全球今日报丨混动浪潮中，“钜浪”何以先行？

2022年12月9日，由盖世汽车主办的2022第三届混动技术发展论坛中，广汽研究院动力总成技术研发中心副主任祁宏钟表示，就个人对于行业的观察，经过混动领域多年的技术发展，国内多数车企都已收敛至串并联技术路线，而广汽GMC首创双电机平行轴串并联方案，具备完全自主知识产权，是引领国内DHT发展的先进产品，属于“工程边界内的最优方案”。

祁宏钟进一步介绍，基于在混动研发领域的深厚积累和雄厚技术实力，钜浪混动架构由混动发动机（E）、机电耦合系统（M）、动力电池（B）三部分组成，以“组合多变、形式多样、高兼容性”为主要优势，能基于“经济适用型单挡系统、动力型功率分流系统、动力节能型多档系统、高效零碳氢混系统”四个主要类别衍生出N种动力总成组合，兼容HEV、PHEV、REEV等车型。

(资料图片)

祁宏钟 | 广汽研究院动力总成技术研发中心副主任

以下为演讲内容整理：

广汽作为既有合资又有自主的大型汽车集团，面临着以下三类必须要解决的问题：

首先，我们需要开发一套动力系统，这套动力系统需满足双碳的背景要求，并长期支撑企业的可持续发展。

第二，近几年国内的混动系统进入快速发展阶段，在此过程中，PHEV、HEV、REEV哪一个会成为未来市场的主流还未有定论，因此在快速变化的过程中如何适应成为一大挑战。对此我们提出第二个需要解决的目标，兼容。无论未来市场如何变化，我们开发的系统都要能够适应，只有做到这一点我们才能立于不败之地。

第三，动力系统必须达成高效的要求。

对于广汽而言，以上三点就是广汽钜浪混动模块化架构要达成的任务。

钜浪混动模块化架构

广汽很早就开始在混动领域摸索，2009年推出了P1+P4的架构车型，并在广州市实现了200台示范运行。2014年，广汽在2009年车型的基础上开发了GA5REV，这是国内最早量产的增程式车型。2017年，在前两个车型的基础上衍生出了广汽自主的DHT架构GMC1.0，搭载在广汽的GS4PHEV上，这款车实现了NEDC5L/100km的成绩，在当时取得了非常好的效果，目前这款车的市场保有量约为25000左右。

2020年，我们推出了第二代GS4PHEV车型，采用1.5T增压的米勒循环发动机，并在GMC1.0的基础上推出了改善后的GMC1.1混动系统，当时获得了NEDC4.6L/100km的成绩，但很遗憾这款车的销量并不是很好，目前市场保有量接近1万台。

基于前期对发动机、DHT系统的摸索，广汽推出了第二代DHT系统，并在今年量产上市。同时，广汽同步研发的2.0升的阿特金森循环混动专用发动机也已搭载影酷车型量产上市。

广汽已经过十余年的混动研发和摸索历程，并获得了累计超过5万用户的品质验证，且率先完成了国内双电机串并联DHT开发量产。

基于多年摸索，我们认为未来混动系统将走向一个总体架构，在这一架构之下，未来所有的混动系统都将在此诞生。这一架构就是钜浪动力模块化架构，广汽内部将其称为EMB架构。这一架构由混动发动机（E）、机电耦合系统（M）、动力电池（B）三大部分组成，采用平台化、模块化设计，致力于打造中国最强混动系统，是广汽实现“双碳”目标的解决方案。

在发动机板块内，我们根据整车需求开发出一个混动专用发动机，希望在一定转速范围内能提供最高的热效率、最低的油耗，同时满足功率需求。

目前，广汽开发的1.5L和2.0L两大平台各有自己的阿特金森和米勒循环，都已经实现量产。考虑到碳中和的需求，我们也基于这两个平台发动机开发了氢发动机系统，目前实验室的工作正在进行中，同时也在同步做燃料系统、燃料电池的开发工作。

M就是机电耦合系统，广汽有单电机Px、串并联、功率分流三大技术研发路线，并进行了产品的开发和实验，最终自主聚焦于串并联系统。在功率分流方向上我们也做了样品和样车，不过最终没有选择量产，而是选用了丰田的THS系统。

在电池领域，我们配合开发了HEV和PHEV电池，可进行组合，未来的燃料电池系统也将同步实现。

在这一架构下，我们对其中的发动机、DHT和电池进行了多种自由组合，并组合出多套动力系统，希望通过尽可能少的发动机、DHT和电池品类，提供尽可能多的整车动力总成系统。

基于这套可组合多变的系统，可组合出四大类动力系统，能够兼容HEV、PHEV和REEV的系统应用需求。我们在整个完全自主开发的架构中布局了740多项专利，并使每套系统都具备质、省、快、静、顺5大亮点。基于钜浪混动模块化架构，广汽要实现双碳、兼容和高效三大目标。

图片来源：广汽

这是我们的发动机家族，每一块都代表我们的一款量产发动机。多年来，通过对不同排量和阿特金森、增压、米勒等不同技术的摸索，最终产生了这样一个图谱。

我们的2.0ATK发动机在42.1%有效热效率的基础上，经过一些努力，目前已经可以达到44.14%的试验室认证有效热效率。

在机电耦合板块，单电机、串并联、功率分流我们都有布局，并在串并联进行深耕。经过多年摸索，我们认为国内主流汽车企业最终都会收敛到串并联构型中，目前行业已经基本对此达成共识。

