三缸機+48V

市場中出現越來越多的“三缸機+48V”，是廠家面向未來的現實選擇。三缸機或許不是最優，48V也不是完美方案，但是二者相結合卻成了市場最受歡迎的那一個。

“三缸機+48V”的潮流化，是在華汽車企業做出的現實選擇。

近日，汽車預言家獲悉通用即將用A123電池在華全面推行“三缸機+48V”動力組合；吉利旗下“三缸機+48V”弱混車型博瑞GE已經上市銷售；根據稍早前的消息，領克首款搭載“三缸機+48V”的車型——領克02混動版也即將上市銷售……

通過檢索相關資料，不難發現，近年來中國汽車市場中出現了大量以三缸機+48V的弱混動力車型，包括寶馬、通用、福特、吉利等汽車制造商。毫不夸張的說，三缸機+48V的弱混車型在某種程度上已經成為當下行業的一個發展趨勢。

然而輿論對于現在出現的趨勢并沒有做到清晰的認識，甚至淺顯的認為這只是不同新能源技術路線的實驗產品，這些認識不夠理性也不夠客觀。汽車預言家通過采訪多名汽車動力研究權威人士，深刻解讀究竟什么原因使眾多車企共同做出“三缸機+48V”的選擇？“三缸機+48V”的優勢究竟在哪里？

嚴苛排放促使廠商做出選擇

相關資料顯示，目前國內大力推行三缸機+48V的廠商有吉利、通用、寶馬等企業。2017年，上述企業共完成銷售汽車接近600萬臺，按照2017年汽車市場銷售整車約2400萬臺粗略估算，未來5年內搭載三缸機+48V的車型將可能占據市場25%的份額。

這是一個從未出現過的市場份額預期，既體現了中國汽車市場的體量也說明了政策對于中國汽車制造的影響力。

根據中國的相關政策法規，從2018年4月1日起，《乘用車企業平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》（以下簡稱“雙積分”政策）正式施行，但早在2016年9月，工業和信息化部就已發布雙積分征求意見稿。該政策提出：未來國家將針對在中國境內銷售乘用車的企業(含進口乘用車企業)的企業平均燃料消耗量(CAFC)及新能源乘用車生產(NEV積分)情況分別考核。

在雙積分的政策要求下，中國市場中的汽車制造商就必須生產新能源汽車或改進內燃機汽車，三缸機自然成為了廠商的一種選擇。雙積分最根本的目的是在于節能減排，鼓勵新能源汽車發展。

一方面，雙積分政策已經實施，節能減排勢在必行；另一方面，新能源汽車的市場深入還需假以時日。所以，圍繞內燃機的節能、高效、清潔進行升級改進成為目前的最佳選擇。

另外，按照工信部發布的油耗標準要求，在2018年至2020年中，傳統汽車的百公里油耗的達標值分別為6L、5.5L、5L，油耗低于達標值便可產生正積分，此標準意在一定程度上鼓勵了傳統燃油汽車的節能。

不只是中國，目前美國、歐洲等國家和地區都對汽車燃油消耗做出規劃：美國CAFE標準，到2025年燃油經濟性54.5英里/加侖，折合百公里油耗4.3升；歐洲規定，2021年實際上對應的油耗基本在百公里4升左右。

面對如此嚴苛的標準，僅僅依靠優化常規燃油發動機很難實現，此前發生過的多起為應對政策而產生的油耗或排放造假事件就是佐證。與此同時，純電動、混合動力、插電混動都是廠商積極考慮的解決方案。

而其中的混合動力，一家獨大的豐田已經形成技術壁壘（混動系統THS），其他車企如果采用相同解決方案則需要支付高額專利費用，而48V輕度混合系統則會繞開專利封鎖。

優缺互補 48V成為三缸機最佳拍檔

從節能減排的角度上看，目前三缸機是最值得參考的技術之一。相比而言，采用三缸發動機汽車的油耗較低，氣缸數目減少，排量相應變小，從而降低油耗。這也是各大車企紛紛推出三缸渦輪增壓發動機的主要目的。

實際上，三缸機并不是一個新鮮事物，早在本世紀初的夏利等車型上就曾經搭載過三缸發動機，但其劇烈的抖動性能至今讓不少消費者為之發怵。經歷過十余年的發展，現在的三缸機技術已經變的更加成熟。各家車企紛紛通過增加平衡軸等方式，已經大幅度解決了抖動的問題。

更為重要的是，當下車企在新發動機開發時都提出了“單缸最優”的概念，為大幅度減少發動機研發費用，只需在四缸發動機的基礎上減少一個氣缸，這樣即可減少工作，直接衍生出三缸發動機。

