎn)品考慮的則是兩年后的車型,因此必須“研發(fā)先行”,才不會拖產(chǎn)品規(guī)劃的后腿。
唯一能對產(chǎn)品規(guī)劃形成現(xiàn)實制約的,是商業(yè)前景。而新能源的特點是有補貼幫扶,如果一開始就追求大幅盈利,不現(xiàn)實。因此,還是要平衡。
歐洲現(xiàn)在因為補貼指向,PHEV從補貼里剝離,導(dǎo)致歐盟市場PHEV銷量下滑得很快。而中國,一方面PHEV、REEV在符合多場景需求上比較理想,和歐洲有所不同;另一方面因為有以“碳中和”為目標(biāo)的氫方案,及其副線(氨和甲醇),混動的市場前景就大大看好,有助于延長其技術(shù)壽命。這和人們認(rèn)為的“混動是過渡產(chǎn)品”不一樣。
而廣汽傳祺圍繞鉅浪混動模塊化架構(gòu),已經(jīng)布局了740多項專利,并具備質(zhì)、省、快、靜、順這五大特點。站在“碳中和”的戰(zhàn)略高度,廣汽傳祺賦予混動更強、更長遠(yuǎn)的生命力,不啻于重構(gòu)混動技術(shù)生態(tài)。
祁宏鐘也提到了當(dāng)前市場上的量產(chǎn)產(chǎn)品,因為市場競爭極為激烈,量產(chǎn)技術(shù)部署上有不理性的一面。
一種技術(shù),不是說越高端、適用場景越寬泛就越好,因為這意味著高成本。一些特殊場景,大多數(shù)區(qū)域的用戶可能一輩子都碰不到,但也為此埋單,這就不合理。而我國的地理環(huán)境極為復(fù)雜,對于西北高原或者東北寒溫帶的場景而言,可以要求動力系統(tǒng)是全時域、全地域、全溫域的,即達(dá)到“隨便開”的程度。
用戶可以根據(jù)需求定制取舍,而非貪大求全,盲目追求高性能。企業(yè)規(guī)劃產(chǎn)品的要求更高,要用量化的標(biāo)準(zhǔn),做大量計算和仿真,計算收益和成本投入產(chǎn)出比,追求為用戶提供合適的產(chǎn)品。
祁宏鐘將這些研發(fā)技術(shù)的思想總結(jié)為“技術(shù)收益”,但專業(yè)人員不能“站著說話不腰疼”、依賴用戶絕對理性,而是要有“保底”思維。即不管市場口味怎么變,都能拿出相應(yīng)的技術(shù)和產(chǎn)品。按祁宏鐘的話說,就是“豐盈貨架”,有市場的時候,隨時都能拿出來。
祁宏鐘強調(diào),不能只指望用戶或者產(chǎn)品規(guī)劃方給需求。用戶產(chǎn)生了需求,向研發(fā)提出來,研發(fā)回頭再做就太晚了。這就要求研發(fā)要有前瞻性,即做市場端的引領(lǐng)者,至少要做出比法規(guī)更高一些的技術(shù)儲備。
這里面會有一些試錯成本。就是做出來某項技術(shù),量產(chǎn)卻遲遲沒來。但保持前瞻性,是保持廣汽集團(tuán)技術(shù)競爭力在線的根本,這一點不能動搖。
在訪談中,《汽車人》再次理解到廣汽科技日“科技思變”的主題??萍疾恢故菐眵攘Γ軒韺τ谖磥砑夹g(shù)發(fā)展的思考。廣汽集團(tuán)的“技術(shù)為王”思路,就體現(xiàn)在廣汽對未來發(fā)展趨勢的把握和執(zhí)行上。