为汽车打造强劲“中国心”(汽车产业链上看创新)

资讯 » 新科技 2025-11-21

人民日报海外版


图由AI生成,仅供示意。

本文图片除标注外,均由受访企业供图


长城汽车在2025年上海车展上发布4.0T V8发动机。


吉利汽车雷神混动系统十万级无尘阀体装配车间。


方正电机研发团队在探讨技术方案。

动力系统是汽车的“心脏”,其性能直接决定了一辆车的动力、能耗和可靠性。过去,国产发动机性能相对薄弱。经过数十年的艰辛探索与持续投入,如今的“中国心”在汽车领域全面开花。无论是传统燃油车、混合动力汽车还是纯电动车,一批中国车企在动力系统上实现从技术追赶到创新引领的突破,为中国汽车工业发展提供强大动力。

“越往‘深水区’走,越发现只能靠自己”

在河北省保定市,长城汽车的发动机工厂里,流水线有序运转,机械臂精准起落,技术人员正对一台台发动机进行最后调试。每一个部件的装配都关乎着这颗“汽车心脏”的未来。25年艰辛求索,长城汽车在这里写下中国自主制造先进发动机的篇章。

发动机曾是国产汽车零部件中相对落后的部分。上世纪八九十年代,中国企业只能靠引进、组装和仿制国外过时的发动机机型。为了解决“从无到有”的难题,2000年,长城内燃机制造有限公司成立,成为自主品牌中最早一批拥有核心动力的企业。

“核心部件必须自己做,只有技术掌握在自己手里,才能在行业发展中争取主动。”长城汽车董事长魏建军说。

但要想不被“卡脖子”,谈何容易?长城汽车先从模仿开始。

“那时我们买了很多国外企业的发动机,一点一点研究它们的功率、扭矩、热效率都是如何实现的。”长城汽车技术中心副总经理王超回忆,通过刻苦钻研和对外合作,长城汽车先后突破了米勒循环、350bar高压喷射、第二代连续可变气门升程等多项前沿技术难题,并形成一些独有的核心技术,公司开始逐渐摆脱“心脏病”,发动机供应逐渐不再受制于人。

“但这还远远不够。”王超说。

随着一些车型的热销,长城汽车积累了更多资金和实力。2015年,长城汽车搭建起发动机的主要平台和框架,六大平台覆盖1.5L到3.0T不同排量的发动机,包括汽油机和柴油机,产品不仅自有品牌使用,还搭载在其他品牌汽车上。

现在,长城汽车并未停下探索的脚步。“大排量发动机一直是汽车工业的技术皇冠,自主品牌多年以来未能突破大排量发动机的技术壁垒。”王超说,“我们投入了大量的时间精力,潜心钻研,一定要啃下这块‘硬骨头’。”

今年春季的上海车展传来长城4.0T V8发动机的轰鸣。“V8发动机不只是增加几个缸这么简单,还要实现硬件构型、软件策略、加工工艺、核心部件的全面突破。比如软件控制策略,8缸相比4缸,要实现各缸燃烧的一致性,难度指数级上升。”王超介绍,“越往‘深水区’走,越发现只能靠自己。”

30多年造车经验积淀、大量专利技术积累、近10年的开发周期、无数工程师的夜以继日,换来这样一组数据:V8发动机零部件完全自主研发比例达九成以上。

这款发动机刚发布时,网络上也有质疑:新能源汽车发展势头这么猛,研究内燃机还有什么意义?对此,王超认为,现在市场正逐渐从“新能源汽车高速发展”转向“汽车生态高质量发展”,内燃机与电动化的结合,将长期成为用户出行的最优解决方案。

“另一方面,中国的汽车品牌,正在走向世界。”王超说,“各个国家和地区的法律法规、充电设施普及程度以及石油产量不同等,新能源车无法覆盖所有使用场景。”在他看来,立足全球就意味着,企业不仅要“走出去”,更要“走进去”,真正满足各国不同用户的需要。

“让每个人都能拥有‘黄金右脚’”

如果选车时很关注油耗,那你很可能听过一个词:发动机热效率。它是衡量燃油转化为动力的关键指标,热效率越高,油耗就越低,对于更高热效率的追求,成了车企技术竞赛的关键一环。

但提升热效率这事,很难。

“发动机的机械结构复杂,能量传递损耗大,过去,发动机热效率每提升一个百分点,都要耗费全球工程师大量的心血。”吉利汽车(以下简称“吉利”)相关负责人表示。

近年来,混动技术走进消费者视野,为用户提供了“鱼和熊掌兼得”的选择:它精准契合消费者在续航、成本、性能间的多种需求,不仅带来了更加节油省钱的消费体验,也能够减缓用户对于新能源汽车的续航焦虑。