“單缸最優”意在優化單缸的容積、缸徑、活塞行程來調整面容比（燃燒室的面積和容積之比），配合先進的噴油、進排氣等控制技術，來實現單缸燃燒最優和單缸結構最優的概念，不斷提升發動機的熱效率、排放、峰值扭矩和功率。

據相關專家介紹，應用了三缸機的車型機艙空間會得到最大優化，基于三缸機的這些優點，其更利于配合48V輕混系統。

值得注意的是，原先難以克服的三缸機抖動因為48V的搭配得以顯著解決。目前，三缸機在起步和低速時抖動的缺點可以通過48V弱混系統中起步助力的介入而得到抑制，提升低速時整車的平順性。三缸發動機相對更加優異的油耗排放表現，也能彌補一部分48V輕混在節油效率上的劣勢。

早在7年前，奧迪、寶馬、保時捷、大眾、戴姆勒就聯合推出48V系統，并在隨后發布了48V系統規范LV148。2016年，美國汽車工程師協會制定了48伏電氣系統的行業標準，將48V作為汽車行業的標準之一推行到汽車制造當中。

48V帶來的改變很多，相關人士舉例表示，比如配備了發動機啟停的車，等紅燈熄火后，空調運轉單靠12V系統供電就有些難以承受，48V的更高電壓就很容易解決這個問題。

在48V系統的支持下，汽油機和電氣的混合才能更加深入，電子渦輪、水泵、真空泵等可能都轉化為電子驅動，進一步降低油耗，也使更加促使廠商基于48V環境下的MHEV車型研發速度。

“48V的應用，可能使三缸機第一次擁有電子渦輪，這將是革命性的進步，”有相關專家表示，傳統的渦輪受限于結構，都會出現遲滯現象，三缸機不能避免。但在48V的環境下，足以支持電子渦輪所需的電力需求，能夠使動力輸出更加平順。

此次通用汽車用于48伏系統的電池測試未通過，也正是因為其沒有完全達到歐美較高的充放電倍率標準。在這樣的組合形式下，三缸發動機和48V的搭配能夠發揮出更大的節能減排優勢，逐步成為汽車制造商的最優選擇。

三缸機+48V并不便宜

此前有聲音認為，48V弱混系統是部分廠家不能攻克PHEV技術瓶頸而選擇的曲線救國技術路線。汽車預言家采訪相關人士時，對方明確表示“三缸機+48V”的技術成本并不低，尤其在三缸機最優能效的研究上，廠商花費的精力并不少于其它解決方案。

根據目前的研究，汽車預言家發現對于一款發動機，過分減少排量并非是最好的節油措施。相關專家對此解釋，內燃機燃燒在行業中有一個不成文的標準，即單缸的黃金排量是0.5L，三缸機的排量則為1.5L。這一排量應當是普通乘用車搭載三缸機后的最佳排量。

數據顯示，目前國內在售三缸汽車品牌已超過20個，未來5年，國內銷售三缸車的汽車品牌預計超過60個。而此類產品將率先在今后兩年中大規模進入市場，明攆搭載三缸機的車型或將超過80款。

對于目前中國市場1.0-1.5L的主流排量，基于單缸效率最優策略，選擇三缸機是一個最佳的選擇。三缸機比四缸機還有很多的優勢，如體積小、重量輕、結構緊湊，沒有四缸機固有的排氣干擾，渦輪遲滯小，有更好的低速扭矩等，特別是三缸機在結構上具備摩擦功優勢。

以Ecotec1.0T為例，1.0T三缸機和目前市場主流的自然吸氣1.5L排量附近的四缸機相比，增加了電子執行器渦輪增壓器的同時還增加了鐘擺式雙質量飛輪、雙氣道噴射DPI、機油冷卻器和冷卻噴嘴等技術特征，同時還為這個發動機升級改進了中置可變正時，鋁缸體，高性能材料，分離式冷卻，凸輪軸球軸承等等多個零部件系統。

因此該發動機在性能和節油方面全面超過了自然吸氣四缸機，綜合性能提升20%，油耗下降10%。而在成本方面，根據通用方面數據，也相較于傳統自然吸氣四缸機有明顯的成本提升。

“人體的安全電壓是36V，48V弱混+電氣化設備的應用對整車電氣安全提出了新的要求，”相關人士表示，在現行的PHEV車型上，廠商只需要做好動力系統部分的電氣安全，而在整車48V的電氣化應用后，廠商需要考慮整車各個部位的電氣化安全性，這對于成本的提升又了很大的改變。

與第一次升級不同的是，48V電源系統將是在電氣系統的壓力下得以普及，越來越嚴峻的排放法規和油耗限制也對其產生一定的助力。至于微型混動汽車，低成本低油耗正是它的最大優勢。隨著市場的擴大，未來成本還有進一步降低的空間。并且相比于混動汽車和純電動汽車，它或將成為目前市場中最為適用的車型。