技術(shù)演進(jìn)：從引進(jìn)追趕到輸出

文 / 本刊記者 崔智明

自1953年至今，中國(guó)汽車技術(shù)不斷升級(jí)，成就了中國(guó)汽車工業(yè)70年的發(fā)展壯大。

1953年，我國(guó)汽車工業(yè)在“無(wú)經(jīng)驗(yàn)、無(wú)資料、無(wú)工裝、無(wú)設(shè)備、無(wú)技術(shù)”的“五無(wú)”條件下，以模仿、再創(chuàng)造走的方式開啟了篳路藍(lán)縷的創(chuàng)業(yè)之路。此后通過(guò)不斷的技術(shù)積累，中國(guó)車企逐漸走到了世界汽車市場(chǎng)的舞臺(tái)中央。其中，發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、三電（電池、電機(jī)、電控）技術(shù)、氫能技術(shù)、智能化技術(shù)分別體現(xiàn)了我國(guó)汽車工業(yè)在不同時(shí)期的技術(shù)成就。

發(fā)動(dòng)機(jī)升級(jí)：熱效率從30%上升至50%

發(fā)動(dòng)機(jī)是燃油車的心臟，發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)是燃油車的核心技術(shù)。我國(guó)車企的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)經(jīng)過(guò)數(shù)十年的引進(jìn)吸收和自主研發(fā)，其開發(fā)水平有了極大提升。在逐步配備了渦輪增壓、缸內(nèi)直噴、雙VVT、DVVT、CVVL、可變排量機(jī)油泵、中空充鈉氣門、低摩擦活塞、減摩擦表面涂層、啟停等技術(shù)后，我國(guó)主流車企陸續(xù)推出了能夠滿足市場(chǎng)需求甚至與合資、外資車企競(jìng)爭(zhēng)的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品。

尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)不斷加嚴(yán)和突出的熱效率表現(xiàn)從側(cè)面體現(xiàn)了我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的提高。2001年7月1日，國(guó)一標(biāo)準(zhǔn)在全國(guó)范圍內(nèi)全面實(shí)施；2023年7月1日，國(guó)六b 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所有燃油車全面實(shí)施。從國(guó)一到國(guó)六，機(jī)動(dòng)車排放標(biāo)準(zhǔn)中每一項(xiàng)污染物限制數(shù)值的具體要求不斷加嚴(yán)。為滿足相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)車企不斷對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)進(jìn)行研發(fā)攻關(guān)，生產(chǎn)滿足市場(chǎng)需求的車輛，車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性、可靠性也隨之得到提升。

熱效率方面，我國(guó)汽油車的有效熱效率已經(jīng)由20年前的30%左右提高到了40%-42%，正在向45%到50%的效率邁進(jìn)。以廣汽2018年發(fā)布的第三代1.5TM 直列三缸增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)為例，其熱效率高達(dá)40%，已到達(dá)世界領(lǐng)先水平，與豐田、本田等車企的熱效率技術(shù)水平比肩平齊。

另外，我國(guó)重型內(nèi)燃機(jī)的熱效率也屢創(chuàng)世界新高，得到了國(guó)際檢測(cè)機(jī)構(gòu)的認(rèn)證。2022年11月，濰柴動(dòng)力發(fā)布全球首款本體熱效率52.28%商業(yè)化柴油機(jī)和全球首款本體熱效率54.16%商業(yè)化天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

CTB 技術(shù)對(duì)純電車型的升級(jí)就像燃油車時(shí)代非承載式車身向承載式車身進(jìn)化一樣，簡(jiǎn)化了車身結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝，使得純電車型的車身安全、底盤操控、駕乘舒適等方面得以全面優(yōu)化。CTB 技術(shù)將搭載磷酸鐵鋰電池新能源車的續(xù)駛里程上限推至700 公里。

三電、氫能技術(shù)凸顯新能源實(shí)力

近年來(lái)，隨著新能源汽車產(chǎn)銷量的大幅增長(zhǎng)，我國(guó)在新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域也逐漸成為了全球領(lǐng)跑者之一。新能源汽車包括三種動(dòng)力形式，分別為插電混動(dòng)新能源汽車、純電新能源汽車、氫能新能源汽車。目前，已經(jīng)有傳統(tǒng)跨國(guó)車企向中國(guó)車企拜師學(xué)藝、采購(gòu)新能源汽車技術(shù)。

2011年11月，工信部發(fā)布的《“十二五”產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新規(guī)劃》為中國(guó)新能源汽車的技術(shù)發(fā)展方向提供了關(guān)鍵指引。此后，相關(guān)部門制定的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)資金管理暫行辦法》為中國(guó)汽車行業(yè)在新能源汽車領(lǐng)域加強(qiáng)自主技術(shù)創(chuàng)新和推進(jìn)重大關(guān)鍵技術(shù)突破提供了資金支持。

事后證明，我國(guó)新能源汽車技術(shù)在此后的十余年里確實(shí)獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，其中三電技術(shù)和氫能技術(shù)最具代表性。

目前，我國(guó)新能源汽車主要安裝的是鋰電動(dòng)力電池，鋰電的電芯技術(shù)和集成技術(shù)是我國(guó)新能源汽車在電池領(lǐng)域的主要進(jìn)步方向。近些年來(lái)，新型電芯如刀片電池、軟包電池、4680 電池、固態(tài)電池等層出不窮；而新型電池的集成技術(shù)如CTP3.0 麒麟電池、CTB、CTC、彈匣電池、魔方電池等更是百花齊放。這些新技術(shù)不斷提升鋰電池的成本、續(xù)航、安全性和充電效率等性能，為新能源汽車車的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了更多可能性和機(jī)遇。

