中國(guó)汽車界與媒體界廣泛關(guān)注的年度盛事，由深圳市汽車電子行業(yè)協(xié)會(huì)主辦的汽車電子產(chǎn)業(yè)的“奧斯卡”獎(jiǎng) —2019年度汽車電子科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮于2020年9月12日下午在”2020中國(guó)（深圳）國(guó)際汽車電子產(chǎn)業(yè)年會(huì)”現(xiàn)場(chǎng)隆重揭曉。

“中國(guó)汽車電子科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”由深圳市汽車電子行業(yè)協(xié)會(huì)設(shè)立，是面向全國(guó)范圍內(nèi)汽車電子領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。該獎(jiǎng)對(duì)我國(guó)汽車電子領(lǐng)域科技成果的認(rèn)定和市場(chǎng)推廣、成果孵化、激勵(lì)廣大科技人員的科技創(chuàng)新積極性，對(duì)接產(chǎn)業(yè)資本、宣傳企業(yè)技術(shù)實(shí)力起到了很好的作用。獎(jiǎng)項(xiàng)評(píng)審工作由深圳市汽車電子產(chǎn)業(yè)專家委員會(huì)獨(dú)立承擔(dān)，獎(jiǎng)勵(lì)在汽車電子領(lǐng)域的科學(xué)研究、技術(shù)創(chuàng)新、科技成果推廣應(yīng)用、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化以及重大工程建設(shè)等方面作出突出貢獻(xiàn)的單位、個(gè)人及優(yōu)秀的單個(gè)產(chǎn)品。汽車電子科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)由企業(yè)自行申報(bào)，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(chǎn)業(yè)專家委員會(huì)參照產(chǎn)品、企業(yè)、人物的創(chuàng)新性、創(chuàng)新類型、技術(shù)先進(jìn)性，科技成果、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、曾獲科技獎(jiǎng)勵(lì)情況、企業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等多方面綜合考慮評(píng)審。本屆汽車電子科學(xué)技獎(jiǎng)從2019年9月到2020年2月6日，歷經(jīng)五個(gè)多月的征集，全程不收取任何企業(yè)的任何費(fèi)用。項(xiàng)目征集完成之后，又歷經(jīng)三個(gè)多月的評(píng)審，參評(píng)企業(yè)來自21個(gè)城市，有199家企業(yè)的支持和參與，共有281個(gè)項(xiàng)目參加評(píng)選，最終由獨(dú)立專家評(píng)審團(tuán)的20多位專家，恪守公平、公正、公開、回避的原則，經(jīng)過三輪評(píng)審得出最終的評(píng)選結(jié)果。

比亞迪汽車工業(yè)有限公司作為優(yōu)秀企業(yè)應(yīng)邀參會(huì)，并憑借“高效節(jié)能混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)及系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用”榮獲2019年度汽車電子科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)卓越創(chuàng)新產(chǎn)品獎(jiǎng)。

本研究成果極大地提高了我國(guó)混合動(dòng)力汽車的研發(fā)制造水平，對(duì)我國(guó)混合動(dòng)力汽車的推廣應(yīng)用具有重要的促進(jìn)作用。搭載本成果技術(shù)的1.5T和2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，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(chǎng)反饋認(rèn)為，搭載本項(xiàng)目技術(shù)的雙模車型具有較低的油耗水平及良好的動(dòng)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(jì)銷售各類雙模車型超26萬臺(tái)，累計(jì)銷售額達(dá)468億元。

1.成果背景

隨著社會(huì)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(dòng)力系統(tǒng)勢(shì)在必行。混合動(dòng)力汽車兼顧了純電動(dòng)汽車和傳統(tǒng)燃油汽車的優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)有的技術(shù)條件下能最大化地提高汽車燃油經(jīng)濟(jì)性，降低汽車排放，具有廣闊的市場(chǎng)前景。本項(xiàng)目研究的技術(shù)主要用于提升混合動(dòng)力汽車專用發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性水平，同時(shí)兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和成本。