“插电式混合动力汽车同时搭载内燃机和电动机,两者分别在各自的‘优势区间’提供动力,从而实现更高效的能源利用和更低的碳排放。”负责人表示,“以2024年吉利发布的雷神超级电混专用发动机为例,它通过‘鸭嘴’大倾角气道、Mask结构导气、气流仿形活塞顶等独有设计,实现了对缸内气流的精准控制,使电池、电机和内燃机高效协同,其热效率达到46.5%。2025年,在吉利全域AI技术加持下,雷神电混量产发动机的热效率进一步提升到了47.26%,居于全球先进水平。”

吉利,这家从浙江省台州市走出来的中国车企,始终坚持把核心技术掌握在自己手里。据该负责人介绍,早在十几年前,吉利就系统性地掌握了发动机燃烧设计和开发的整套技术,“在此基础上,我们通过自主研发,攻克了混合动力多重技术难题”。

超1000台次、试验测试超170余项、累计40万小时、耐久测试超4000万公里……动力总成系统试验的一组数据,成为这家车企后来居上的生动注脚。“就像在百米赛道上,每0.01秒的提升都代表着人类对速度的极致追求。发动机热效率也是一样,数字上看似微小的进步,凝聚着工程师的智慧和汗水。”该负责人说。

2021年10月,吉利正式发布雷神动力品牌,发动机热效率实现新突破。

从以油驱动为主的HEV(混合动力汽车),到以电驱动为主的PHEV(插电式混合动力汽车),再到多元化的雷神超级电混,雷神混动品牌经历了一个不断升级、持续进阶的过程。

如今,雷神电混已进入AI时代。据介绍,一方面,AI赋能研发,让吉利能够快速、精准地找到实现目标的最优路径。比如,在电驱优化上,大模型可以对硅钢、磁钢、电压管理系统等进行最优适配,缩短研发周期。另一方面,AI也让电混系统更智能,主动提供精准、连贯、个性化的动力服务,为用户出行匹配最优策略。

“雷神混动有了AI深度融入,让每个人都能拥有‘黄金右脚’,在不知不觉中开出更低油耗。”该负责人表示。

“凭借可靠质量和先进技术赢得市场”

对新能源汽车来说,电机就是驱动车辆行驶的“心脏”。在浙江省丽水市,一家企业从缝纫机电机做起,成为新能源汽车“心脏”的头部供应商。

“2010年,我们已是缝纫机电机市场的‘隐形冠军’,全球市占率达八成左右。”方正电机新能源电驱事业部总裁牛铭奎介绍,“但这一行业增量有限,公司决定转战新赛道,进军新能源汽车电机行业。”

虽说都是电机,但作为新能源汽车动力总成的核心部件,汽车驱动电机在能量密度、安全要求、设计结构等方面都有更高的技术门槛。“需要人力、物力、时间和经验等多方面的积累,最关键的,还是人才。”牛铭奎坦言,转型之初,研发团队规模小,缺乏汽车领域专业人才,“后来在汽车产业链更完善的上海设立研究院、搭建专门的研发团队,这才慢慢补上了短板”。

2020年,方正电机开始成为主流乘用车厂商供应商,当年新能源汽车驱动电机销量达47万台。

新能源汽车发展至今,市场竞争日趋激烈,消费者对产品越来越挑剔。“电机不仅可以让车跑起来,它还是‘省电专家’‘空间魔术师’‘静谧守护者’,消费者对新能源汽车的很多期待,都需要依靠电机来完成。”牛铭奎说,“这给产品开发提出了更高要求。”

在新能源汽车上,没有了发动机的“嘶吼”,电机成为主要噪声源之一。“电机每分钟转速大多在1.5万转以上,远高于普通汽车发动机转速,需要在更宽的频谱范围规避共振,减少噪声,这涉及径向力波、模态力学、传导路径、声学等多方面的研究。”牛铭奎说,“让电机转起来很容易,但做一款高品质的电机却需要大量实验,开发一款电机大约需要2—3年时间。”

驾驶新能源汽车时,消费者的“续航焦虑”更为明显。除了电池容量,电机效率也是影响续航里程的关键因素。“通过提升电机效率,可以让电耗显著下降。从电磁设计到材料应用,我们从每一个零部件中挖潜,将电机效率从93%提升到98%。”牛铭奎说,“5%的提升,对整车厂来说,一辆车可以节约数千元成本,消费者也可以获得更多‘安全感’。”

当前,新能源汽车发展势头迅猛。今年10月,中国新能源汽车销量近172万辆,占所有新车销量的51.6%,占比首次超过全国新车总销量的一半。

机遇与压力相伴而生。“技术迭代太快了,研发必须提速。”牛铭奎说,“对于汽车这样的大宗消费品来说,产品品质更需过硬,才能对得起消费者的真金白银。”

目前,方正电机建立了完整的V—Model研发流程和工具链,能够尽可能模拟还原真实场景,在关键部件的开发过程中进行多重测试验证。牛铭奎说:“汽车驱动系统的可靠性和安全性是第一位的,凭借可靠的质量和先进技术才能赢得市场。”(康 朴 李方漪)

《人民日报海外版》(2025年11月21日第10版)





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