馬赫動(dòng)力：不斷突破極限

呂彩霞

東風(fēng)汽車第三代混動(dòng)技術(shù)——馬赫電混DH-i不走尋常路，選擇了“功率分流+串并聯(lián)”這一業(yè)內(nèi)公認(rèn)最復(fù)雜和最具挑戰(zhàn)性的混動(dòng)技術(shù)路線。更加驚艷的是，東風(fēng)不僅挑戰(zhàn)成功，還另辟蹊徑，以更加簡(jiǎn)約的構(gòu)型和較低的成本將這一技術(shù)路線落地。

技術(shù)上東風(fēng)是如何做到化繁為簡(jiǎn)的，又是如何讓成本成為馬赫電混DH-i的競(jìng)爭(zhēng)利器？近日，“心智造 中國(guó)行” 的專家一行來到武漢東風(fēng)汽車集團(tuán)技術(shù)中心，上海交通大學(xué)汽車工程研究院院長(zhǎng)、“中國(guó)心” 年度十佳發(fā)動(dòng)機(jī)及混動(dòng)系統(tǒng)評(píng)選專家評(píng)審委員會(huì)主任許敏、汽車與運(yùn)動(dòng)雜志社總編輯楊建軍，圍繞這些問題與東風(fēng)公司技術(shù)中心副主任宋景良進(jìn)行了深入交流。此次訪談，也讓我們對(duì)馬赫動(dòng)力的研發(fā)實(shí)力有了全新的認(rèn)識(shí)。

簡(jiǎn)單的構(gòu)型 強(qiáng)大的電控

“當(dāng)時(shí)開發(fā)下一代混動(dòng)產(chǎn)品時(shí)，我們希望提高中低速的城市工況節(jié)油率和全速域的發(fā)動(dòng)機(jī)高效區(qū)的覆蓋度，同時(shí)要解決換擋的平順問題。在綜合了各家技術(shù)路線的長(zhǎng)處后，我們決定采用功率分流+串并聯(lián)的混動(dòng)路線?！?宋景良介紹，馬赫電混DH-i在構(gòu)型上利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了4個(gè)并聯(lián)直驅(qū)檔位和2個(gè)功率分流擋位，在不使用離合器和復(fù)雜換擋機(jī)構(gòu)的情況下，創(chuàng)造性地將功率分流用于換擋，實(shí)現(xiàn)了在全路況、全速域下的油耗、動(dòng)力、NVH等性能的極致平衡。

這套看似“復(fù)雜” 實(shí)則構(gòu)型簡(jiǎn)約的混動(dòng)路線，是如何實(shí)現(xiàn)其強(qiáng)大功能的？在許敏老師看來， 關(guān)鍵在于強(qiáng)大的電控技術(shù)支持。“在沒有離合器，制動(dòng)器的情況下，僅靠調(diào)速進(jìn)行換擋滿足全場(chǎng)景、全速域的工作模式，這對(duì)電控技術(shù)是一個(gè)非常大的挑戰(zhàn)。如果沒有自主的軟件控制、標(biāo)定能力是無法實(shí)現(xiàn)的?！?許敏認(rèn)為，在這方面東風(fēng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的匠人精神得到了很好體現(xiàn)。

“確實(shí)如此。早在燃油機(jī)時(shí)代，東風(fēng)就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、DCT變速箱的軟件自主化。在混動(dòng)自主技術(shù)的發(fā)展過程中，東風(fēng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了整車電控的自主發(fā)展。在動(dòng)力系統(tǒng)方面，包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制、混合動(dòng)力電驅(qū)動(dòng)等控制軟、硬件方面，也實(shí)現(xiàn)了完全的自主化。為了滿足這種全場(chǎng)景、高效率的豐富工作模式的需要，我們把最艱巨、最復(fù)雜的工作留給我們的電控開發(fā)和標(biāo)定工程師。” 宋景良說，從設(shè)計(jì)角度看，馬赫電混DH-i的物理架構(gòu)比較簡(jiǎn)單，僅采用1個(gè)行星排、2個(gè)電機(jī)、2對(duì)平行軸齒、2套同步器，就實(shí)現(xiàn)了所有的工況全覆蓋。其實(shí)這背后東風(fēng)的工程師在電控方面做了大量工作。強(qiáng)大的電控技術(shù)支撐，有效地發(fā)揮了發(fā)動(dòng)機(jī)的能力，在保證動(dòng)力性滿足客戶需求的前提下降低對(duì)電機(jī)性能的需求，而且沒有液壓模塊等機(jī)構(gòu)，讓這套混動(dòng)系統(tǒng)的總體成本得到了很好的控制?！榜R赫電混DH-i系統(tǒng)具有良好的拓展性?？梢酝ㄟ^適配不同規(guī)格的電機(jī)，涵蓋各種車型的應(yīng)用場(chǎng)景，滿足多元化的市場(chǎng)需求。目前這套混動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)HEV和PHEV兩個(gè)版本?！?宋景良說。

