NIKKEI——日本經濟新聞中文版

      純電動汽車(EV)一邊倒的汽車行業正在逐漸發生變化，混合動力汽車(HEV)和插電式混合動力汽車(PHEV)的需求正在增加。各廠商正在陸續開發和推出HEV及PHEV專用發動機。並不打算應用於內燃機汽車(汽油發動機汽車)，而是專門為HEV和PHEV開發，力爭提高燃效和行駛性能。

      此前EV一邊倒的風向正在發生變化。實際上，北美EV的銷量呈現放緩態勢，在此背景下，而HEV及PHEV的銷量正在增加。富士經濟2023年7月發表的預測顯示，到2035年全球HEV銷量將達到1176萬輛，約為2022年的2.8倍。預計PHEV的銷量達到650萬輛，增至約2.4倍。預計今後HEV和PHEV的需求還會有一定的增長。

(出處：日經Automotive)

      在HEV及PHEV不斷進化的過程中，日趨重要的是引擎。過去，HEV和PHEV主要使用與汽油發動機汽車相同的引擎。今後，隨著HEV和PHEV的銷量增加，專為電動汽車開發的引擎有望不斷增加。

      在專用引擎的開發中，如何跨越汽油引擎的“藩籬”，使之契合混合動力系統的特點日趨重要。

  日産取消啟動裝置，抑制振動

      跨越汽油引擎汽車藩籬的一個案例是日産汽車“賽瑞納（Serena）”搭載的HEV專用引擎。該引擎與日産的混合動力系統“e-POWER”結合，特點是並未想定安裝啟動裝置。如果是傳統引擎，在用於e-POWER時，省略了普通引擎上配備的啟動裝置。因此，為了避開此前啟動裝置所在的位置，不得不配置連接引擎和驅動電機的螺栓，由於剛性的降低，容易産生振動和噪音。

日産“賽瑞納”與e-POWER系統 (照片:日經Automotive)

      利用新引擎，通過改為HEV專用，設計上從一開始就沒有考慮啟動裝置的設置，同時優化緊固螺栓的配置，提高了剛性。消除了在沒有啟動裝置的空間裏産生的彎曲。日産的動力總成開發人員表示，這樣一來，“抗振動性增強”。

      本田因為其他原因而擺脫了汽油引擎汽車的藩籬。

  專注于e:HEV所需領域的本田

      本田在混合動力系統“e:HEV”上安裝了專用引擎。本田的動力總成開發人員認為，開發HEV專用引擎的優點是“能夠將焦點對準混合動力系統所需的驅動領域”。HEV專用引擎專注于發電和驅動等構成e:HEV的一個要素的作用，鎖定了效率高的引擎轉速和扭矩領域。

本田“思域”和e:HEV系統 (圖片:日經Automotive)

      2022年7月上市的“思域（Civic）”搭載的HEV專用引擎採用了直噴技術，而不是傳統的進氣歧管噴射技術。與傳統的HEV專用引擎一樣，該系統專注于所需的驅動範圍，並通過直噴技術進一步擴大了這一范圍。

傳統發動機和新型發動機的理論空燃比上限的不同 藍色區域是發動機的強項。將這個藍色區域專門鎖定為e:HEV系統需要的領域。借助直噴化的新型發動機，擴大了藍色的擅長領域。(出處：本田)

      具體來説，在理論空燃比（Stoichiometric）範圍內，扭矩提高了30%。隨之而來的是鎖定行駛範圍的擴大。這提高了發動機轉速的控制自由度，還採用了“線性換擋控制”等控制方法，以在換擋時模擬“階梯感”。這款發動機不僅用於HEV，還用於海外銷售的PHEV。

  馬自達恢復轉子引擎專門用於PHEV

      由於擺脫了汽油引擎車型的限制，某些引擎得以重新啟用。這就是馬自達的轉子引擎。轉子引擎具有燃效低、難以應對尾氣排放法規等特點。此外，尾氣中的氮氧化物較少，而碳氫化合物較多。在各國加強尾氣排放限制的背景下，作為汽油車銷售轉子引擎汽車變得困難。轉子引擎2012年隨著“RX-8”停止銷售而一度在歷史上落下帷幕。

馬自達“MX-30 Rotary-EV”和新型轉子發動機“8C型” (圖片:日經Automotive)

      但是，馬自達于2023年將轉子引擎重新用於新款PHEV“MX-30 Rotary-EV”的發電。馬自達的執行董事解釋稱，“通過改為PHEV專用彌補了燃效和尾氣性能等轉子引擎的缺點”。反而將結構簡單、相比往複式引擎能實現小型化的優點應用於PHEV。

      與純電動汽車和簡易混合動力車(MHEV)相比，插電式混合動力系統的前罩下的容積較大。搭載的MX-30長4395mm、寬1795mm，車身不大，前罩下的容積也有限。因此，需要使用以小型單元發揮必要功率的引擎。

      如上所述，HEV專用引擎具有很多優點。如果像以往那樣與汽油引擎汽車實現共通化，或許能夠降低成本。不過，預計今後HEV和PHEV的銷量將會增加，因此開發並推出電動汽車專用發動機作為未來的佈局將不可或缺。

  日經XTECH／日經Automotive  伏木 幹太郎

  資料來源：日經XTECH

  https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/02667/121500002/

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