主管单位:上海汽车集团股份有限公司
主办单位:上汽大通汽车有限公司、上海内燃机研究所有限责任公司
编辑出版:《汽车与新动力》杂志社
邮发代号:4-938
创刊时间:1969
出 版 地:上海市
出版周期:双月刊
期刊语种:中文
期刊开本:16开
国际标准连续出版物号:2096-4870
国内统一连续出版物号:31-2146/TK
动力革新与低碳未来:汽车动力技术的多元路径与产业转型
当前,全球汽车产业正经历一场前所未有的深刻变革。在“双碳”目标与能源结构转型的双重驱动下,汽车动力系统作为整车的核心,其技术路线选择与创新突破,已成为决定产业未来走向的关键变量。《汽车与新动力》期刊始终立足技术前沿,致力于为行业同仁梳理动力技术发展的多元脉络,探索从传统内燃机优化到纯电驱动、混合动力、氢燃料电池等新兴领域的演进逻辑与协同路径。
一、内燃机优化:存量技术的效率突围尽管电动化浪潮汹涌,但内燃机在相当长时期内仍将是汽车动力系统的重要组成部分,尤其是在商用车、工程机械及混合动力领域。因此,内燃机的高效化、低碳化、清洁化改造并未止步,反而呈现出更为精细的技术迭代方向。当前,内燃机优化的核心在于热效率的持续提升与排放物的深度控制。通过高压缩比、稀薄燃烧、废气再循环(EGR)以及可变截面涡轮增压等技术的综合应用,部分先进汽油机热效率已突破45%,而柴油机则向50%甚至更高迈进。同时,燃料多元化趋势明显,甲醇、氨、合成燃料(e-fuel)等低碳或零碳燃料的引入,为内燃机赋予了新的生命周期。这些技术探索表明,内燃机并非“夕阳技术”,而是通过技术升级,作为过渡与补充力量,在低碳转型中扮演着不可替代的角色。
二、混合动力系统:平衡之道的技术深化混合动力系统作为连接传统与未来的桥梁,其技术成熟度与市场接受度正在快速提升。从微混、轻混到全混、插电混,混合动力技术已形成多层次、多场景的解决方案。当前的技术焦点主要集中在动力耦合构型的创新、能量管理策略的优化以及电驱系统与内燃机的高效协同。例如,串并联构型、功率分流构型以及多模混动专用变速器(DHT)的涌现,使得系统能够根据工况实时切换最优工作模式,有效规避了传统混动系统在高速工况下的效率短板。此外,随着电池能量密度与功率密度的提升,插电式混合动力(PHEV)的纯电续航里程不断延长,逐步向“日常用电、长途用油”的理想使用场景靠拢。混合动力技术的持续深化,不仅为用户提供了无里程焦虑的低碳出行选择,也为动力总成供应商提供了丰富的技术集成与创新空间。
三、纯电驱动:从规模扩张到技术精进纯电驱动已成为新能源汽车的主流技术路线。随着电池成本下降、能量密度提升以及充电基础设施的完善,纯电动汽车的市场渗透率持续攀升。然而,续航焦虑、充电速度、电池安全与低温性能等问题仍是制约其进一步普及的瓶颈。当前,纯电驱动技术的创新重点正从单纯的续航里程竞赛,转向系统效率、集成度与用户体验的全面提升。800V高压平台、碳化硅(SiC)功率器件的规模化应用,使得充电功率大幅提升,10分钟快充至80%成为可能;电驱系统向多合一集成化方向发展,如三合一、七合一甚至更高集成度的电驱动总成,显著降低了系统体积、重量与成本;电池包结构创新方面,CTP(无模组)、CTC(电池底盘一体化)技术成为主流,在提升能量密度的同时,也增强了整车的结构刚性。此外,轮毂电机、分布式驱动等前沿技术也在探索之中,为未来车辆的操控性与空间布局带来更多想象。
四、氢燃料电池:商用车领域的战略支点在乘用车领域,氢燃料电池技术面临成本、基础设施与能量效率的多重挑战,但在长途重载商用车、物流车、工程机械以及特定场景(如港口、矿区)中,其长续航、快速补能、低温适应性强的优势愈发凸显。当前,燃料电池系统的技术攻关方向主要集中在质子交换膜(PEMFC)的高性能化、催化剂用量的降低、系统集成度的提升以及关键材料(如膜电极、双极板)的国产化替代。随着膜电极功率密度突破2.0W/cm²,系统寿命提升至3万小时以上,以及氢气储运技术(如70MPa气态储氢、液态储氢)的逐步成熟,燃料电池系统的经济性与可靠性正在快速接近商业化应用的门槛。同时,氢能产业政策的密集出台与示范城市群的落地,为燃料电池技术的商业化推广提供了重要的市场驱动力。
五、动力总成创新与低碳转型的协同路径面对多元化的技术路线,汽车动力系统的未来并非“非此即彼”的零和博弈,而是多种技术路线在各自优势领域协同发展、相互赋能的格局。内燃机的高效化、低碳化改造,为混合动力系统提供了更优的“心脏”;混合动力系统则为纯电驱动与燃料电池的过渡提供了市场缓冲与技术验证;而纯电驱动与燃料电池技术的进步,又反过来推动了电池、电机、电控等共性基础技术的突破,从而惠及所有电气化动力系统。在这一过程中,动力总成的集成化、模块化、智能化趋势愈发明显。软硬件解耦、面向服务的架构(SOA)、基于模型的开发方法等,使得动力系统的开发周期大幅缩短,迭代速度显著加快。
从产业政策层面看,各国政府正通过碳排放法规、双积分政策、购置税减免、基础设施建设补贴等多种手段,引导汽车动力技术向低碳化、零碳化方向加速转型。对于中国的汽车产业而言,既要把握纯电驱动在乘用车领域的先发优势,也要补足氢燃料电池在商用车领域的短板,同时不能忽视内燃机技术在混动与专用场景下的持续价值。唯有坚持技术多元、场景适配、协同创新的原则,才能在激烈的全球竞争中构建起具有韧性与竞争力的汽车动力技术体系。
《汽车与新动力》期刊将持续关注这一动态演进的技术生态。我们期待与广大读者、作者及行业同仁一道,深入探讨动力技术的前沿突破,分享实践中的创新经验,共同推动汽车动力系统向更高效、更清洁、更智能的方向迈进,为全球汽车产业的可持续发展贡献智慧与力量。














