比亚迪荣获2019年度汽车电子科学技术奖卓越创新产品奖

中国汽车界与媒体界广泛关注的年度盛事，由深圳市汽车电子行业协会主办的汽车电子产业的“奥斯卡”奖 —2019年度汽车电子科学技术奖颁奖典礼于2020年9月12日下午在”2020中国（深圳）国际汽车电子产业年会”现场隆重揭晓。

“中国汽车电子科学技术奖”由深圳市汽车电子行业协会设立，是面向全国范围内汽车电子领域的科学技术奖。该奖对我国汽车电子领域科技成果的认定和市场推广、成果孵化、激励广大科技人员的科技创新积极性，对接产业资本、宣传企业技术实力起到了很好的作用。奖项评审工作由深圳市汽车电子产业专家委员会独立承担，奖励在汽车电子领域的科学研究、技术创新、科技成果推广应用、高新技术产业化以及重大工程建设等方面作出突出贡献的单位、个人及优秀的单个产品。汽车电子科学技术奖由企业自行申报，专家或行业媒体推荐，秘书处统筹资料收集筛选，由汽车电子产业专家委员会参照产品、企业、人物的创新性、创新类型、技术先进性，科技成果、知识产权、曾获科技奖励情况、企业技术经济指标等多方面综合考虑评审。本届汽车电子科学技奖从2019年9月到2020年2月6日，历经五个多月的征集，全程不收取任何企业的任何费用。项目征集完成之后，又历经三个多月的评审，参评企业来自21个城市，有199家企业的支持和参与，共有281个项目参加评选，最终由独立专家评审团的20多位专家，恪守公平、公正、公开、回避的原则，经过三轮评审得出最终的评选结果。

比亚迪汽车工业有限公司作为优秀企业应邀参会，并凭借“高效节能混合动力发动机技术及系统研发与应用”荣获2019年度汽车电子科学技术奖卓越创新产品奖。

本研究成果极大地提高了我国混合动力汽车的研发制造水平，对我国混合动力汽车的推广应用具有重要的促进作用。搭载本成果技术的1.5T和2.0T发动机已实现量产，并配套在比亚迪汽车工业有限公司的唐、宋Pro、秦100及其他王朝系列双模车型上市销售。市场反馈认为，搭载本项目技术的双模车型具有较低的油耗水平及良好的动力性能、平顺性及可靠性。自2017年1月至今比亚迪汽车工业有限公司累计销售各类双模车型超26万台，累计销售额达468亿元。

1.成果背景

随着社会能源与环境问题的不断加剧，“节能减排”成为汽车工业的重头戏，发展高效清洁的汽车动力系统势在必行。混合动力汽车兼顾了纯电动汽车和传统燃油汽车的优点，在现有的技术条件下能最大化地提高汽车燃油经济性，降低汽车排放，具有广阔的市场前景。本项目研究的技术主要用于提升混合动力汽车专用发动机的燃油经济性水平，同时兼顾发动机的动力性和成本。

2.成果主要功能

此成果主要出自于混合动力汽车专用发动机及混合动力汽车动力系统机电耦合系统的研究。在混合动力汽车专用发动机技术方面，本成果结合高压缩比的阿特金森燃烧循环技术，对发动机燃烧系统进行了优化；提出了发动机进气道双喷射技术，兼顾了发动机的冷机排放性能和瞬态响应性能；提出了发动机分体冷却方案，实现了发动机缸体和缸盖冷却温度的解耦；设计了两级冷却EGR系统，实现了更低温度的EGR，有效抑制发动机的爆震和早燃，同时提升发动机的充气效率；基于V流程，开发了发动机OpenECU，实现了发动机控制策略模型自主设计开发；在混合动力汽车动力系统机电耦合系统方面，本成果所研制的发卡式成型绕组电机，提升了电机的功率密度和可靠性；提出了混合动力汽车E-CVT机电耦合系统，并对机电耦合系统进行了动力学分析和模态分析研究。

3.成果技术对比

表1列出了集成本成果技术的混合动力专用发动机与目前国内外最先进发动机的技术参数。可以看到，集成本成果技术的混合动力专用发动机在升功率、升扭矩以及有效热效率方面均大幅领先广汽的2A15K2发动机。而与本田的LEB-H4发动机以及丰田的TNGA发动机相比，集成本项目技术的混合动力专用发动机在升功率和升扭矩上略有优势，而在有效热效率上分别高出1.4和1个百分点，具有较大的领先优势。集成本成果技术的混合动力专用发动机更大的优势在于成本。与本田的LEB-H4发动机以及丰田的TNGA发动机相比，三者同时采用了EGR和热管理技术。本田的LEB-H4发动机以及丰田的TNGA发动机还应用了成本非常高的电子VVT技术，而集成本成果技术的混合动力专用发动机无电子VVT技术，只是新增采用了双喷射技术，该技术只增加一个成本很低的喷油器，同时该发动机提高压缩比到15.5，优化了燃烧系统，这些技术均无成本增加。

