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奇瑞开始做水平对置双缸发动机,它会成为下一代增程器吗?

2026.08.27 电驱动 约 16 分钟读完
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导读:2025年4月,奇瑞展示了一台少见的水平对置双缸增程发动机。它比现有1.5T增程发动机小得多,功率也低得多。奇瑞为什么还要专门开发这样一台发动机,它适合什么车,又有没有机会成为下一代增程器?

上一篇《增程销量已经开始下滑,奇瑞为什么反而开始大规模做增程?》最后提到了奇瑞展示的鲲鹏天恒水平对置双缸增程器,当时没有展开。后来发现不少读者对这套水平对置发动机挺感兴趣,那今天就接着往下聊聊,它到底有什么特别,为什么又会被拿来做增程器。

奇瑞开始做水平对置双缸发动机,它会成为下一代增程器吗?配图 1

2025年4月的奇瑞混动之夜,现场出现了一台“鲲鹏天恒”水平对置双缸增程器。

按照现场工作人员介绍,这台样机排量约1.2L,自重约50kg,发动机额定功率约50kW,输出端连接一台约60kW发电机。发动机负责发电,车轮仍由驱动电机驱动。

这和奇瑞现在量产的增程系统差别很大。

风云X3L已经使用1.5T增程专用发动机,发电机峰值功率100kW。风云T11使用的也是1.5TGDI增程专用发动机,发动机功率105kW。

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浩思动力(HORSE Powertrain)旗下极光湾也公开了一台Gemini增程器。排量0.999L,同样采用水平对置双缸,P1电机持续功率31kW,官方把它指向紧凑型增程车型。

注:极光湾(Aurobay)承接了原吉利体系的动力总成业务,目前作为浩思动力旗下Aurobay Technologies事业部运营。本文后文简称“极光湾”。

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两套小功率水平对置增程器在相近时间出现。这种结构为什么会重新进入汽车公司的视野,可以先从发动机本身讲起。

水平对置双缸,到底解决了什么

水平对置发动机把气缸布置在曲轴左右两侧。

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Boxer结构中,相对的两个活塞分别连接不同曲拐。左侧活塞向外运动时,右侧也向外,一侧向内,对侧也同时向内。

这种结构首先改变的是发动机外形。

直列发动机的气缸、活塞和缸盖主要沿垂向展开。水平对置把气缸和缸盖向两侧铺开,发动机高度可以明显降低。

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极光湾公布的Gemini数据中,发动机高度和体积相比普通直列发动机都降低约40%。

传统水平对置汽车经常利用这个特点降低动力总成重心。到了增程车上,更矮的发动机还能给发电机、电控、冷却和其他前舱部件留下更多垂向空间。

另一个特点来自活塞运动。

活塞在气缸内不断加速和减速,会产生往复惯性力。一对水平相对的活塞运动方向相反,一阶往复惯性力可以较好地相互抵消。对于只有两个气缸的发动机,这一点很有价值。

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水平对置仍然存在其他振动源。

两侧连杆无法完全处于同一个平面,左右气缸之间存在轴向错位,可能形成摇摆力矩。BMW的部分水平对置双缸发动机依然使用平衡机构处理这类振动。

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燃烧也会带来扭矩波动。

四冲程双缸发动机每完成一个工作循环只有两次主要做功事件。气缸越少,相邻燃烧之间的间隔越大,曲轴收到的扭矩脉冲更加明显。水平对置改善了一部分往复惯性力,这部分燃烧波动还要另外处理。

发动机变矮以后,也会向左右变宽。两个缸列的缸盖、配气、进排气、冷却和润滑都要重新布置。双缸减少了一部分运动件,水平对置又增加了结构复杂度,最终成本不能只看气缸数量。

它换来的是低高度和较好的惯性平衡,同时付出了横向空间和结构复杂度。

到了增程器上,这笔交换开始出现新的价值。

增程为什么让水平对置双缸重新变得合理

传统燃油车的发动机直接参与驱动车轮。

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低速、高速、急加速、长坡以及不同挡位,都会把发动机带到不同的转速和负荷。少缸发动机的扭矩脉动和NVH,也会直接影响驾驶体验。

