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長三角專業汽車制造、新能源、零部件展覽會

汽車產業 | 日本車企視野下的內燃機未來

在全球汽車行業大力推進電動化轉型的背景下,部分日本汽車制造商又將目光轉回內燃機。前不久,在日本東京,豐田汽車、馬自達、斯巴魯三家車企的“掌門人”罕見地共同露面,承諾將繼續投資內燃機技術,并通過將內燃機與電動化技術相結合,以及與綠色替代燃料(如生物燃料和合成燃料)兼容,從而助力汽車內燃機脫碳。
  內燃機傳承與革新并存
  豐田的直列4缸發動機、馬自達的轉子發動機、斯巴魯的水平對置發動機,在內燃機時代可謂這3家日本車企的代表作。那么在汽車電動化時代,它們又將發揮什么作用?上述長達3小時的發布會,主旨是“符合(汽車)電動化時代的內燃機”。在豐田、斯巴魯、馬自達看來,內燃機的傳承與革新并存。
  豐田社長兼首席執行官佐藤恒治表示:“要創造未來,首先應表明方向和將為之付出的努力。所以,我們今天聚在這里開會,攜手宣布‘一起創造內燃機的未來’。現在的內燃機不能只是保持原樣,而是必須改變?!?br/>  據介紹,豐田將開發新型小排量直列4缸發動機,不僅可使用氫、生物乙醇等綠色燃料,還能與電機在混動系統中協同工作。具體來看,一方面,豐田將基于“在電氣控制單元上配裝發動機”的理念,追求發動機更高的效率和小型化,從而推出電能更強勁的混動、插混車型;另一方面,豐田將推進生物燃料和合成燃料(e-fuel,亦總稱為CN燃料)等燃料的多樣化。為此,在此次發布會的前一天,豐田與出光興產、引能仕、三菱重工官宣合作,將共同探討推進2030年前后CN燃料的商業化相關事宜。至于新型發動機的具體上市時間,豐田未透露過多細節。
  在發布會現場,斯巴魯展示了其標志性的水平對置小排量發動機。斯巴魯首席技術官藤貫哲確認,該公司正研發具有“斯巴魯風格”的電動汽車,同時強調不會放棄對現有發動機技術的持續改進。
  “對于斯巴魯來說,內燃機等同于水平對置發動機。為了讓其在碳中和時代繼續‘閃耀’,我們將基于汽車電動化技術,進一步鍛造水平對置發動機。同時,水平對置發動機本身也將面向碳中和燃料,進一步打磨?!彼拱汪斏玳L兼首席執行官大崎篤說道。他還強調:“內燃機若是保持現狀,恐怕很難成為未來的(汽車動力)解決方案。應將內燃機與電動化技術相結合,其本身也要有所變化,不斷進化。從這個意義上來說,碳中和燃料也是如此,把汽油換成碳中和燃料,內燃機也用不了。所以,我們必須不斷打磨內燃機。”
  馬自達方面則透露,其擁有超過50年歷史的轉子發動機正被改造成適配電動汽車的形態。馬自達社長兼首席執行官毛籠勝弘表示,該公司正在切實推進內燃機與電動化裝置的結合,以及碳中和燃料的研發,并希望加入豐田與出光興產、引能仕、三菱重工圍繞碳中和燃料組建的合作同盟。
  在技術路線上各有側重
  有市場分析人士認為,包括豐田在內的日本車企之所以繼續在內燃機領域投下重金,原因之一是其電動化轉型相對緩慢,難以追趕競爭對手。再加上日本消費者對于電動汽車并不太感興趣。在日本,燃油車和油電混合動力汽車分別占據車市的半壁江山,電動汽車占比還很小。以2023年為例,根據日本汽車經銷商協會的統計,該國乘用車(不含微型車)市場上,純電動汽車銷量為3803輛,插混汽車銷量為3607輛。二者合計不到1萬輛,市占率僅為3.7%。
  在這種情況下,日本車企自然不愿放棄傳統優勢板塊,必然千方百計為內燃機“續命”。尤其是在歐美電動汽車需求放緩,大多數車企電動汽車業務普遍虧損的情況下,從盈利角度考慮,求穩的日本車企更樂意挖掘內燃機潛力。
