原创丨多元化：中国汽车动力变革突围的新路径

中国汽车工业经过2002年的井喷式发展之后，历经20余年的艰苦奋斗，不仅成为全球最大的汽车生产和销售国，技术领域也取得了长足发展，其中首推汽车的心脏-发动机技术的进步最大。随着时代的发展，如今的汽车不仅有纯燃油动力，已经发展成纯电驱动的电动车，燃油与电驱相结合的混合动力车、增程式车用动力系统。另外从车用燃料方面，从汽油和柴油发展到燃气，甲醇和乙醇，甚至氢气和氨等也在发展之中。

自从确立汽车进入家庭的产业政策后，中国汽车产业实现快速发展。但在技术领域与国外同行始终存在较大的差距，特别是在汽车动力技术领域。上世纪90年代末，我国小型高速汽油机多数还是采用化油器式。直至新世纪开始才进入燃料喷射电子控制时代，期间也历经单点喷射到多点顺序喷射，从气口喷射到缸内直喷；进气系统从自然吸气发展到如今的涡轮增压；涡轮增压从简单废气放气到可变截面涡轮增压，极大提升了发动机性能；发动机配气系统从固定式到如今可变定时，甚至是定时和升程全可变。发动机的循环也从固定的奥拓循环发展到今天的奥拓结合阿特金森或米勒多种循环。发动机的燃油喷射压力从气口喷射4bar到如今缸内直喷350bar，甚至更高。发动机的热效率与20年前相比，从不到30%，发展到如今超过40%，可谓是实现了翻天覆地式的改变。

从最初完全依靠引进，到后来自主设计结合国外技术咨询，再到如今全自主设计和开发，中国汽车动力技术实现了长足进步，全面实现了与国外技术的并跑。不仅如此，在插混领域，比亚迪以电为主、以发动机为辅的插混路线，不仅带火了中国市场，还成功带动国外同行在插混市场的研发，使其成为全球新能源汽车市场的一条重要技术路线。

上世纪末，为减少石油消耗以及排放，丰田汽车率先在全球市场推出混合动力系统，采用燃油发动机并通过动力分流系统，借助电动机配合，大幅度降低了燃油消耗。在国际市场上获得很大成功的同时，也通过专利设置等技术封锁，实现了长期在混动市场“一家独大”的局面。

而近几年我国发展出符合国情的插电式混合动力，突破了丰田混动的技术封锁。虽然同样也是采用燃油发动机和电驱动相结合，但我国的混动系统采用混动专用发动机结合大电池、大电机的技术路线。借助我国完善的电力系统，以电驱为主，燃油为辅。其中混动专用发动机是一大创新。该种发动机将现有燃油发动机的水泵、空调、真空泵、发电机组、甚至机油泵一众附件和辅件，全部改用电驱，燃油发动机的功能变成单纯输出动力或发电，极大提高了发动机的热效率。插电混动开辟了新的动力技术路线，打破了丰田混动系统的技术封锁，实现了技术全自主。尤其是我国发展的系统以电驱为主，城市工况下基本采用电驱，极大减少了发动机市区的排放，仅在高速时才转为油电混合，减少了发动机排放对城市环境的影响。不仅如此，我国科技人员还发展了增程式混动系统，减轻了人们对电驱车在冬季掉电造成的充电和里程焦虑，促进了电驱车的发展。

插电式混动和增程式动力系统的发展，为我国汽车发展形成自己的动力特色，也为其走向全球市场打下基础。由此可见，创新是汽车发展的根本。扔掉拐杖，走自己的路，才会有光明的前景。

目前我国的汽车保有量已经超过3.5亿辆，如何减少能源的消耗是摆在汽车行业的重要挑战。为了缓解能源过度依赖进口带来的压力，国家刚颁布的《能源法》指出，为了实现未来能源低碳化，应该积极发展氨、氢、醇这类的低碳新燃料的应用。但氨燃料在常温常压下是气体，并且其着火温度高、火焰传播速度慢，在内燃机上实现应用尚有许多挑战。氢气具有很多优点，比如不含碳，质量热值高，燃烧速度快而且清洁，是很有发展前景的新燃料。不但可以在燃料电池上高效应用，也可以直接在内燃机上作燃料。但其如果直接电解水制取约需要55度电获得一公斤氢，生产成本较高。另外，氢气密度太小，运输费用高。一台运力在40吨的卡车上一次只能运输数百公斤。再有氢气很易逃逸，一般材料难以满足要求。鉴于以上原因，氢气的加注站建设要求相较于常规的燃油加注站严格许多。如建设一座加氢站必须在远离居住区，占地面积也要很大，建设成本更高。因此在没有解决“制、储、运、加”的问题前，氢气的应用会受到很大的限制。

气体燃料在我国得到一定的发展，尤其是天然气在商用车上应用已经具有一定的规模。但是，天然气在我国资源不丰富，有约一半依靠进口。国际市场的价格波动会极大影响其应用。

当前，在汽车领域以乙醇、甲醇为代表的醇类燃料属颇具发展前景的新燃料。乙醇主要从生物制取，比如玉米和其它粮食类，因受到资源限制乙醇目前国家只限定在国内少数地区如安徽、河南、吉林、黑龙江以及广西等地发展，总量不到200万吨。因而作为汽车燃料应用的范围也很有限。国外仅有美国和巴西有大量乙醇生产和作为车用。当前国内也有车企生产乙醇专用车并出口巴西，但数量有限。

相比之下，甲醇更方便应用。首先，甲醇的生产原料十分广泛，煤炭、天然气和焦炉煤气、生物质以及氢气与二氧化碳结合都生产甲醇。另外，甲醇常温常压下是液体，储、运和加注和现有汽油和柴油无异，应用起来十分方便。2012年国家工信部启动包括山西、陕西、上海、贵州和甘肃在内的“四省一市”甲醇汽车试点，解决了甲醇在汽车应用上的问题，消除了消费者使用中的各种担忧。目前由吉利汽车公司生产的甲醇汽车在国内已有数万辆，品种覆盖乘用车、商用车，应用地区主要有西北、东北和华北地区，受到用户广泛欢迎。2025年在黑龙江召开的亚冬会工作用车采用了甲醇燃料的车辆。

随着低碳经济、汽车智能化的发展需求，积极拥抱电气化时代的汽车动力技术提升仍有很大空间。中国汽车人，将立足于大力自主创新，积极发展更加符合国情要求的产品，推动中国汽车走向全球。