厚積薄發(fā),賽力斯超級(jí)增程開啟新能源技術(shù)變革新紀(jì)元

行業(yè)資訊第一新車 2024-12-26

2024年歲末,中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)正式邁入千萬級(jí)水平,在快速發(fā)展的大潮中,增程式電動(dòng)汽車成為最引人注目的存在。

說起增程汽車,早在2016年以前國(guó)外便有布局,當(dāng)時(shí)的開發(fā)思路更傾向于單純?yōu)榻鉀Q純電車型里程焦慮開發(fā)一個(gè)應(yīng)急補(bǔ)能系統(tǒng)。用戶在用車過程中極容易進(jìn)入極度饋電工況,進(jìn)而出現(xiàn)動(dòng)力性能大幅下降的情況,同時(shí)還伴隨著NVH性能和操控性能的明顯劣化。由于技術(shù)欠成熟、用戶體驗(yàn)不佳以及傳統(tǒng)觀念的限制,當(dāng)時(shí)增程汽車的市場(chǎng)開拓步履艱難。

增程汽車真正進(jìn)入國(guó)內(nèi)用戶的視野,是在2020年之后,國(guó)內(nèi)主機(jī)廠陸續(xù)開始發(fā)布增程車型。四年來,布局企業(yè)從2021年的寥寥數(shù)家到現(xiàn)在的20余家;增程車型從不足5款,到現(xiàn)在的接近50款;銷量從不足5萬輛到現(xiàn)在的超100萬輛,足以說明增程技術(shù)路線已獲得行業(yè)和用戶的高度認(rèn)可。事實(shí)上,在大數(shù)據(jù)時(shí)代,人們接受到的信息量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),任何一項(xiàng)技術(shù)都變得更加透明和普及,每一個(gè)市場(chǎng)都變得更加成熟,在這種背景下,用戶具備獲取更多信息的能力及更豐富的選擇,做出的選擇都是經(jīng)過深思熟慮和加倍考量的,由此可見,增程是一項(xiàng)貼合用戶真實(shí)需求、契合用戶出行場(chǎng)景的好技術(shù)。

接下來,以賽力斯超級(jí)增程為例,讓我們來深入了解,屬于這個(gè)時(shí)代的增程技術(shù)應(yīng)該是怎樣的。

賽力斯超級(jí)增程的成長(zhǎng)和變革

早在2016年,賽力斯憑借敏銳的市場(chǎng)洞察能力,率先預(yù)見到新能源汽車時(shí)代用戶的核心需求并投入到增程技術(shù)的研究與布局中。八年來,賽力斯始終秉承著“全心全意為用戶服務(wù)”的宗旨,并實(shí)際應(yīng)用在技術(shù)創(chuàng)新層面,本著“既能讓用戶擁有純電車般的舒適駕乘體驗(yàn)和強(qiáng)大動(dòng)力,又擁有油車般強(qiáng)勁的續(xù)航能力和使用便利性”的大原則,致力于新型增程架構(gòu)的構(gòu)建和迭代。

賽力斯不再基于傳統(tǒng)小型化的兩缸或三缸發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行增程系統(tǒng)匹配,而是立足于直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行匹配研究,隨著發(fā)動(dòng)機(jī)性能的提升,發(fā)電機(jī)的功率等級(jí)可以得到較大的擴(kuò)展,增程器的發(fā)電能力和保電能力也隨之加強(qiáng)。同時(shí)賽力斯沒有采用前期多數(shù)車企運(yùn)用的“油改電”、“以油為主”的開發(fā)思路,而是在純電車型平臺(tái)上進(jìn)行增程技術(shù)開發(fā),并搭載大容量動(dòng)電池,打造了真正適用于全工況、全場(chǎng)景的新型增程架構(gòu)。

賽力斯超級(jí)增程的全新定義

有了全新的增程架構(gòu),賽力斯進(jìn)一步基于用戶思維進(jìn)行產(chǎn)品定義,賦予了增程式電動(dòng)汽車的三大核心亮點(diǎn):

1)100%純電驅(qū)動(dòng),給用戶帶來極致駕乘體驗(yàn);

2)可電可油,無里程焦慮;既享人間煙火,也有詩和遠(yuǎn)方;

3)更加優(yōu)秀的智能化,科技感更強(qiáng)。

正是這些核心亮點(diǎn)使得搭載賽力斯超級(jí)增程的問界產(chǎn)品在新能源汽車市場(chǎng)上建立了明顯優(yōu)勢(shì),特別是在以合資品牌油車為主的中高端車型市場(chǎng)上,比快更快,比省更省,比智能更智能,產(chǎn)品力對(duì)傳統(tǒng)豪華油車形成碾壓性優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)了自主車企的品牌向上。

