發動機
熱效率提升實現突破 電動化發展快速推進
2020年,內燃機熱效率的不斷提升促進了行業整體技術進步。9月,濰柴動力發布全球首款突破50%熱效率的商業化柴油機。據介紹,該款柴油機開創了五大專有技術,即協同燃燒技術、協調設計技術、排氣能量分配技術、分區潤滑技術、智能控制技術,解決了高效燃燒、低傳熱、高可靠性、低摩擦損耗、低污染物排放、智能控制等一系列世界級難題。博世集團董事會主席兼首席執行官沃爾克馬爾·鄧納爾表示:這是柴油機發展史上的歷史性突破,樹立了全球柴油機熱效率的新標桿,憑借這一創新,濰柴真正成為了世界一流柴油機制造商。12月28日,濰柴動力宣布,2020年發動機產銷突破100萬臺。如此推算,平均每分鐘就有2臺發動機下線并投放市場運營。同時,濰柴動力還實現了商用車動力總成、CVT動力總成、液壓動力總成核心技術的突破,補齊了國內核心技術短板。
自主車企長城以實力說話,2020年推出了4N20系列產品發動機。其中,它的首例量產機型EN01熱效率達到38.3%,是現階段國內熱效率最高的量產汽油發動機之一,對比寶馬五系、豐田汽車的2.0T高功率發動機相差無幾,在全球范圍內處在前列。
這一年,內燃機的電動化發展也實現了新的突破。2020年11月,比亞迪推出了自主研發的超低油耗DM-i超級混動技術的核心部件——驍云-插電混合動力專用1.5L高效發動機,熱效率高達43%,是全球熱效率最高的混動發動機,滿足國六b排放標準,同時還以出色的NVH性能帶來平順駕駛感受。其擁有15.5的超高壓縮比,增大了沖程-缸徑比,采用阿特金森循環,配備EGR廢氣再循環系統,采取一系列降摩擦措施,并針對高熱效率目標優化了發動機控制系統,也控制了成本。
行業專家指出,2020年國內汽車發動機技術整體進步很大,在熱效率上的優秀表現,其實是多年來厚積薄發的結果。
2021年展望:
2021年,汽車發動機行業首先要繼續進行技術攻關,進一步提高發動機效率;其次,要爭取在汽車發動機關鍵零部件上實現一些新的突破,盡可能地多承擔關鍵零部件的生產和制造,實現自主可控;再次,要在疫情得到有效控制的基礎上,把2020年上半年因疫情影響損失的研發時間趕回來;最后,希望有關部門繼續出臺相關政策和措施,大力支持國內汽車發動機的技術創新和產業發展,傾力打造更好的汽車發動機“中國心”。
——天津大學內燃機燃燒學國家重點實驗室副主任姚春德
變速器
自主企業再迎市場破局 技術創新推動新品落地
2020年,國內混動變速器異軍突起。長城汽車發布的檸檬混動DHT是一種高度集成、高效能、多模油電混動系統。整套技術體系包含1.5L/1.5T混動專用發動機、定軸式變速器、GM/TM雙電機、雙電機控制器和集成DCDC等七大核心零部件,可實現多重工作模式,從而保證車輛在各種駕駛場景下都能實現油耗和性能的兼顧。依據用途的不同,檸檬DHT延伸出5種不同的動力總成,其中包括兩套HEV混動以及三套PHEV插電式混動系統。
此外,2020年上市的新款比亞迪唐DM,也采用了比亞迪自主研發的混動變速器。江蘇新能源汽車研究院有限公司發布了首款DHT混動變速器。還有上海馨聯動力系統有限公司等企業也在自主研制DHT。
2020年9月,全新一代奇瑞捷途X90上市,其7DCT變速器,來自長安汽車旗下的重慶青山變速器工廠,而該工廠的產品包括MT變速器、AMT變速器以及DCT變速器。
2020年12月16日,萬里揚第100萬臺CVT自動變速器下線,這既是對萬里揚乘用車自動變速器研發制造的一次驗證,同時也表明萬里揚自動變速器發展迎來新的起點。其收購奇瑞變速器事業部4年來,該變速器已累計配套超過16款車型,產品覆蓋吉利、奇瑞、比亞迪等國內主流汽車品牌。2020年1~11月,萬里揚變速器累計銷量超40萬臺,同比增長超100%。
