中國汽車界與媒體界廣泛關注的年度盛事，由深圳市汽車電子行業(yè)協會主辦的汽車電子產業(yè)的“奧斯卡”獎 —2019年度汽車電子科學技術獎頒獎典禮于2020年9月12日下午在”2020中國（深圳）國際汽車電子產業(yè)年會”現場隆重揭曉。

“中國汽車電子科學技術獎”由深圳市汽車電子行業(yè)協會設立，是面向全國范圍內汽車電子領域的科學技術獎。該獎對我國汽車電子領域科技成果的認定和市場推廣、成果孵化、激勵廣大科技人員的科技創(chuàng)新積極性，對接產業(yè)資本、宣傳企業(yè)技術實力起到了很好的作用。獎項評審工作由深圳市汽車電子產業(yè)專家委員會獨立承擔，獎勵在汽車電子領域的科學研究、技術創(chuàng)新、科技成果推廣應用、高新技術產業(yè)化以及重大工程建設等方面作出突出貢獻的單位、個人及優(yōu)秀的單個產品。汽車電子科學技術獎由企業(yè)自行申報，專家或行業(yè)媒體推薦，秘書處統(tǒng)籌資料收集篩選，由汽車電子產業(yè)專家委員會參照產品、企業(yè)、人物的創(chuàng)新性、創(chuàng)新類型、技術先進性，科技成果、知識產權、曾獲科技獎勵情況、企業(yè)技術經濟指標等多方面綜合考慮評審。本屆汽車電子科學技獎從2019年9月到2020年2月6日，歷經五個多月的征集，全程不收取任何企業(yè)的任何費用。項目征集完成之后，又歷經三個多月的評審，參評企業(yè)來自21個城市，有199家企業(yè)的支持和參與，共有281個項目參加評選，最終由獨立專家評審團的20多位專家，恪守公平、公正、公開、回避的原則，經過三輪評審得出最終的評選結果。

比亞迪汽車工業(yè)有限公司作為優(yōu)秀企業(yè)應邀參會，并憑借“高效節(jié)能混合動力發(fā)動機技術及系統(tǒng)研發(fā)與應用”榮獲2019年度汽車電子科學技術獎卓越創(chuàng)新產品獎。

本研究成果極大地提高了我國混合動力汽車的研發(fā)制造水平，對我國混合動力汽車的推廣應用具有重要的促進作用。搭載本成果技術的1.5T和2.0T發(fā)動機已實現量產，并配套在比亞迪汽車工業(yè)有限公司的唐、宋Pro、秦100及其他王朝系列雙模車型上市銷售。市場反饋認為，搭載本項目技術的雙模車型具有較低的油耗水平及良好的動力性能、平順性及可靠性。自2017年1月至今比亞迪汽車工業(yè)有限公司累計銷售各類雙模車型超26萬臺，累計銷售額達468億元。

1.成果背景

隨著社會能源與環(huán)境問題的不斷加劇，“節(jié)能減排”成為汽車工業(yè)的重頭戲，發(fā)展高效清潔的汽車動力系統(tǒng)勢在必行?；旌蟿恿ζ嚰骖櫫思冸妱悠嚭蛡鹘y(tǒng)燃油汽車的優(yōu)點，在現有的技術條件下能最大化地提高汽車燃油經濟性，降低汽車排放，具有廣闊的市場前景。本項目研究的技術主要用于提升混合動力汽車專用發(fā)動機的燃油經濟性水平，同時兼顧發(fā)動機的動力性和成本。

2.成果主要功能

此成果主要出自于混合動力汽車專用發(fā)動機及混合動力汽車動力系統(tǒng)機電耦合系統(tǒng)的研究。在混合動力汽車專用發(fā)動機技術方面，本成果結合高壓縮比的阿特金森燃燒循環(huán)技術，對發(fā)動機燃燒系統(tǒng)進行了優(yōu)化；提出了發(fā)動機進氣道雙噴射技術，兼顧了發(fā)動機的冷機排放性能和瞬態(tài)響應性能；提出了發(fā)動機分體冷卻方案，實現了發(fā)動機缸體和缸蓋冷卻溫度的解耦；設計了兩級冷卻EGR系統(tǒng)，實現了更低溫度的EGR，有效抑制發(fā)動機的爆震和早燃，同時提升發(fā)動機的充氣效率；基于V流程，開發(fā)了發(fā)動機OpenECU，實現了發(fā)動機控制策略模型自主設計開發(fā)；在混合動力汽車動力系統(tǒng)機電耦合系統(tǒng)方面，本成果所研制的發(fā)卡式成型繞組電機，提升了電機的功率密度和可靠性；提出了混合動力汽車E-CVT機電耦合系統(tǒng)，并對機電耦合系統(tǒng)進行了動力學分析和模態(tài)分析研究。

3.成果技術對比

表1列出了集成本成果技術的混合動力專用發(fā)動機與目前國內外最先進發(fā)動機的技術參數?？梢钥吹剑杀境晒夹g的混合動力專用發(fā)動機在升功率、升扭矩以及有效熱效率方面均大幅領先廣汽的2A15K2發(fā)動機。而與本田的LEB-H4發(fā)動機以及豐田的TNGA發(fā)動機相比，集成本項目技術的混合動力專用發(fā)動機在升功率和升扭矩上略有優(yōu)勢，而在有效熱效率上分別高出1.4和1個百分點，具有較大的領先優(yōu)勢。集成本成果技術的混合動力專用發(fā)動機更大的優(yōu)勢在于成本。與本田的LEB-H4發(fā)動機以及豐田的TNGA發(fā)動機相比，三者同時采用了EGR和熱管理技術。本田的LEB-H4發(fā)動機以及豐田的TNGA發(fā)動機還應用了成本非常高的電子VVT技術，而集成本成果技術的混合動力專用發(fā)動機無電子VVT技術，只是新增采用了雙噴射技術，該技術只增加一個成本很低的噴油器，同時該發(fā)動機提高壓縮比到15.5，優(yōu)化了燃燒系統(tǒng)，這些技術均無成本增加。

