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馬自達為何在EV轉型大潮下讓轉子發動機復活?

2023/08/21

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日本企業研究

      在全球汽車製造商為實現脫碳化展開激烈競爭的情況下,馬自達11年來再次讓轉子發動機(Rotary Engine,RE)復活。該公司將轉子發動機作為“發電機”安裝在插電式混合動力車(PHV)上,並首先在歐洲上市。轉子發動機不用於驅動,而是充當“幕後”角色,為使用電力驅動的小型車延長續航。之所以這麼做的背後原因是,馬自達對電動車的大路貨(commodity,通用品)化抱有危機感,還考慮將其應用在新款氫動力車上。

    

      “轉子發動機不單純是一種發動機。更是挑戰的象徵”。

   

     

      馬自達執行董事中井英二如此強調。年産量為30萬輛左右的馬自達1967年全球首次成功量産並支撐該公司實現增長的正是轉子發動機。雖然重量輕、體積小,但輸出功率高,因此吸引了眾多粉絲。不過,因為很難達到歐洲尾氣排放規定,轉子發動機于2012年停産。

  

      時隔11年再次量産,變身為延長續航距離的“發電機”

  

      6月,在馬自達廣島市的宇品第1工廠,這種轉子發動機成了使燃效提高25%的新型發電機。在馬自達的主力車型SUV“CX-5”等的量産線上,正在組裝的是配備轉子發動機的小型SUV“MX-30”的插電式混合動力款。

  

      與純電動汽車(EV)一樣,由馬達驅動行駛,充滿電後的純電動行駛距離為85公里,但在使用轉子發動機發電的情況下,總行駛距離可延長到600公里以上。1月,配備轉子發動機的MX-30在歐洲首次發佈後,引起了粉絲們“雖是作為發電機使用的轉子發動機,但希望能夠實現派生進化”等反響。

     

將轉子發動機用作發電機的插電式混合動力款“MX-30”

      

      這款車已于1月首先在歐洲接受預約。在英國的售價為約3萬1200英鎊起(約合人民幣28.5萬元),價格水準與2020年上市的純電動款“MX-30”相同。今後還打算在日本上市。

  

      過去,搭載轉子發動機的汽車曾在勒芒(Le Mans)24小時耐力賽中奪得日本企業的首個總冠軍,品牌影響力提升,累計銷量超過199萬輛。2012年停産後,馬自達一直在公司內部探索將其保留下來的道路,但中井英二透露稱:“發動機熱效率方面,低燃耗技術‘Skyactive(創馳藍天)’更有優勢,心理上很矛盾並遇到了困難”。

  

      既然如此,為什麼又在電動化時代讓其復活呢?

      

      非常適合用於PHV,還考慮向氫動力車推廣

      

     第一個原因是非常適合插電式混合動力車(PHV)。轉子發動機體積小,通過使三角形的轉子發生旋轉,並反覆進行吸氣、壓縮、燃燒、排氣程式來産生動力。與進行活塞運動的普通發動機相比,結構簡單,零部件少。

  

     插電式混動車需要安裝電池、左右行駛的馬達、發電用的發動機3套零部件。“MX-30”是小型車,核心零部件的空間有限。把體積小的轉子發動機當作發電機的插電式混動車型通過採用比純電動車型更大的馬達,使最高輸出功率提高了近2成。轉子發動機的缺點是低轉速下燃效比較差,但安裝在插電式混動車上後,“可在(高轉速下)産生功率時用於充電,從而實現最佳燃效”(中井英二)。

  

      第二是向行駛時不排放二氧化碳的零排放汽車(ZEV)推廣。中井表示:“轉子的構造對氫有利”。與普通發動機不同,轉子發動機“噴出”燃料和“燃燒”燃料的空間不同。因此,方便管理在高溫下自然起火的氫,易於保證安全。這一技術可以應用於氫發動機車或燃料電池車(FCV)。

  

     馬自達在世界上第一家實現了用氫驅動的轉子發動機汽車,2006年發佈並上市銷售。中井説:“要實現碳中和,可以使用多種清潔能源的內燃機至關重要”,將探索新型車的可能性。

   

      另外,插電式混動車的減速能源再生及馬達驅動等技術也有利於純電動汽車的開發。馬自達從2028年開始增加專用車型,到2030年純電動汽車將佔到該公司世界銷售的25%~40%。

  

      在純電轉型中,擔心失去獨特性

  

      第三是馬自達對汽車基於電動化的大路貨化抱有危機感。

    

      7月中旬,馬自達社長毛籠勝弘説:“我們不做純電動汽車轉型的領頭羊,而做有意志的跟隨者”。馬自達是一家中型廠商,2022年度的世界銷量約為110萬輛。大型企業在純電動領域實施鉅額投資,美國特斯拉和中國企業在年産50萬輛的純電動汽車上競相降價。“馬自達不能沒有自己獨特的價值”(毛籠社長)這種問題意識越來越強烈。

  

      日本SBI證券的遠藤功治指出:“有技術但還無法回收投資”。“MX-30”的純電版低迷,也有人表示“希望將轉子發動機配備到(馬自達)更暢銷的車型上”(銷售店高管)。

  

      1960年代初,轉子發動機被視為“理想的發動機”,但各廠商又都為被叫做“惡魔的爪痕”的摩耗等苦惱。當時的馬自達對轉子發動機押注稱:“這是生存下去所需要的”,結果成功實現量産。在競爭焦點劇烈變化的今天,不得不再次艱難抉擇。

  

      插電式混動在中國市場大幅增長

     

      從中期來看,世界的插電式混動市場將擴大。美國AlixPartners預測2027年世界新車銷量將達到9370萬輛,其中純電動汽車將佔到整體的23%,插電式混動將佔7%。插電式混動到2027年將達到650萬輛,比2023年增長約6成。

  

      據國際能源署(IEA)介紹,插電式混動目前在中國市場上大幅增長,2022年達到2021年的約3倍。中國政府要求廠商確保一定生産的新能源車中包含插電式混動,因此市場越來越大。

  

      不過,純電動汽車的性能提高及降價成為不利因素。插電式混動的主要購買群體的環保意識很強。電池容量大的純電動車的價格往往比較高,也有消費者選擇性價比更高的插電式混動。但隨著量産,純電動車不斷降價,插電式混動的優勢越來越小。

  

      瑞典沃爾沃汽車2030年將把所有新車銷售變成純電動車,將退出包括插電式混動在內的內燃機的開發和製造。歐美和中國正在強化促進二氧化碳零排放的汽車政策,馬自達把自主技術應用於純電動車及利用氫驅動的汽車等零排放汽車,如何儘快推向市場成為課題。

  

      日本經濟新聞(中文版:日經中文網)淡海美帆

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