串并联构型具备很多优势，在串并联的构型内是否还有进一步发展的空间，确实是值得大家讨论的课题。广汽也对此做了大量工作，广汽GMC首创双电机平行轴串并联方案，完全自主知识产权，引领国内DHT发展。GMC2.0基于189,372种变型进行对比分析，经综合分析和优选最终选定串并联两档方案。我可以明确告诉各位，我们最终量产的方案虽然不是理论最优的，但是在工程边界内我们认为是最优的一个方案。

在GMC2.0系统上，我们采用了很多技术。首先在2018年，我们率先实现了平行轴式的双电机串并联的一体化集成，首次提出了双电机控制器与DHT本体的结构集成，这意味着控制器内所有的电子电器件都要承受和发动机变速器结构同样的振动和温度考验。虽然现在大家都觉得很正常，但在当时，这项技术面临着大量挑战和课题，我们都一一进行了克服。

图片来源：广汽

在双电机串并联DHT中，我们首先提出了多档化的概念，并以WLTC工况混动系统热效利用率≥95.5%作为目标指标，这就是车辆在WLTC工况运行时，我们希望在保证动力系统输出的情况下，发动机工作在最高热效区间的比例。为了达成这个指标，只能通过多档化实现。另外，我们当时也使用了油冷扁线电机。

在高可靠性验证上，我们的累计验证时长超10万小时，满足10g振动加速度要求。实际上，IPU需承受18g的加速度，才能够通过这个考验。另外，我们EMC带载测试也通过了Class 3的严格考验。

在NVH领域，我们采用了电机电流谐波转矩波动主动控制、分段变载频控制等技术，且轴齿采用高重合度高刚度设计，重合度5，齿轮传递误差≤0.3um。

在控制领域我们采用了高低压主动解耦控制技术，当时还做了266V-650V之间的升变压系统开发储备。

在电池板块，我们在HEV、PHEV和THS平台的电池架构上都做了研发，可用于进行EMB架构的组合。

值得一提的是，我们的HEV电池在国内率先使用了冷媒直冷技术，以实现在各个工况下都能够保证最高的功率输出。该款电池10秒峰值放电功率为70kW，目前还可以实现更高的性能，能在更低的能耗基础上提高冷却效率。另外，这款电池采用了低温自加热技术，有助于混动系统实现良好的动力性。

正如刚才所介绍，EMB架构下将出现多种动力组合，我们把它分为四类，一类是经济适用型单档系统，一类是动力型功率分流系统，一类是动力节能型多档系统，最后是高效零碳氢混系统。通过这一架构下的组合，将能实现未来广汽混动系统的双碳目标。

产品亮点：质、省、快、静、顺

钜浪混动模块架构下的动力系统具备的几大亮点，归结为五个字就是质、省、快、静、顺。

质指的是我们希望品质极为可靠，因此我们设计了大量严苛的实验，包括振动、耐久实验和大量的测试规范。

图片来源：广汽

第二是省，我们在极限工况下进行测试，在满油的情况下不开空调，用尽可能节约的方式驾驶，看看能跑多远。三款HEV车型的成绩均达到了我们的预期，最终都超过了我们设立的1200km的目标。

第三是快，由于HEV系统的电池电量较小，完全以发动机为主进行动力输出，在这种情况下如何做到快？这是我们的数据。

图片来源：广汽

在这里我们尤其强调0-60km/h的起步加速，我们希望能实现和EV车相当的起步加速。最终，我们的影豹车型实现了3.4秒的0-60km/h起步加速，能媲美多数EV车型。

第四个特点是静，我们采用了两档系统，在全段内有多个工作模式可选，在城市工况下能更多用纯电运行。另外，由于我们采用大功率动力电池，多挡多模式驱动，我们也能让发动机工作在NVH较优的区间。在HEV车型中，发动机的启停非常频繁，为了把启停控制在较好的水平，我们采用了双液压悬置、EVVT，能让启停静顺无感，从而降低发动机的噪音水平。

最后一个亮点是顺，能在模式切换过程中实现无感。多档系统必然会带来频繁的档位切换过程，我们以人体可感知的冲击度0.3m/s²为控制目标，而在动力模式的切换下，我们的动力模式切换冲击度都能做到低于这一指标，实现近乎无感的切换。

搭载应用

动力节能型系统的代表2.0ATK+GMC2.0具备极致省油、动力澎湃、平顺静谧等特点，首搭车型影豹和影酷混动版均于2022年底上市。

从油耗指标、0-60km/h的起步加速指标、NVH指标来看，与竞品车相比，我们都属于更好的水平。

对另外一套混动系统的组合，我们动力型功率分流系统的代表2.0TM+THS具备高效节能、动力充沛的特点，首搭车型为GS8双擎于2021年底上市，M8双擎将于2022年底上市。

虽然用了丰田的THS，但是我们用了自己的发动机进行组合。与竞品相比，在油耗相当的情况下，GS8的零百加速快了约2秒，因此我们整个动力系统具备非常明显的优势。

同样的动力总成在搭载广汽M8车型后，实现了WLTC循环油耗5.91L/100km，零百加速时间7.9s，满油续航超过1100km的性能。

总结以上，广汽在混动领域有着深厚的积累和雄厚的实力，钜浪混动模块架构是广汽解决未来混动化双碳目标的主要解决方案。这个架构的特点是组合多变、形式多样、技术领先，衍生出来的产品具备质、省、快、静、顺的特点。另外这套系统能兼容HEV、PHEV和REEV，可快速推出各类混动化车型产品，满足市场需求。

（以上内容来自广汽研究院动力总成技术研发中心副主任祁宏钟于2022年12月9日，由盖世汽车主办的2022第三届混动技术发展论坛发表的《广汽钜浪混动模块化架构及产品介绍》主题演讲。）