當(dāng)然,任何技術(shù)頂點(diǎn)的達(dá)成不可能一蹴而就,2023年以前增程技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中還存在諸多用戶痛點(diǎn)。通過深入調(diào)研,增程用戶痛點(diǎn)集中在饋電模式下的振動(dòng)與噪音加劇、能耗上升、動(dòng)力減弱三個(gè)方面,這也是整個(gè)增程系統(tǒng)行業(yè)面臨的共同挑戰(zhàn),為確保增程技術(shù)路線的長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展,增程系統(tǒng)的開發(fā)須重點(diǎn)突破靜謐無感、高效節(jié)能、智能補(bǔ)電三大難題,增程的開發(fā)模式完成了從“以車為中心”到“以人為中心”的轉(zhuǎn)變。整體基于增程式電動(dòng)汽車使用工況,以提升發(fā)電效率和NVH性能優(yōu)先為開發(fā)思路,以增程專用化為開發(fā)原則,以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)能量管理為開發(fā)目標(biāo),給出了增程系統(tǒng)的全新產(chǎn)品定義:超級(jí)增程系統(tǒng)不再是傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)+發(fā)電機(jī),而是集智能、高效、無感于一身的能源系統(tǒng)。

賽力斯超級(jí)增程的硬核技術(shù)

如果說全新的架構(gòu)是增程系統(tǒng)的骨架,全新的定義構(gòu)成了增程的軀體,那么最后促成增程技術(shù)路線大獲成功的,是增程技術(shù)的靈魂-基于用戶思維的專用化開發(fā),為用戶達(dá)成靜謐無感的駕乘體驗(yàn)、突破極致高效的能耗水平、實(shí)現(xiàn)主動(dòng)能量管理的智慧表現(xiàn)。

首先來看如何為用戶達(dá)成靜謐無感的駕乘體驗(yàn)。

就增程式電動(dòng)車型來說,NVH性能是用戶最核心的訴求,追求不同模式間的無感切換和駕乘過程中的靜謐體驗(yàn)。要真正做到NVH無感,必須基于整車進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)開發(fā)。賽力斯基于增程器總成效率MAP和NVH MAP,結(jié)合整車實(shí)際運(yùn)行工況和使用場(chǎng)景進(jìn)行策略尋優(yōu),開發(fā)包含啟停策略和不同工況條件下的行車發(fā)電策略(包括發(fā)電等級(jí)策略、發(fā)電功率策略、升速發(fā)電策略、減速發(fā)電策略、坡道補(bǔ)償策略等),以NVH性能優(yōu)先原則確定最佳的發(fā)電控制策略,實(shí)現(xiàn)NVH效果最優(yōu)。同時(shí),增程器總成本身也要進(jìn)行NVH專項(xiàng)開發(fā),從噪音源頭控制和傳遞路徑抑制兩個(gè)維度實(shí)施NVH優(yōu)化和改善。

噪音源頭控制即減小激勵(lì)源,發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)針對(duì)燃燒噪音、配氣機(jī)構(gòu)、正時(shí)系統(tǒng)等方面進(jìn)行專項(xiàng)優(yōu)化設(shè)計(jì);發(fā)電機(jī)側(cè)從電磁方案設(shè)計(jì)、定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等源頭不斷強(qiáng)化NVH性能。傳遞路徑抑制即優(yōu)化傳遞路徑,發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)針對(duì)機(jī)體結(jié)構(gòu)和薄壁類零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化,提升模態(tài)頻率及動(dòng)剛度,削弱傳遞路徑對(duì)NVH性能的劣化;發(fā)電機(jī)側(cè)對(duì)電機(jī)殼體的結(jié)構(gòu)模態(tài)進(jìn)行針對(duì)性優(yōu)化,改善電機(jī)的主階次噪聲并阻隔噪聲的傳遞。在以上的NVH分析和改善工作中,賽力斯創(chuàng)新引入了AI賦能,即數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的NVH智能開發(fā),在產(chǎn)品早期的設(shè)計(jì)開發(fā)階段就引入了3D動(dòng)力學(xué)分析,根據(jù)實(shí)際運(yùn)動(dòng)邊界,考慮機(jī)械、電磁多物理場(chǎng)耦合,實(shí)現(xiàn)時(shí)域仿真,通過基于AI的NVH尋優(yōu)算法,選取零部件或總成的NVH關(guān)重參數(shù)設(shè)計(jì)樣本庫,建立AI代理模型,進(jìn)行全因子尋優(yōu),實(shí)現(xiàn)了10分鐘完成100萬組的數(shù)據(jù)計(jì)算,極大的提升了分析效率并實(shí)現(xiàn)了NVH開發(fā)從知識(shí)驅(qū)動(dòng)到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),最終使得賽力斯超級(jí)增程系統(tǒng)NVH表現(xiàn)優(yōu)于行業(yè)同類產(chǎn)品2~4dB(A),達(dá)成了行業(yè)領(lǐng)先的NVH水平。