2.成果主要功能

此成果主要出自于混合動(dòng)力汽車專用發(fā)動(dòng)機(jī)及混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)機(jī)電耦合系統(tǒng)的研究。在混合動(dòng)力汽車專用發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)方面，本成果結(jié)合高壓縮比的阿特金森燃燒循環(huán)技術(shù)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化；提出了發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道雙噴射技術(shù)，兼顧了發(fā)動(dòng)機(jī)的冷機(jī)排放性能和瞬態(tài)響應(yīng)性能；提出了發(fā)動(dòng)機(jī)分體冷卻方案，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和缸蓋冷卻溫度的解耦；設(shè)計(jì)了兩級(jí)冷卻EGR系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了更低溫度的EGR，有效抑制發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震和早燃，同時(shí)提升發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率；基于V流程，開發(fā)了發(fā)動(dòng)機(jī)OpenECU，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)控制策略模型自主設(shè)計(jì)開發(fā)；在混合動(dòng)力汽車動(dòng)力系統(tǒng)機(jī)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(jī)，提升了電機(jī)的功率密度和可靠性；提出了混合動(dòng)力汽車E-CVT機(jī)電耦合系統(tǒng)，并對(duì)機(jī)電耦合系統(tǒng)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析和模態(tài)分析研究。

3.成果技術(shù)對(duì)比

表1列出了集成本成果技術(shù)的混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)與目前國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)。可以看到，集成本成果技術(shù)的混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)在升功率、升扭矩以及有效熱效率方面均大幅領(lǐng)先廣汽的2A15K2發(fā)動(dòng)機(jī)。而與本田的LEB-H4發(fā)動(dòng)機(jī)以及豐田的TNGA發(fā)動(dòng)機(jī)相比，集成本項(xiàng)目技術(shù)的混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)在升功率和升扭矩上略有優(yōu)勢(shì)，而在有效熱效率上分別高出1.4和1個(gè)百分點(diǎn)，具有較大的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。集成本成果技術(shù)的混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)更大的優(yōu)勢(shì)在于成本。與本田的LEB-H4發(fā)動(dòng)機(jī)以及豐田的TNGA發(fā)動(dòng)機(jī)相比，三者同時(shí)采用了EGR和熱管理技術(shù)。本田的LEB-H4發(fā)動(dòng)機(jī)以及豐田的TNGA發(fā)動(dòng)機(jī)還應(yīng)用了成本非常高的電子VVT技術(shù)，而集成本成果技術(shù)的混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)無電子VVT技術(shù)，只是新增采用了雙噴射技術(shù)，該技術(shù)只增加一個(gè)成本很低的噴油器，同時(shí)該發(fā)動(dòng)機(jī)提高壓縮比到15.5，優(yōu)化了燃燒系統(tǒng)，這些技術(shù)均無成本增加。

因此，集成本成果技術(shù)的混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)采用了更低成本的創(chuàng)新技術(shù)，同時(shí)在動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性上實(shí)現(xiàn)了領(lǐng)先，這將使其相比于當(dāng)前國(guó)內(nèi)外同類技術(shù)產(chǎn)品更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

表1 混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)對(duì)比

4.成果科技創(chuàng)新點(diǎn)

（1）研究高熱效率發(fā)動(dòng)機(jī)，解決了阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)低速扭矩和高速功率較差及爆震及早燃：采用冷卻EGR技術(shù)抑制發(fā)動(dòng)機(jī)中高負(fù)荷下的爆震傾向；使用雙岐管噴射技術(shù)，將噴油器布置在進(jìn)氣歧管近端(接近進(jìn)氣門位置)和遠(yuǎn)端(原離進(jìn)氣門位置)，近端噴油器響應(yīng)速度快，遠(yuǎn)端混合更充分，動(dòng)力性更好，解決噴油響應(yīng)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(dòng)機(jī)初始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),缸體節(jié)溫器關(guān)閉,冷卻液通過缸蓋上、下水套實(shí)現(xiàn)小循環(huán)。當(dāng)缸體水套處冷卻達(dá)到一定溫度時(shí),缸體處蠟式節(jié)溫器開啟。缸體、缸蓋內(nèi)冷卻液同時(shí)參與循環(huán)。通過分體冷卻提高快速暖機(jī)速度,并提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率。在保證流盤系數(shù)的前提下，設(shè)計(jì)高滾流比進(jìn)氣道；另一方面合理設(shè)計(jì)進(jìn)氣凸輪型線，多維度解決發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力損失問題。開展摩擦材料機(jī)理研究，開發(fā)低滾動(dòng)阻力和低內(nèi)阻技術(shù)，突破發(fā)動(dòng)機(jī)降摩擦技術(shù)。最終實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)42%熱效率的目標(biāo)，達(dá)到國(guó)際技術(shù)領(lǐng)先水平。