行業專家指出,2020年,國產變速器逐步成熟,質量、性能、特點都有了顯著進步,具體表現為:一是創新能力持續增強;二是長城9AT變速器形成生產能力、萬里揚第100萬臺CVT自動變速器下線是進步的標志;三是國家排放標準的剛性約束,使得變速器向自動化、電動化、混動化發展;四是隨著重型商用車市場銷量上升,所需的變速器出現了高速增長。
2021年展望:
變速器行業已發展到以系統思考、系統研究、系統創新、系統集成和系統突破的極其重要和難得的戰略機遇期,很多企業掌握了核心技術,2021年將迎來更大的發展。重型卡車和特種車輛電動化會加速發展,市場前景看好。智能化、網聯化提出了更高要求,要實現車、路、云高效的協同,就要求變速器必須實現精準的控制和快速的響應。主管部門與骨干企業要加快推進相關零部件技術產業化,強化全產業鏈發展。
——中國汽車自動變速器創新聯盟秘書長李盛其
汽車芯片
供應短缺危機敲響警鐘 推動自主替代以保產業安全
2020年,一場汽車芯片引發的危機悄然而至,甚至造成一些整車企業為維持生產而大傷腦筋。博世、大陸發布了汽車芯片供應緊張的預警,盡管芯片生產商已通過擴大產能應對近期突增的需求,但市場所增加的供應量需要6~9個月才能實現,因此潛在的供應瓶頸可能會持續到2021年。此前,恩智浦、瑞薩還出臺了汽車芯片漲價聲明,“芯片危機”成為汽車行業遭遇的嚴峻挑戰。據了解,此次被曝的“缺芯”問題,主要是ESP(電子穩定控制系統)、ECU(電子控制單元)芯片。國內汽車前裝芯片進口率超過95%,而且像ESP、ECU、先進傳感器、車載網絡、三電系統、自動駕駛等關鍵系統的中高端芯片,基本被發達國家企業壟斷,成為國產汽車零部件的“卡脖子”問題,據推算,2020年12月將有15%的國內汽車產量受此影響,減產數量將達38萬輛。汽車芯片供應緊張,主要是疫情原因所致。2020年以來的疫情造成先停工停產,后復工復產,汽車芯片訂單取消之后又大幅增長;此外,晶圓大多在歐洲生產,因為疫情恢復不順利,意法半導體一度罷工;封測在菲律賓、馬來西亞等東南亞國家,很多工廠同樣因疫情停產。
危機面前,國內企業開始發力。吉利控股的億咖通科技與安謀科技中國公司共同出資成立了芯擎科技,研發目標定位智能座艙、自動駕駛、微控制器等汽車芯片;北汽集團與Imagination集團、翠微股份合資成立了北京核芯達科技。2020年11月正式啟動的中國汽車芯片產業創新戰略聯盟,更是將研發目標聚焦汽車芯片,成員企業已有150余家。
在國內,芯馳科技自研的16納米主流汽車芯片已于2019年10月流片(試產),并將于2021年投入量產;黑芝麻近期發布了智能駕駛芯片“華山二號”A1000和A1000L芯片;而地平線的“征程2號”自動駕駛芯片已經應用于長安、奇瑞等自主品牌汽車上,出貨量已超過10萬枚。華為基于自主設計的汽車芯片710A,以及自研的AI處理器Ascend910,推出了智能駕駛MDC平臺;百度也開發了“昆侖”和“鴻鵠”等AI芯片;四維圖新自主研發了32位MCU芯片。
行業專家表示,總體而言,國內在中高端汽車芯片上仍是一個亟待強化的弱項,目前談汽車芯片國產化替代還尚早,只有像鼓勵發展新能源汽車一樣各方面重視、持續加大投入才能改變現狀。
2021年展望:
汽車芯片在未來十年、十五年甚至更長的時間會影響汽車產業的發展格局,必須要聚焦重點方向,圍繞感知、控制、計算等車規級芯片,走汽車芯片自主研發之路。因此,需要建立一個共性基礎平臺,設計出基本的硬件構架,實現標準化、通用化和軟硬件分離,便于自主汽車芯片搭載適配;要在標準化布局上形成有中國特色的汽車芯片評價體系,指導國內車企選用自主汽車芯片;應運用市場化手段通過下游市場的應用,反向拉動上游研發和制造,打通汽車需求與芯片供應,而不是完全依靠政府。
——國家新能源汽車技術創新中心總經理原誠寅

電池網微信












