

長城汽車在2025年上海車展上發佈4.0T V8發動機。

吉利汽車雷神混動系統十萬級無塵閥體裝配車間。

方正電機研發團隊在探討技術方案。
動力系統是汽車的“心臟”,其性能直接決定了一輛車的動力、能耗和可靠性。過去,國産發動機性能相對薄弱。經過數十年的艱辛探索與持續投入,如今的“中國心”在汽車領域全面開花。無論是傳統燃油車、混合動力汽車還是純電動車,一批中國車企在動力系統上實現從技術追趕到創新引領的突破,為中國汽車工業發展提供強大動力。
“越往‘深水區’走,越發現只能靠自己”
在河北省保定市,長城汽車的發動機工廠裏,流水線有序運轉,機械臂精準起落,技術人員正對一台臺發動機進行最後調試。每一個部件的裝配都關乎著這顆“汽車心臟”的未來。25年艱辛求索,長城汽車在這裡寫下中國自主製造先進發動機的篇章。
發動機曾是國産汽車零部件中相對落後的部分。上世紀八九十年代,中國企業只能靠引進、組裝和仿製國外過時的發動機機型。為了解決“從無到有”的難題,2000年,長城內燃機製造有限公司成立,成為自主品牌中最早一批擁有核心動力的企業。
“核心部件必須自己做,只有技術掌握在自己手裏,才能在行業發展中爭取主動。”長城汽車董事長魏建軍説。
但要想不被“卡脖子”,談何容易?長城汽車先從模倣開始。
“那時我們買了很多國外企業的發動機,一點一點研究它們的功率、扭矩、熱效率都是如何實現的。”長城汽車技術中心副總經理王超回憶,通過刻苦鑽研和對外合作,長城汽車先後突破了米勒循環、350bar高壓噴射、第二代連續可變氣門升程等多項前沿技術難題,並形成一些獨有的核心技術,公司開始逐漸擺脫“心臟病”,發動機供應逐漸不再受制於人。
“但這還遠遠不夠。”王超説。
隨著一些車型的熱銷,長城汽車積累了更多資金和實力。2015年,長城汽車搭建起發動機的主要平臺和框架,六大平臺覆蓋1.5L到3.0T不同排量的發動機,包括汽油機和柴油機,産品不僅自有品牌使用,還搭載在其他品牌汽車上。
現在,長城汽車並未停下探索的腳步。“大排量發動機一直是汽車工業的技術皇冠,自主品牌多年以來未能突破大排量發動機的技術壁壘。”王超説,“我們投入了大量的時間精力,潛心鑽研,一定要啃下這塊‘硬骨頭’。”
今年春季的上海車展傳來長城4.0T V8發動機的轟鳴。“V8發動機不只是增加幾個缸這麼簡單,還要實現硬體構型、軟體策略、加工工藝、核心部件的全面突破。比如軟體控制策略,8缸相比4缸,要實現各缸燃燒的一致性,難度指數級上升。”王超介紹,“越往‘深水區’走,越發現只能靠自己。”
30多年造車經驗積澱、大量專利技術積累、近10年的開發週期、無數工程師的夜以繼日,換來這樣一組數據:V8發動機零部件完全自主研發比例達九成以上。
這款發動機剛發佈時,網絡上也有質疑:新能源汽車發展勢頭這麼猛,研究內燃機還有什麼意義?對此,王超認為,現在市場正逐漸從“新能源汽車高速發展”轉向“汽車生態高品質發展”,內燃機與電動化的結合,將長期成為用戶出行的最優解決方案。
“另一方面,中國的汽車品牌,正在走向世界。”王超説,“各個國家和地區的法律法規、充電設施普及程度以及石油産量不同等,新能源車無法覆蓋所有使用場景。”在他看來,立足全球就意味著,企業不僅要“走出去”,更要“走進去”,真正滿足各國不同用戶的需要。
“讓每個人都能擁有‘黃金右腳’”
如果選車時很關注油耗,那你很可能聽過一個詞:發動機熱效率。它是衡量燃油轉化為動力的關鍵指標,熱效率越高,油耗就越低,對於更高熱效率的追求,成了車企技術競賽的關鍵一環。
但提升熱效率這事,很難。
“發動機的機械結構複雜,能量傳遞損耗大,過去,發動機熱效率每提升一個百分點,都要耗費全球工程師大量的心血。”吉利汽車(以下簡稱“吉利”)相關負責人表示。
近年來,混動技術走進消費者視野,為用戶提供了“魚和熊掌兼得”的選擇:它精準契合消費者在續航、成本、性能間的多種需求,不僅帶來了更加節油省錢的消費體驗,也能夠減緩用戶對於新能源汽車的續航焦慮。
“插電式混合動力汽車同時搭載內燃機和電動機,兩者分別在各自的‘優勢區間’提供動力,從而實現更高效的能源利用和更低的碳排放。”負責人表示,“以2024年吉利發佈的雷神超級電混專用發動機為例,它通過‘鴨嘴’大傾角氣道、Mask結構導氣、氣流倣形活塞頂等獨有設計,實現了對缸內氣流的精準控制,使電池、電機和內燃機高效協同,其熱效率達到46.5%。2025年,在吉利全域AI技術加持下,雷神電混量産發動機的熱效率進一步提升到了47.26%,居於全球先進水準。”