（2）研究混動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)，完成了新一代混合動(dòng)力系統(tǒng)的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了無需起動(dòng)機(jī)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，三擎運(yùn)行，四輪驅(qū)動(dòng)：第一電機(jī)連接發(fā)動(dòng)機(jī)、并提供動(dòng)力給發(fā)動(dòng)機(jī)以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以及接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力產(chǎn)生電能；第二電機(jī)連接至少一個(gè)車輪、并當(dāng)接收到電能時(shí)用來提供動(dòng)力給車輪以及當(dāng)從車輪處接收到動(dòng)力時(shí)用來產(chǎn)生電能的; 加入BSG電機(jī)，并與蓄電池之間電性連接；BSG電機(jī)，用于利用蓄電池提供的電能啟動(dòng)并運(yùn)行，并將輸出的動(dòng)能通過傳動(dòng)皮帶傳遞至發(fā)動(dòng)機(jī)；利用傳動(dòng)皮帶傳遞的動(dòng)能提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，當(dāng)轉(zhuǎn)速提高至啟動(dòng)閾值時(shí)，執(zhí)行噴油點(diǎn)火的啟動(dòng)過程。實(shí)現(xiàn)了無需起動(dòng)機(jī)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，降低發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的空燃比，從而達(dá)到降低油耗的目的。此外，由BSG電機(jī)拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，可以降低車輛啟動(dòng)時(shí)的噪音，改善用戶的駕乘體驗(yàn)。由于bsg電機(jī)分擔(dān)了第一電機(jī)發(fā)電壓力，可實(shí)現(xiàn)第一電機(jī)、第二電機(jī)以及發(fā)動(dòng)機(jī)三擎同時(shí)輸出動(dòng)能至車輪，動(dòng)力性能達(dá)到領(lǐng)先水平。

5.成果效益

本成果的產(chǎn)品“高效節(jié)能混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)樣機(jī)”經(jīng)第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)認(rèn)證，發(fā)動(dòng)機(jī)有效熱效率高達(dá)42%，升功率水平達(dá)到52 kW/L，性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

本研究成果極大地提高了我國(guó)混合動(dòng)力汽車的研發(fā)制造水平，對(duì)我國(guó)混合動(dòng)力汽車的推廣應(yīng)用具有重要的促進(jìn)作用。搭載本成果技術(shù)的1.5T和2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，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(chǎng)反饋認(rèn)為，搭載本項(xiàng)目技術(shù)的雙模車型具有較低的油耗水平及良好的動(dòng)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(jì)銷售各類雙模車型超26萬臺(tái)，累計(jì)銷售額達(dá)468億元。

6.成果相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況

項(xiàng)目成果已累計(jì)申請(qǐng)專利65件（其中已授權(quán)發(fā)明專利34件；實(shí)用新型專利授權(quán)31件）；發(fā)表研究論文6篇。

產(chǎn)品已應(yīng)用到哪些客戶、領(lǐng)域或車型：

搭載本成果技術(shù)的1.5T和2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，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(shí)產(chǎn)權(quán)：

申請(qǐng)專利65件（已授權(quán)發(fā)明專利34件；實(shí)用新型專利授權(quán)31件）

所獲獎(jiǎng)勵(lì)與榮譽(yù)：

1、國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)（獲獎(jiǎng)項(xiàng)目名稱：磷酸鐵鋰動(dòng)力電池制造及其應(yīng)用過程關(guān)鍵技術(shù)）

2、第十七屆中國(guó)專利獎(jiǎng)金獎(jiǎng)（獲獎(jiǎng)專利：一種混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及采用該系統(tǒng)的汽車）

3、2017年度中國(guó)汽車工業(yè)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)（獲獎(jiǎng)項(xiàng)目：城市電動(dòng)客車平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化）

原文標(biāo)題：比亞迪：“高效節(jié)能混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)及系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用”榮獲2019年度汽車電子科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)卓越創(chuàng)新產(chǎn)品獎(jiǎng)

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