全產(chǎn)業(yè)鏈的提升推動(dòng)混動(dòng)技術(shù)大發(fā)展

2020年被業(yè)內(nèi)視為國(guó)產(chǎn)混動(dòng)發(fā)展的元年，在接下來幾年，國(guó)內(nèi)混動(dòng)技術(shù)的發(fā)展速度可謂突飛猛進(jìn)。2021年比亞迪DM-i超級(jí)混動(dòng)系統(tǒng)在市場(chǎng)上一炮走紅，國(guó)內(nèi)自主車企紛紛涌入插混市場(chǎng)；2022年我國(guó)插電式混合動(dòng)力汽車銷量151.48萬輛，同比增長(zhǎng)1.5倍多；2023年1 ～ 8月插混汽車銷量便已超過2022年全年，達(dá)到152.9萬輛?！斑@兩年自主品牌插電混技術(shù)進(jìn)步很快。今年以來市場(chǎng)上出現(xiàn)各種構(gòu)型的插混車型，銷量表現(xiàn)也不錯(cuò)。他們的進(jìn)步為什么會(huì)這么快？” 楊建軍問道。

1 上海交通大學(xué)汽車工程研究院院長(zhǎng)許敏

2 東風(fēng)公司技術(shù)中心副主任宋景良

3 汽車與運(yùn)動(dòng)雜志社總編輯楊建軍

“這幾年在國(guó)家政策的強(qiáng)力驅(qū)動(dòng)下，新能源汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了較快發(fā)展，市場(chǎng)需求也得到了很大提升。從技術(shù)角度看，我國(guó)混動(dòng)系統(tǒng)很多程度上是在集合了多年來企業(yè)在高效發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、電機(jī)、電控等技術(shù)成果的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。換言之，混動(dòng)技術(shù)的大發(fā)展，源于整個(gè)動(dòng)力全技術(shù)鏈、全產(chǎn)業(yè)鏈的全面提升。” 宋景良表示。

“以馬赫電混DH-i的混動(dòng)電驅(qū)動(dòng)為例，功率分流和串并聯(lián)構(gòu)型并不是新事物，但如果沒有相應(yīng)的配套產(chǎn)業(yè)鏈支撐也很難實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在我國(guó)在基礎(chǔ)材料、精密加工的制造能力水平都提高了，為混動(dòng)技術(shù)路線的實(shí)現(xiàn)提供了產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的支持?！?他說。對(duì)此許敏教授表示贊同：“當(dāng)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)達(dá)到了一定程度之后，技術(shù)就會(huì)出現(xiàn)爆發(fā)性地發(fā)展?！?/p>

東風(fēng)MHD第三代混動(dòng)技術(shù)的加入，讓中國(guó)新能源混動(dòng)技術(shù)路線更加豐富。宋景良認(rèn)為，影響企業(yè)對(duì)技術(shù)路線選擇的因素除了政策，還與企業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求的認(rèn)識(shí)和自身資源優(yōu)勢(shì)有關(guān)。“一方面，不同的企業(yè)可能深耕不同的細(xì)分市場(chǎng)，關(guān)注不同的應(yīng)用場(chǎng)景，因此也會(huì)帶來技術(shù)路線的差異。另一方面，有的車企在電池技術(shù)、成本管控能力上較強(qiáng)，有的車企在發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱方面的技術(shù)積累較多。只要能把自身優(yōu)勢(shì)資源發(fā)揮出來，也能達(dá)到同樣的效果。

本土自主供應(yīng)鏈提升成本競(jìng)爭(zhēng)力

許敏教授也提到了東風(fēng)在國(guó)產(chǎn)化方面的成果。“我注意到，東風(fēng)很多先進(jìn)的、核心的電動(dòng)部件，都是國(guó)產(chǎn)化的產(chǎn)品，這對(duì)企業(yè)整體的成本控制會(huì)有很大幫助。” 許敏說。

宋景良介紹，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)自主化和供應(yīng)鏈的自主可控，是東風(fēng)公司“東方風(fēng)起，科技躍遷” 戰(zhàn)略的一個(gè)重要組成部分。在關(guān)鍵零部件的國(guó)產(chǎn)化方面，像VGT、傳感器等零部件領(lǐng)域，東風(fēng)率先實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。目前東風(fēng)混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的國(guó)產(chǎn)化率已經(jīng)達(dá)到95%。

“目前東風(fēng)公司旗下的智新科技股份有限公司，專門負(fù)責(zé)純電驅(qū)動(dòng)的開發(fā)制造及混動(dòng)總成的制造，并實(shí)現(xiàn)了電機(jī)、電控、減速器、功率半導(dǎo)體、電池PACK等核心零部件資源的布局，這進(jìn)一步增強(qiáng)東風(fēng)在動(dòng)力總成供應(yīng)鏈的掌控能力和成本管控力?！?宋景良說。

“中國(guó)要想成為汽車強(qiáng)國(guó)，零部件必須強(qiáng)。主機(jī)廠只有敢于給本土零部件企業(yè)機(jī)會(huì)，帶動(dòng)他們成長(zhǎng)，才能幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)整體成本的管控，打造出本土產(chǎn)業(yè)鏈的體系競(jìng)爭(zhēng)力?！?許敏表示。

“作為東風(fēng)第三代混動(dòng)技術(shù)結(jié)晶，馬赫電混DH-i混動(dòng)系統(tǒng)讓我們看到了東風(fēng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的強(qiáng)大創(chuàng)新實(shí)力。無論是在混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)的應(yīng)用方面，還是在混動(dòng)專用變速器的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新方面，馬赫電混DH-i都展現(xiàn)出了非常搶眼的實(shí)力?！?汽車與運(yùn)動(dòng)雜志社總編輯楊建軍表示。

馬赫動(dòng)力，不信極限！當(dāng)訪談結(jié)束，筆者再次回味這句話時(shí)，似乎更能感受到東風(fēng)人在動(dòng)力領(lǐng)域的執(zhí)著和滿滿的自信。