增程车把发动机和车轮机械解耦。

发动机带动发电机,车轮由驱动电机负责。整车控制系统可以根据SOC、需求功率、车速和温度等条件安排发动机工作点。

发动机不会始终固定在一个转速。

增程器控制策略会根据目标发电功率调整目标转速和扭矩,只是它不用像直接驱动车轮的发动机那样覆盖如此宽的动态工况。

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动力电池还能处理短时间的大功率需求。

一辆增程SUV的驱动电机可能达到两三百千瓦,急加速和超车时可以先由电池提供大功率。发动机主要承担长时间的能量补充,这给小排量、少缸发动机留下了空间。

气缸数量下降以后,活塞、连杆、轴承和气门等运动件可以减少,发动机尺寸、重量和摩擦损失都有下降空间。

奇瑞早在2015年就申请过小型增程电动车使用的0.6L至1.0L直列双缸发动机专利。当时的目标已经包括紧凑布置和减重。

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少缸带来的扭矩脉动,增程器还有一套可以利用的硬件。

发动机后面本来就连接着发电机。电机的电磁扭矩可以快速调整,已有SAE研究通过控制发电机扭矩,降低少缸增程发动机轴端的转速波动和扭矩振荡。

水平对置先改善一部分往复惯性力,发电机再参与处理轴系扭矩波动。发动机又不用直接跟随车轮转速,双缸的几个短板在增程系统里有了更多处理办法。

控制可以改善NVH,却无法增加发动机能够长期提供的机械功率。

双缸做小以后,持续发电功率成了使用边界

一辆增程车拥有400kW驱动功率,并不需要400kW发动机。

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峰值驱动功率通常只维持很短时间,动力电池可以参与输出。判断增程器够不够用,更应该看长时间的能量平衡。

车辆如果持续消耗60kW,而增程器只能持续提供40kW,剩下的20kW只能由动力电池不断补充。这个工况维持下去,SOC就会下降。

高速巡航和连续长坡更容易出现这种情况。

以一辆2.6吨左右的大型SUV做简单估算。假设风阻面积约0.85平方米、滚阻系数0.012,在120km/h平路行驶时,仅克服空气阻力和滚阻就需要接近30kW轮端功率。

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如果道路存在3%的连续坡度,克服重力还要增加约25kW轮端功率。坡度提高到5%,这一项会超过40kW。

再考虑驱动系统和附件消耗,这类大型SUV在120km/h长坡时出现60至80kW级持续电功率需求是合理的工程估算。具体车型还取决于重量、风阻、效率和厂家的保电策略。

产业里的产品也已经进入这个功率等级。

华为DriveONE增程发电三合一的持续发电功率为70kW,峰值80kW。ZF给零跑D19提供的eRE+发电功率为90kW。

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再看两套水平对置双缸。

极光湾Gemini的P1电机持续功率为31kW,官方把它放在紧凑型增程车型上。

奇瑞鲲鹏天恒目前的现场口径是约50kW发动机和60kW发电机。60kW发电机不能直接理解成60kW持续电输出,发动机轴端只有约50kW,发电和电控转换还存在损耗。奇瑞也没有公布这套样机正式的持续发电功率。

如果量产版仍保持这一功率等级,它对应的车型范围会和70kW、90kW级增程系统明显不同。

限制来自小排量双缸的功率规模,水平对置本身并没有这样的功率上限。

仰望U7同样采用水平对置结构,却做成了2.0T四缸发动机。2026款U7 PHEV车长5360mm、车高1515mm,官方强调水平对置发动机的低重心、低振动和低噪音。

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这种低车身大型轿车对发动机垂向空间敏感,同时又需要更高的功率规模,所以采用了完全不同的水平对置方案。