吉利,這家從浙江省台州市走出來的中國車企,始終堅持把核心技術掌握在自己手裏。據該負責人介紹,早在十幾年前,吉利就系統性地掌握了發動機燃燒設計和開發的整套技術,“在此基礎上,我們通過自主研發,攻克了混合動力多重技術難題”。
超1000台次、試驗測試超170余項、累計40萬小時、耐久測試超4000萬公里……動力總成系統試驗的一組數據,成為這家車企後來居上的生動注腳。“就像在百米賽道上,每0.01秒的提升都代表著人類對速度的極致追求。發動機熱效率也是一樣,數字上看似微小的進步,凝聚著工程師的智慧和汗水。”該負責人説。
2021年10月,吉利正式發佈雷神動力品牌,發動機熱效率實現新突破。
從以油驅動為主的HEV(混合動力汽車),到以電驅動為主的PHEV(插電式混合動力汽車),再到多元化的雷神超級電混,雷神混動品牌經歷了一個不斷升級、持續進階的過程。
如今,雷神電混已進入AI時代。據介紹,一方面,AI賦能研發,讓吉利能夠快速、精準地找到實現目標的最優路徑。比如,在電驅優化上,大模型可以對硅鋼、磁鋼、電壓管理系統等進行最優適配,縮短研發週期。另一方面,AI也讓電混系統更智慧,主動提供精準、連貫、個性化的動力服務,為用戶出行匹配最優策略。
“雷神混動有了AI深度融入,讓每個人都能擁有‘黃金右腳’,在不知不覺中開出更低油耗。”該負責人表示。
“憑藉可靠品質和先進技術贏得市場”
對新能源汽車來説,電機就是驅動車輛行駛的“心臟”。在浙江省麗水市,一家企業從縫紉機電機做起,成為新能源汽車“心臟”的頭部供應商。
“2010年,我們已是縫紉機電機市場的‘隱形冠軍’,全球市佔率達八成左右。”方正電機新能源電驅事業部總裁牛銘奎介紹,“但這一行業增量有限,公司決定轉戰新賽道,進軍新能源汽車電機行業。”
雖説都是電機,但作為新能源汽車動力總成的核心部件,汽車驅動電機在能量密度、安全要求、設計結構等方面都有更高的技術門檻。“需要人力、物力、時間和經驗等多方面的積累,最關鍵的,還是人才。”牛銘奎坦言,轉型之初,研發團隊規模小,缺乏汽車領域專業人才,“後來在汽車産業鏈更完善的上海設立研究院、搭建專門的研發團隊,這才慢慢補上了短板”。
2020年,方正電機開始成為主流乘用車廠商供應商,當年新能源汽車驅動電機銷量達47萬台。
新能源汽車發展至今,市場競爭日趨激烈,消費者對産品越來越挑剔。“電機不僅可以讓車跑起來,它還是‘省電專家’‘空間魔術師’‘靜謐守護者’,消費者對新能源汽車的很多期待,都需要依靠電機來完成。”牛銘奎説,“這給産品開發提出了更高要求。”
在新能源汽車上,沒有了發動機的“嘶吼”,電機成為主要噪聲源之一。“電機每分鐘轉速大多在1.5萬轉以上,遠高於普通汽車發動機轉速,需要在更寬的頻譜範圍規避共振,減少噪聲,這涉及徑向力波、模態力學、傳導路徑、聲學等多方面的研究。”牛銘奎説,“讓電機轉起來很容易,但做一款高品質的電機卻需要大量實驗,開發一款電機大約需要2—3年時間。”
駕駛新能源汽車時,消費者的“續航焦慮”更為明顯。除了電池容量,電機效率也是影響續航里程的關鍵因素。“通過提升電機效率,可以讓電耗顯著下降。從電磁設計到材料應用,我們從每一個零部件中挖潛,將電機效率從93%提升到98%。”牛銘奎説,“5%的提升,對整車廠來説,一輛車可以節約數千元成本,消費者也可以獲得更多‘安全感’。”
當前,新能源汽車發展勢頭迅猛。今年10月,中國新能源汽車銷量近172萬輛,佔所有新車銷量的51.6%,佔比首次超過全國新車總銷量的一半。
機遇與壓力相伴而生。“技術迭代太快了,研發必須提速。”牛銘奎説,“對於汽車這樣的大宗消費品來説,産品品質更需過硬,才能對得起消費者的真金白銀。”
目前,方正電機建立了完整的V—Model研發流程和工具鏈,能夠盡可能模擬還原真實場景,在關鍵部件的開發過程中進行多重測試驗證。牛銘奎説:“汽車驅動系統的可靠性和安全性是第一位的,憑藉可靠的品質和先進技術才能贏得市場。”(康 樸 李方漪)
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