因此，集成本成果技術的混合動力專用發(fā)動機采用了更低成本的創(chuàng)新技術，同時在動力性和經濟性上實現了領先，這將使其相比于當前國內外同類技術產品更具市場競爭力。

表1 混合動力專用發(fā)動機技術參數對比

4.成果科技創(chuàng)新點

（1）研究高熱效率發(fā)動機，解決了阿特金森循環(huán)發(fā)動機低速扭矩和高速功率較差及爆震及早燃：采用冷卻EGR技術抑制發(fā)動機中高負荷下的爆震傾向；使用雙岐管噴射技術，將噴油器布置在進氣歧管近端(接近進氣門位置)和遠端(原離進氣門位置)，近端噴油器響應速度快，遠端混合更充分，動力性更好，解決噴油響應速度及混合均勻性問題。分體冷卻:缸體與缸蓋由于最佳工作溫度不同采用分體冷卻。發(fā)動機初始運轉時,缸體節(jié)溫器關閉,冷卻液通過缸蓋上、下水套實現小循環(huán)。當缸體水套處冷卻達到一定溫度時,缸體處蠟式節(jié)溫器開啟。缸體、缸蓋內冷卻液同時參與循環(huán)。通過分體冷卻提高快速暖機速度,并提高發(fā)動機熱效率。在保證流盤系數的前提下，設計高滾流比進氣道；另一方面合理設計進氣凸輪型線，多維度解決發(fā)動機動力損失問題。開展摩擦材料機理研究，開發(fā)低滾動阻力和低內阻技術，突破發(fā)動機降摩擦技術。最終實現發(fā)動機42%熱效率的目標，達到國際技術領先水平。

（2）研究混動動力系統(tǒng)，完成了新一代混合動力系統(tǒng)的研發(fā)，實現了無需起動機啟動發(fā)動機，三擎運行，四輪驅動：第一電機連接發(fā)動機、并提供動力給發(fā)動機以起動發(fā)動機以及接收來自發(fā)動機的動力產生電能；第二電機連接至少一個車輪、并當接收到電能時用來提供動力給車輪以及當從車輪處接收到動力時用來產生電能的; 加入BSG電機，并與蓄電池之間電性連接；BSG電機，用于利用蓄電池提供的電能啟動并運行，并將輸出的動能通過傳動皮帶傳遞至發(fā)動機；利用傳動皮帶傳遞的動能提高發(fā)動機轉速，當轉速提高至啟動閾值時，執(zhí)行噴油點火的啟動過程。實現了無需起動機啟動發(fā)動機，降低發(fā)動機啟動時的空燃比，從而達到降低油耗的目的。此外，由BSG電機拖動發(fā)動機啟動，可以降低車輛啟動時的噪音，改善用戶的駕乘體驗。由于bsg電機分擔了第一電機發(fā)電壓力，可實現第一電機、第二電機以及發(fā)動機三擎同時輸出動能至車輪，動力性能達到領先水平。

5.成果效益

本成果的產品“高效節(jié)能混合動力發(fā)動機樣機”經第三方檢測機構檢測認證，發(fā)動機有效熱效率高達42%，升功率水平達到52 kW/L，性能指標達到國際領先水平。

本研究成果極大地提高了我國混合動力汽車的研發(fā)制造水平，對我國混合動力汽車的推廣應用具有重要的促進作用。搭載本成果技術的1.5T和2.0T發(fā)動機已實現量產，并配套在比亞迪汽車工業(yè)有限公司的唐、宋Pro、秦100及其他王朝系列雙模車型上市銷售。市場反饋認為，搭載本項目技術的雙模車型具有較低的油耗水平及良好的動力性能、平順性及可靠性。自2017年1月至今比亞迪汽車工業(yè)有限公司累計銷售各類雙模車型超26萬臺，累計銷售額達468億元。

6.成果相關知識產權情況

項目成果已累計申請專利65件（其中已授權發(fā)明專利34件；實用新型專利授權31件）；發(fā)表研究論文6篇。

產品已應用到哪些客戶、領域或車型：

搭載本成果技術的1.5T和2.0T發(fā)動機已實現量產，并配套在比亞迪汽車工業(yè)有限公司的唐、宋Pro、秦100及其他王朝系列雙模車型上市銷售。

知識產權：

申請專利65件（已授權發(fā)明專利34件；實用新型專利授權31件）

所獲獎勵與榮譽：

1、國家科學技術進步二等獎（獲獎項目名稱：磷酸鐵鋰動力電池制造及其應用過程關鍵技術）

2、第十七屆中國專利獎金獎（獲獎專利：一種混合動力驅動系統(tǒng)及采用該系統(tǒng)的汽車）

3、2017年度中國汽車工業(yè)科學技術進步獎（獲獎項目：城市電動客車平臺關鍵技術研發(fā)及產業(yè)化）

原文標題：比亞迪：“高效節(jié)能混合動力發(fā)動機技術及系統(tǒng)研發(fā)與應用”榮獲2019年度汽車電子科學技術獎卓越創(chuàng)新產品獎

文章出處：【微信公眾號：深圳市汽車電子行業(yè)協會】歡迎添加關注！文章轉載請注明出處。

責任編輯：haq