这两个案例放在一起看,水平对置决定了发动机形状和一部分振动特性,双缸与小排量才会直接影响它覆盖的持续功率等级。

行业已经开始尝试不同的小型专用增程器

极光湾Gemini和奇瑞鲲鹏天恒采用了相近的结构,公开功率都集中在几十千瓦级。

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极光湾还明确把Gemini指向紧凑型增程车型。这说明在紧凑型、小功率专用增程器这个范围里,水平对置双缸已经出现了不止一个研发项目。

其他公司解决类似问题时,选择并不一样。

MAHLE开发紧凑型增程器时,同样把成本、重量、体积和NVH放进方案比较,最终选择0.9L直列双缸,额定功率30kW。

HORSE的X-Range C15采用1.5L直列四缸。它同样希望让原生纯电平台更容易增加增程系统,整套装置只有500×550×275mm。自然吸气发动机最高70kW,增压版本最高120kW。

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马自达MX-30 R-EV采用830cc单转子发动机,最大功率55kW。马自达给出的理由之一就是转子发动机足够紧凑,可以和发电机、电驱集中布置,又不明显侵占乘员空间。

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这些方案面对的是相近的工程约束。

电动车平台已经布置了电池、电驱和乘员舱,再增加发动机和发电系统,需要同时处理空间、持续功率、NVH、效率、排放和成本。

水平对置双缸在低高度和惯性平衡方面有优势;直列双缸结构简单;四缸更容易扩大功率;转子发动机继续压缩体积。

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车型需要多少持续发电功率,以及车企愿意为尺寸和NVH增加多少结构成本,会直接影响最终选择。

它会成为下一代增程器吗

先看奇瑞。

从2015年的小型电动车直列双缸增程发动机,到2025年的鲲鹏天恒水平对置双缸,奇瑞一直在研究小型发动机和发电机怎样做得更紧凑。

奇瑞开始做水平对置双缸发动机,它会成为下一代增程器吗?配图 19

当前已经进入量产车的主力方案仍然是1.5T。

风云X3L的发电机峰值功率达到100kW,风云T11使用105kW的1.5TGDI增程专用发动机。大型车型如果要求更强的长时间保电能力,更高功率的发动机依然有使用价值。

鲲鹏天恒目前没有确认量产车型,正式持续发电功率、量产油耗、排放、成本和可靠性数据也没有公开。

按照现有信息,它更接近奇瑞为紧凑空间和中低持续功率需求准备的一条下一代专用增程路线。现阶段没有证据表明它会统一替代1.5T以及更高功率方案。

再看整个行业。

奇瑞鲲鹏天恒和极光湾Gemini证明,水平对置双缸已经进入小型专用增程器的研发选项。两家公司都把它做在了几十千瓦级,关注的也集中在空间和NVH。

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MAHLE、HORSE和马自达也在解决相近的工程问题,各自采用了直列双缸、直列四缸和转子发动机。

水平对置双缸有机会发展成下一代小型专用增程器的一条稳定技术分支,目前还看不到它成为整个行业统一方案的条件。

接下来最有价值的信号是量产。奇瑞或极光湾只要有一套水平对置双缸方案真正装进量产车,成本、排放、可靠性和持续发电能力就会从样机指标变成可比较的数据。到那时,它究竟适合多大的车,也会比现在清楚得多。

信息来源:

  1. 奇瑞混动之夜公开资料;

  2. 奇瑞风云X3L、风云T11官方产品资料;

  3. 奇瑞小型增程电动车及增程控制相关专利;

  4. 极光湾Gemini增程器官方产品资料及公开采访;

  5. BMW Motorrad水平对置发动机技术资料;

  6. 仰望U7官方产品及配置资料;

  7. MAHLE Compact Range Extender资料;

  8. HORSE X-Range C15官方资料;

  9. Mazda MX-30 R-EV技术资料;

  10. 华为DriveONE增程发电系统资料;

  11. ZF eRE+官方资料;

  12. SAE 2016-01-1231;

  13. SAE 2021-01-0784。

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