因此，集成本成果技术的混合动力专用发动机采用了更低成本的创新技术，同时在动力性和经济性上实现了领先，这将使其相比于当前国内外同类技术产品更具市场竞争力。

表1 混合动力专用发动机技术参数对比

品牌	比亚迪	本田	丰田
发动机型号	高效节能新型混合动力发动机	LEB-H4	TNGA
排量	1.5 L	1.5 L	2.5 L
压缩比	15.5	13.5	14
额定功率	78 kW	76.5 kW	130 kW
额定扭矩	134 Nm	134 Nm	220 Nm
升功率	52 kW/L	51 kW/L	50 kW/L
升扭矩	89.3 Nm/L	89.3 Nm/L	88 Nm/L
有效热效率	42%	40.6%	41%
燃烧循环类型	阿特金森循环	阿特金森循环	阿特金森循环
应用技术	阿特金森循环+高压缩比技术、低温EGR技术、热管理技术、双喷射技术	VTEC、电子水泵、直喷、电子VVT、EGR	电子VVT、EGR、可变冷却系统

4.成果科技创新点

（1）研究高热效率发动机，解决了阿特金森循环发动机低速扭矩和高速功率较差及爆震及早燃：采用冷却EGR技术抑制发动机中高负荷下的爆震倾向；使用双岐管喷射技术，将喷油器布置在进气歧管近端(接近进气门位置)和远端(原离进气门位置)，近端喷油器响应速度快，远端混合更充分，动力性更好，解决喷油响应速度及混合均匀性问题。分体冷却:缸体与缸盖由于最佳工作温度不同采用分体冷却。发动机初始运转时,缸体节温器关闭,冷却液通过缸盖上、下水套实现小循环。当缸体水套处冷却达到一定温度时,缸体处蜡式节温器开启。缸体、缸盖内冷却液同时参与循环。通过分体冷却提高快速暖机速度,并提高发动机热效率。在保证流盘系数的前提下，设计高滚流比进气道；另一方面合理设计进气凸轮型线，多维度解决发动机动力损失问题。开展摩擦材料机理研究，开发低滚动阻力和低内阻技术，突破发动机降摩擦技术。最终实现发动机42%热效率的目标，达到国际技术领先水平。

（2）研究混动动力系统，完成了新一代混合动力系统的研发，实现了无需起动机启动发动机，三擎运行，四轮驱动：第一电机连接发动机、并提供动力给发动机以起动发动机以及接收来自发动机的动力产生电能；第二电机连接至少一个车轮、并当接收到电能时用来提供动力给车轮以及当从车轮处接收到动力时用来产生电能的; 加入BSG电机，并与蓄电池之间电性连接；BSG电机，用于利用蓄电池提供的电能启动并运行，并将输出的动能通过传动皮带传递至发动机；利用传动皮带传递的动能提高发动机转速，当转速提高至启动阈值时，执行喷油点火的启动过程。实现了无需起动机启动发动机，降低发动机启动时的空燃比，从而达到降低油耗的目的。此外，由BSG电机拖动发动机启动，可以降低车辆启动时的噪音，改善用户的驾乘体验。由于bsg电机分担了第一电机发电压力，可实现第一电机、第二电机以及发动机三擎同时输出动能至车轮，动力性能达到领先水平。

5.成果效益

本成果的产品“高效节能混合动力发动机样机”经第三方检测机构检测认证，发动机有效热效率高达42%，升功率水平达到52 kW/L，性能指标达到国际领先水平。

本研究成果极大地提高了我国混合动力汽车的研发制造水平，对我国混合动力汽车的推广应用具有重要的促进作用。搭载本成果技术的1.5T和2.0T发动机已实现量产，并配套在比亚迪汽车工业有限公司的唐、宋Pro、秦100及其他王朝系列双模车型上市销售。市场反馈认为，搭载本项目技术的双模车型具有较低的油耗水平及良好的动力性能、平顺性及可靠性。自2017年1月至今比亚迪汽车工业有限公司累计销售各类双模车型超26万台，累计销售额达468亿元。

6.成果相关知识产权情况

项目成果已累计申请专利65件（其中已授权发明专利34件；实用新型专利授权31件）；发表研究论文6篇。

产品已应用到哪些客户、领域或车型：

搭载本成果技术的1.5T和2.0T发动机已实现量产，并配套在比亚迪汽车工业有限公司的唐、宋Pro、秦100及其他王朝系列双模车型上市销售。

知识产权：

申请专利65件（已授权发明专利34件；实用新型专利授权31件）

所获奖励与荣誉：

1、国家科学技术进步二等奖（获奖项目名称：磷酸铁锂动力电池制造及其应用过程关键技术）

2、第十七届中国专利奖金奖（获奖专利：一种混合动力驱动系统及采用该系统的汽车）

3、2017年度中国汽车工业科学技术进步奖（获奖项目：城市电动客车平台关键技术研发及产业化）

原文标题：比亚迪：“高效节能混合动力发动机技术及系统研发与应用”荣获2019年度汽车电子科学技术奖卓越创新产品奖

文章出处：【微信公众号：深圳市汽车电子行业协会】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。

责任编辑：haq