为什么国产混动发动机的热效率频创新高

在不久前落幕的东风汽车第九届科技创新周开幕式上，东风汽车副总经理、党委常委尤峥宣布，东风汽车自主研发的超级混动专用发动机热效率已达到47.06%，获得了中汽中心“能效之星”权威认证，又一次刷新了中国混动专用发动机热效率的行业记录。

图源:东风汽车

就在三个月之前，吉利和比亚迪曾因争夺热效率冠军的事情吵了一架。当时的背景是比亚迪发布了第五代DM-i超级混动系统，在该混动系统的加持下，比亚迪秦拥有了2.9L/百公里的亏电油耗、2100公里的综合续航里程，46.06%的世界第一发动机热效率。

比亚迪的操作引发了吉利汽车的不满，吉利汽车高管在社交媒体上贴出热效率46.1%的中汽研发动机证书，质疑“比亚迪46.06%全球最高热效率”的说辞，紧接着比亚迪又公布了热效率46.5%的发动机证书，再度夺回了主动权。

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没想到仅仅三个月之后，东风汽车就拿出了47.06%的新成绩，而在此之前，发动机热效率早已被接连刷新，2022年广汽发布的混动系统，发动机热效率为42.1%；2023年上汽发布的DMH超级混动热效率提升至43%；同年奇瑞发布的鲲鹏混动C-DM热效率44.5%；直至现在东风汽车将其提升至47.06%，东风汽车还表示，已经向50%的热效率发起了挑战。

按照这样的节奏，用不了几年，国产混动专用发动机的热效率便将纷纷突破50%。在很多传统汽车人看来，在发动机领域，自主品牌与外资品牌之间还存在不小的差距，但在这短短两三年时间里，自主品牌又是如何实现对外资品牌的超越，频频刷新发动机热效率的呢？

这主要是因为在混动时代，发动机的工作环境发生了很大的改变。

先来看一下相关定义，发动机热效率，又称“发动机有效效率”，是指发动机有效功率的热当量与单位时间所消耗燃料的含热量的比值，用以评定发动机作为热机的经济性。所以尽量让发动机保持在“高效区间”运行，是提升发动机热效率的最主要方式。

在燃油车时代是通过变速箱来调节发动机的扭矩和转速的转速的，车企对变速箱和发动机匹配的越好，车子的顿挫感和油耗就会越低，相应的发动机热效率就会越高。不过，燃油车发动机需要兼顾从起步、低速、中速到高速等多种工况，车企只能通过尽量扩充发动机高效运行区间的方式来提升发动机热效率，而起步、高速等特殊工况仍不可避免。

与燃油车不同，混动发动机的从要应对全部工况的“全才”变成了应对部分工况的“专才”，这就是几乎所以混动车企都会提及的，“让发动机更多的处于高效的工作区间。”

图源:东风汽车

其实不论燃油车还是混动车，让发动机更高效的工作是提升热效率的主要方式，只不过混动车发动机需要应付的工况较少，高效运作的时间更长，这是混动发动机的热效率能够屡创新高的根本。

当然混动车发动机的运行逻辑也有些差异，以插混车型为例，车辆起步阶段使用纯电驱动，尽量不让发动机在效率低的低速工况下工作。单挡或多挡DHT插混车型，则是在此基础上，进一步减少发动机在低效率空间工作的时长，中低速均通过电机驱动车辆，发动机充当发电机角色，在电机能耗高的高速工况下，再采用发动机直驱。

而增程模式，同样是大幅提升了发动机的使用效率。由于增程器并不需要直接驱动车辆，只作为车辆的“发电机”使用。因此，理论上讲增程车的发动机可以一直在最佳区间内工作，发挥其最大价值，最大程度上降低能耗。

表面来看，混动车型提升发动机热效率似乎并不难，但实际操作起来并不容易，因为燃油车只考虑内燃机一套动力系统即可，但混动车型在设计时需要兼顾内燃机和电动机两套混动系统，这一设计思路的转变需要工程师对两套系统都非常熟悉，只有将两套系统融合的更加紧密，整个混动系统的能效表现才会更高，混动发动机的热效率也才有更大的提升空间。

不难看出，混动发动机热效率持续攀升是建立在工程师对内燃机和电动机两套系统协同工作的基础上的，在这一细分领域，自主品牌持续打破上限，是国产新能源产业快速发展的最好例证。

或许自主品牌在发动机、变速箱的机械研发和匹配能力上与外资品牌还有些差距，但对混动系统的优化上，自主品牌已经走在了前列，被持续刷新的混动内燃机热效率，就是自主品牌你追我赶，推动行业朝着新能源时代转型的最好证明。