以2022年5月比亞迪發(fā)布的CTB 電池車身一體化技術(shù)（以下簡(jiǎn)稱CTB 技術(shù)）為例，CTB 技術(shù)對(duì)純電車型的升級(jí)就像燃油車時(shí)代非承載式車身向承載式車身進(jìn)化一樣，簡(jiǎn)化了車身結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝，使得純電車型的車身安全、底盤操控、駕乘舒適等方面得以全面優(yōu)化。CTB 技術(shù)將搭載磷酸鐵鋰電池新能源車的續(xù)駛里程上限推至700 公里。

另外，寧德時(shí)代實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力電池在低溫性能方面的技術(shù)突破。2023年8月，寧德時(shí)代發(fā)布新產(chǎn)品神行超充電池，神行超充電池是全球首款采用磷酸鐵鋰材料并可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)的4C 超充電池。該電池在零下10 攝氏度低溫環(huán)境下可以在30 分鐘內(nèi)充電至80%，低溫虧電條件下零百加速性能不衰減。

電機(jī)技術(shù)方面，電機(jī)是新能源汽車的“心臟”，高效率、高可靠性是電機(jī)技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵目標(biāo)。近些年來(lái)，永磁同步電機(jī)、交流異步電機(jī)、無(wú)刷直流電機(jī)等技術(shù)不斷改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)功率密度和能效的提高，同時(shí)降低了電機(jī)的成本和噪聲。

電控技術(shù)方面，智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和安全性等是電控技術(shù)進(jìn)步的重要方向。車輛級(jí)電控在功能、性能和可靠性等方面得到了不斷提升，特別是電動(dòng)、智能化和感知技術(shù)的應(yīng)用為車輛級(jí)電控帶來(lái)了更大的可靠性、安全性和舒適性；另一方面，充電設(shè)施的智能化和控制與車輛級(jí)電控的互聯(lián)互通也在逐步實(shí)現(xiàn)。

氫能技術(shù)方面，氫燃料電池的裝機(jī)功率最能體現(xiàn)氫能汽車的整體技術(shù)實(shí)力。2018年至2022年，我國(guó)氫燃料電池汽車的單車平均裝機(jī)功率從2018年的32.4kW 提升至2022年的98.9kW，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)32.1%。2021年底，億華通研發(fā)的240kW 氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)“G20+”正式首發(fā)；2022年初，長(zhǎng)城上燃動(dòng)力發(fā)布了大功率燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)“超越-神州200”，額定功率達(dá)200kW。

另外，廣西玉柴在2021年12月成功點(diǎn)火中國(guó)首臺(tái)燃?xì)浒l(fā)動(dòng)機(jī)YCK05H，標(biāo)志著我國(guó)在氫能發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)突破。

隨著激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、車規(guī)級(jí)智能芯片、域控制器等智能設(shè)備的逐步上車，中國(guó)量產(chǎn)車的自動(dòng)駕駛能力逐步從L0 級(jí)提升至L2+級(jí)，逐步具備了自動(dòng)泊車、LAS 車道保持輔助和ACC 自適應(yīng)巡航等技術(shù)。小鵬汽車、蔚來(lái)汽車、理想汽車、問(wèn)界汽車等車企在實(shí)現(xiàn)了高速NOA（導(dǎo)航輔助駕駛）后，逐步向更高階的城市NOA 領(lǐng)域發(fā)展。

智能化已成中國(guó)汽車未來(lái)

近年來(lái)，以智能駕駛和智能座艙為代表的汽車智能化技術(shù)已成為中國(guó)汽車行業(yè)未來(lái)的重點(diǎn)發(fā)展方向。目前，具備更多智能化功能的車型越來(lái)越受到80 后、90 后等主力購(gòu)車群體的青睞，因此，智能化技術(shù)已成為中國(guó)車企的重要競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域。

智能座艙方面，汽車座艙從2010年起由機(jī)械儀表盤、電子儀表盤逐漸向智能化方向發(fā)展。隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)步、集成化趨勢(shì)的推動(dòng)，我國(guó)汽車智能座艙逐步具備了車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)IVI、駕駛信息顯示系統(tǒng)、抬頭顯示系統(tǒng)HUD、流媒體后視鏡、智能座椅、氛圍燈。

智能駕駛方面，隨著激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、車規(guī)級(jí)智能芯片、域控制器等智能設(shè)備的逐步上車，中國(guó)量產(chǎn)車的自動(dòng)駕駛能力逐步從L0 級(jí)提升至L2+級(jí)，逐步具備了自動(dòng)泊車、LAS車道保持輔助和ACC 自適應(yīng)巡航等技術(shù)。小鵬汽車、蔚來(lái)汽車、理想汽車、問(wèn)界汽車等車企在實(shí)現(xiàn)了高速NOA（導(dǎo)航輔助駕駛）后，逐步向更高階的城市NOA 領(lǐng)域發(fā)展。

值得一提的是，我國(guó)在智能駕駛領(lǐng)域已有了深厚的技術(shù)儲(chǔ)備。百度、文遠(yuǎn)知行、小馬智行等自動(dòng)駕駛技術(shù)公司已在北京、深圳、武漢等地逐步實(shí)現(xiàn)了從“主駕配置安全員”到“主駕無(wú)人”、再到“前排無(wú)人”的L4 級(jí)自動(dòng)駕駛出租車的示范性商業(yè)運(yùn)營(yíng)。并且，輕舟智航、文遠(yuǎn)知行等自動(dòng)駕駛技術(shù)公司在近些年逐步推廣了多個(gè)無(wú)人駕駛小巴的示范運(yùn)營(yíng)園區(qū)。園區(qū)內(nèi)的無(wú)人駕駛小巴不配置方向盤和剎車踏板，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的L5 級(jí)自動(dòng)駕駛。