  另外,從供應鏈的角度來看,豐田、斯巴魯、馬自達的做法,也是為了照顧到在汽車電動化轉型浪潮中苦苦掙扎的日本中小型零部件供應商,給它們留出更多緩沖時間。在發布會現場,豐田高管在演講中反復強調,當前日本汽車生產供應鏈中的550萬個工作崗位不容忽視,從經濟和社會責任角度考慮,迅速全面轉向電動汽車并不現實。大崎篤則表態稱,無論整車制造商,還是供應鏈全體成員,以及汽車產業界伙伴,“不能讓任何人掉隊”。
  當然,豐田、斯巴魯、馬自達之所以共同站臺,也是因為彼此是利益共同體。豐田是斯巴魯的最大股東,同時持有馬自達約5%的股份,這種關系使得它們能夠共享資源和技術,推動共同發展。
  至于日本另外兩大車企,本田和日產,則相對來說更看重電動汽車一些。日產早年間推出的聆風曾是全球最暢銷的電動車型,只不過后續新品推出乏力,再加上高層動蕩,使得日產在電動汽車領域“起了個大早,趕了個晚集”。不過,日產前不久發布聲明稱,未來將不再開發全新的汽油和柴油內燃機,計劃通過自家的e-Power混動技術,實現內燃機到電動汽車的過渡。本田更激進一些,早在2021年就宣布,到2040年完全停止銷售新的內燃機汽車,使得純電動和燃料電池汽車的銷量占比達到100%。為此,今年5月,本田宣布,2021~2030財年將在汽車電動化及軟件領域總投資10萬億日元,是該公司此前承諾投資額的兩倍。
  綠色燃料受到行業追捧
  豐田、馬自達、斯巴魯選擇的汽車內燃機續命方式,并非是什么獨創。在中國、歐美等市場,不少車企也在這么做。
  在前不久舉行的2024年第十屆“中國汽車產業技術精英座談會”(原中國汽車產業海歸人才座談會)上,國際汽車工程師學會會士委員會委員、同濟大學汽車學院教授韓志玉表示:“在汽車能源變革和智能化應用的大背景下,內燃機需要擁抱新能源,這里說的不止是電,也包括新的零碳能源。汽車內燃機不會死亡,但將再生。再生的內燃機向兩個方向發展,一是混動專用發動機,二是非化石燃料的零碳燃料。目前,汽車內燃機機會很多,不少國內車企都在砸重金研發新一代的高效率混動發動機,發達國家也開始重新投資內燃機研發。內燃機不但不會消亡,還會進一步發揚光大?!?br/>  豐田、馬自達、斯巴魯的做法,似乎印證了上述判斷。在近期舉行的2024年汽車產業科技創新黃河論壇上,多位來自國內知名高校的教授學者也告訴記者,順應行業轉型大勢,目前國內高校的內燃機相關專業也在進行調整,方向之一就是采用綠色燃料的內燃機。
  這也是歐洲車企努力的方向,尤其是合成燃料受關注度頗高。歐盟原計劃2035年“禁燃”,但在德國、意大利等國家的抗議下,不得不同意為使用合成燃料的內燃機提供豁免,導致“禁燃”名存實亡。歐洲此前還成立了合成燃料聯盟,擁有百余家企業成員,涵蓋合成燃料生產的全價值鏈。該聯盟致力于降低合成燃料的成本,并加快推廣應用。其預計,到2050年,合成燃料的價格可能低于1歐元/升。
  近兩年,在歐洲,合成燃料落地的速度在加快。保時捷、蘭博基尼、邁凱倫、布加迪等已經相繼入局合成燃料的開發,其中保時捷在智利擁有一座試點工廠,用于生產合成燃料。Stellantis集團去年曾表示,其與沙特阿美合作進行的測試顯示,該公司有20多種發動機無需改裝即可使用先進的合成燃料。博世預計,到2030年,約一半的燃油車可以通過使用合成燃料繼續上路。
  在日本,包括合成燃料在內的綠色燃料的研究也在大力推進,在過去兩年的日本富士24小時耐力賽中,豐田、日產、斯巴魯、馬自達等車企已率先投入使用綠色燃料的賽車,以期未來實現綠色燃料與內燃機協同發展的新局面。

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