然后來看如何突破極致高效的能耗水平。

賽力斯超級(jí)增程極致高效的達(dá)成是基于核心零部件專用化開發(fā)和匹配。

其一是增程專用發(fā)動(dòng)機(jī),通過高滾流比、高壓縮比、高EGR率、高能點(diǎn)火、高效增壓和低泵氣損失、低摩擦等技術(shù),熱效率較傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)提升了4~6個(gè)百分點(diǎn)。

其二是增程專用發(fā)電機(jī),采用發(fā)卡扁線連續(xù)波繞組技術(shù)、專用化電磁設(shè)計(jì)方案、定子強(qiáng)制噴淋+轉(zhuǎn)子內(nèi)油道油冷技術(shù),使發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)高功率密度和高效率的完美平衡,并基于增程專用發(fā)動(dòng)機(jī)萬有特性進(jìn)行標(biāo)定開發(fā),使得發(fā)電機(jī)最高發(fā)電效率突破了95%。

光有增程專用的發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)并不能完全達(dá)成增程系統(tǒng)的極致高效,在專用化開發(fā)的基礎(chǔ)上,賽力斯還通過強(qiáng)大的系統(tǒng)定義能力實(shí)現(xiàn)了二者高效區(qū)的高度重合,發(fā)電機(jī)效率95%以上區(qū)域覆蓋了發(fā)動(dòng)機(jī)100%高效區(qū),也就是說只要增程系統(tǒng)在發(fā)電,絕大部分工況點(diǎn)既落在發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)油耗區(qū),又能落在發(fā)電機(jī)的高效率區(qū),這個(gè)特性讓賽力斯智能高效增程系統(tǒng)最高油電轉(zhuǎn)換率達(dá)到了行業(yè)領(lǐng)先的水平,全新定義了超級(jí)增程極致高效的特征。

最后來說說如何實(shí)現(xiàn)主動(dòng)能量管理的智慧表現(xiàn)。

賽力斯始終秉持以用戶為中心的原則,通過深入分析用戶的駕駛習(xí)慣,識(shí)別出用戶偏好的行駛場(chǎng)景,并結(jié)合車輛狀態(tài)學(xué)習(xí)與道路場(chǎng)景學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)全域范圍內(nèi)的主動(dòng)能量規(guī)劃。這一規(guī)劃過程借助云端及邊緣計(jì)算能力,運(yùn)用先進(jìn)的算法,綜合考慮道路條件與用戶偏好,確定出最適合當(dāng)前情境下的增程器工作模式。

通過實(shí)施主動(dòng)能量管理策略,可以實(shí)現(xiàn)綜合油耗降低15%,增程的噪音感知頻率降低90%。對(duì)于用戶而言,這直接帶來了用車成本的縮減、純電續(xù)航里程的延長(zhǎng)以及用車體驗(yàn)感的大幅提升。

正是實(shí)實(shí)在在解決了用戶的核心痛點(diǎn),才鑄就了賽力斯超級(jí)增程今日的成功,今年1~11月,賽力斯超級(jí)增程技術(shù)已應(yīng)用于超40萬輛整車,賦能問界品牌旗下車型取得了出色的市場(chǎng)表現(xiàn)——問界M9上市11個(gè)多月累計(jì)大定突破20萬臺(tái),蟬聯(lián)50萬以上車型銷量冠軍;問界新M7 2024年度累計(jì)交付量突破19萬輛,連續(xù)12個(gè)月累計(jì)銷量蟬聯(lián)中國(guó)新勢(shì)力第一。問界成為最快實(shí)現(xiàn)50萬輛交付的新勢(shì)力品牌,在中國(guó)市場(chǎng)豪華品牌用戶凈推薦值排行榜上排名第一。

問界的成功,標(biāo)志著賽力斯超級(jí)增程技術(shù)在市場(chǎng)中已穩(wěn)站領(lǐng)先地位,不僅引領(lǐng)著增程賽道持續(xù)向上發(fā)展,更助力整個(gè)新能源汽車市場(chǎng)加速實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

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綜上所述,無論是哪個(gè)時(shí)代,技術(shù)的開發(fā)都要緊緊圍繞用戶。基于用戶需求研發(fā)技術(shù)、定義產(chǎn)品,達(dá)成超出用戶預(yù)期的體驗(yàn),就會(huì)得到市場(chǎng)的認(rèn)可,而增程式電動(dòng)汽車的蓬勃發(fā)展便是最好的證明