汽车与新动力

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:2025年汽车动力技术的多元路径与产业实践

在全球碳中和目标与能源结构转型的双重驱动下,汽车动力技术正经历着百年未有之变局。从传统内燃机的深度优化,到混合动力系统的务实过渡,再到纯电驱动的规模化落地与氢燃料电池的前瞻布局,动力总成的多元化路径正在重塑整个产业的竞争格局。《汽车与新动力》期刊长期跟踪这一变革进程,本期我们将围绕当前最受关注的几大技术路线,结合最新研究与产业动态,探讨汽车动力系统如何在效率、成本与可持续性之间找到最优解。

一、内燃机优化:在存量中挖掘增量

尽管电动化浪潮汹涌,但内燃机(ICE)在商用车、工程机械及部分乘用车市场依然占据主导地位。2025年,内燃机优化的核心方向已从单纯的“降排”转向“增效”与“低碳燃料适配”。一方面,通过高压直喷(GDI)、可变压缩比、米勒循环以及废气再循环(EGR)技术的深度整合,现代汽油机的热效率已突破45%大关,柴油机则更接近50%的理论极限。另一方面,甲醇、合成燃料(e-fuel)以及生物柴油等碳中和燃料的研发,为内燃机提供了“零碳运行”的新可能。例如,国内多家企业在甲醇发动机领域已实现商业化落地,其燃料成本较传统柴油降低约30%,碳排放减少15%以上。这表明,内燃机并非“夕阳技术”,而是正在通过技术创新实现“燃料中立”,成为低碳转型中的重要一环。

二、混合动力系统:从过渡方案到主流选择

混合动力(HEV/PHEV)在2024至2025年间迎来了爆发式增长。其核心优势在于无需依赖充电基础设施即可实现显著节油,同时有效缓解消费者的里程焦虑。当前的技术创新集中在“串并联构型”的优化与“电驱化占比”的提升上。以比亚迪DM-i、吉利雷神Hi·X为代表的中国品牌混动系统,通过双电机与行星齿轮组或专用变速箱(DHT)的精密配合,实现了发动机在高效区间的“解耦”运行,城市工况油耗低至3.8L/100km。此外,插电混动(PHEV)的纯电续航普遍突破150公里,部分车型甚至达到200公里以上,使得日常通勤几乎可以完全依赖电能。混动技术不再是简单的“油+电”,而是演变为一套高度智能化的能量管理控制系统,其复杂的控制策略与热管理技术,正是《汽车与新动力》期刊持续关注的学术焦点。

三、纯电驱动:系统集成与热管理挑战

纯电驱动(EV)是当前新能源汽车的绝对主力。2025年的技术进步不再局限于电池能量密度的提升,而是转向“整车能效”的系统级优化。800V高压平台已成为中高端车型的标配,配合碳化硅(SiC)功率模块,电驱系统效率提升至97%以上,充电速度实现“充电10分钟,续航400公里”。然而,纯电动汽车在极端环境下的热管理问题依然突出。低温续航衰减、高速工况下的电机散热,以及电池热失控安全,成为制约用户体验的核心瓶颈。最新的研究趋势包括:采用集成式热泵系统、相变材料储热技术以及基于AI预测的智能热管理策略,旨在将全气候续航衰减控制在10%以内。这些深度的工程技术问题,为期刊提供了丰富的学术研究素材。

四、氢燃料电池:商用车场景的破局之路

氢燃料电池(FCEV)在乘用车领域进展相对缓慢,但在重卡、物流车及工程机械等商用车场景中,正展现出不可替代的优势。2025年,随着国内“氢能走廊”基础设施的逐步完善以及燃料电池系统成本的快速下降(较2020年下降约60%),FCEV的示范运营规模显著扩大。技术层面,双极板材料从石墨向金属的过渡大幅提升了功率密度;膜电极(MEA)的铂载量降至0.2g/kW以下,耐久性突破3万小时。更重要的是,氢燃料电池与动力电池的“电-电混合”架构,通过小容量动力电池承担瞬时功率波动,使燃料电池系统始终运行在高效区,系统综合效率提升至55%以上。这一技术路径为高负载、长距离运输场景提供了真正零排放的解决方案。

五、动力总成创新与低碳转型的协同路径

展望未来,汽车动力总成的创新将呈现“多技术路线并存、深度融合”的态势。对于行业工程师与决策者而言,关键不在于押注单一技术,而在于构建具有高度柔性的动力总成平台。例如,同一套电驱系统可以兼容纯电与混动架构;同一款发动机基础机型可以通过不同的增压与喷射系统适配汽油、甲醇或氢气。这种平台化、模块化的开发理念,能够有效降低研发成本并缩短上市周期。

《汽车与新动力》期刊始终认为,低碳转型不是一场非此即彼的淘汰赛,而是一场基于技术理性与市场现实的系统工程。无论是内燃机的极限优化,还是混动、纯电、氢能的协同发展,都离不开基础材料、控制算法与制造工艺的持续突破。我们期待与广大科研人员和企业工程师一道,记录并推动这一波澜壮阔的产业变革,为中国乃至全球汽车产业的可持续发展贡献智慧与力量。