广西卫视《八桂科创》：混动技术看玉柴

汽车是我们生活中重要的交通工具，其中的混合动力车可油可电，省钱的同时还能拥有发动机的驾驶质感，更解决了充电和里程焦虑，这对很多消费者来说，无疑是一个不错的选择。数据显示，2023年上半年插电式混动车型销量72.7万辆，同比增长92.28%，销量增速已经连续4个季度超越纯电动车型。混合动力车市场持续高增长，也促进了相关企业研发生产的积极性，中国品牌的混动技术已经悄然走在了世界前列。广西玉柴机器股份有限公司，作为发动机行业内最早进入新能源动力领域的企业，在商用车混动领域技术领先成果斐然，其牵头完成的“超低油耗高可靠性混动发动机关键技术及应用”项目荣获2022年度广西科学技术进步奖一等奖，这是玉柴连续第四年获得广西科学技术奖一等奖。

2023年3月，广西玉柴发布了全球首款混合动力电驱无级变速动力总成，相较于传统的液压机械无级变速总成，这套动力系统结构更简单、作业效率更高、可靠性更好、节油效果更显著。这套系统使用的就是玉柴科研团队运用“超低油耗高可靠性混动发动机关键技术及应用”开发出的YCK05混动专用发动机。

中国地域辽阔、气候多变，不同城市的道路交通路况各异，这也造成了中国亟需适合自身复杂工况的混动系统，由于没有可以对标的车型和能够借鉴的经验，科研团队最初，只能从乘用车上吸取经验，提出了几种技术方案，最后选择了单轴并联式启动发电一体机(ISG)技术方案。2003年，玉柴联合广西大学以及宇通、福田等车企，在国内率先立项研发商用车混合动力专用发动机，2004年成功研发出拥有自主知识产权的中国第一台城市客车混合动力（ISG）系统，从此玉柴的混合动力系统便一直领跑行业。

随着“双碳”目标的提出，开发高效混合动力专用发动机，降耗、降碳两手抓成为了研发团队的新目标。混动车辆的运行特征要求发动机工作在最高效率区且适应车辆在各种环境下频繁启停，因此也导致混动发动机存在热效率提升困难、启动工况油耗高、氮氧化合物瞬态排放控制困难、零部件受机械和冷热冲击大等痛点和难点问题。团队以超低油耗高可靠性混动发动机关键技术开发为总体思路，形成了低油耗技术、高效氮氧化合物排放控制技术、关键零部件可靠性设计三大核心创新技术，率先开发出国四、国五、国六标准混动专用发动机，比对应的国家排放法规实施年限提前2-3年，并参与修订混动整车相关国标、团标2部。

赵令猛：国六混动技术相比我们非混动类产品，油耗降了5%-6%，每降低1%，就类似于百米短跑要提高零点几秒，这个难度是非常大的。

团队自主研发了喷雾双卷流型燃烧室和基于实际散热需求的水泵智能控制方法，开发了扰流型燃烧室和低窜气量低摩擦活塞环组件，形成了中型混合动力专用发动机热效率提升关键技术。专用柴油机的油耗降低7克/千瓦时，专用燃气机的气耗降低6.4克/千瓦时。

团队提出了基于转速-扭矩最优加载路径的频繁启停工况自适应控制方法，实现频繁启动工况下发动机运行的瞬态快速响应，发动机启动过程油耗降低近8%。并结合这一控制方法开发出高效氮氧化合物排放控制技术，混合动力整车车载尾气检测排放大幅下降，氮氧化合物排放降低约63%。

这个尾气后处理装置结合多次短脉冲式尿素喷射技术、中冷旁通热管理系统和带锥面结构的高密封性废气再循环阀，解决了频繁启动工况下排温低、选择性催化还原系统转化效率低和尿素结晶的行业难题。

“超低油耗高可靠性混动发动机关键技术及应用”项目还有一个创新亮点，就是解决了关键零部件高可靠性的难题。其中的高强度活塞结构，使得发动机承受爆压可达200bar（压强单位）；独创了增压器停油保护装置，关键零部件可靠性提升2-3倍；开发了曲轴止推片强制润滑技术，磨损故障率下降到0ppm。

截至目前，玉柴基于“超低油耗高可靠性混动发动机关键技术及应用”项目成功开发了26个系列混动发动机产品，与国际高水平的同排量奔驰机型相比，油耗更低、低速转矩更大、可靠性更高。产出多项混动专用发动机相关核心技术知识产权成果，其中授权国家专利51项、授权软件著作权15项、参与制定标准2部，发表高水平论文11篇。产品配套宇通、福田、金龙、金旅、中车等主流厂家，国六标准混动车型中玉柴配套占比71.4％，国内混动客车市场占有率超过65%稳居第一。

罗朝发：这套混动系统主要是配在一些城市公交、卡车、载货车上，以载货车为例，17吨到18吨的载货车，一年可以给用户大概能节省燃油5到6万块。

2013至2021年，玉柴混动发动机项目已实现新增销售额68.6亿元，新增利润8.2亿元。仅以本项目近三年销售的混合动力发动机计算，减排二氧化碳相当于3722公顷森林一年吸收的碳总量。

为做强做大玉柴新能源动力系统事业板块，2021年，玉柴芯蓝新能源动力科技有限公司在南宁注册落地，在独立公司化运营不到半年的时间内，玉柴芯蓝混合动力已经做到商用车领域行业第一。在这个全新的赛道上，玉柴凭借自身在商用车领域的基础和不断的科技创新，跑出了加速度。

王辉：烧氢的燃料电池实际上也是一个混动系统，也需要与电池、电机、电控结合，像氢发动机、氨发动机，如果与三电结合起来，能够更好地发挥零碳动力的优势，所以说混动系统可能会作为未来到2040年2060年一个长期的方案存在。

钟玉伟：玉柴芯蓝战略方针定位是从低碳到零碳，发力混合动力、补齐纯电驱动、发展氢能动力，因为玉柴是一个发动机企业，我们能够把发动机和电机这样的混合动力的构型的效率发挥到最佳，达到更大的降碳、降排放的效果，按照目前整个开发成果测算，如果到2025年，我们能够达到50万台的销量目标，能够实现降低碳排放1000万吨。

《八桂科创》节目

广西卫视

每周五  21:55播出