2026年4月，在2026智能電動汽車發(fā)展高層論壇上，清華大學(xué)車輛與運載學(xué)院、航空發(fā)動機研究院教授 帥石金出席論壇并發(fā)表主題演講，以下為演講全文。

　　尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家、各位行業(yè)同仁們，大家好！

　　非常高興受電動車百人會的邀請，第二次來做報告。我是學(xué)發(fā)動機的，一直夢寐以求能在電動車百人會里發(fā)聲，感謝今天給了我這個機會。尤其高興的是蔡蔚教授比我講發(fā)動機還到位，他是還那么愛混合動力發(fā)動機，那么愛氫愛氨發(fā)動機，不可思議。當(dāng)然你們也會看到我也愛電機，我和蔡蔚教授一直分別代表發(fā)動機與電機在“博斗”，但是在混合動力里面我們相互擁抱，相互欣賞，非常難得。

　　今天我講講混動發(fā)動機技術(shù)突破的問題，包括AI賦能我也做了一點思考。從三個方面講。

　　第一個是時代之問：混合動力的長期主義價值。在座的我相信都會認(rèn)可混合動力的長期主義價值，但是在純電動那邊可能會認(rèn)為混動是過渡，我會帶大家看看怎么理解混動的價值。第二我重點會講“心臟再造”，混合動力發(fā)動機本身的極限突破，包括熱效率極限怎么去看，還有沒有提升空間，另外混動輕量化、低成本也是有很大發(fā)展空間的。最后呼應(yīng)一下混動的智能化和碳中和技術(shù)，剛才蔡蔚老師已經(jīng)給我科普了一下燃料碳中和發(fā)動機，我也談?wù)勎覀€人的想法。

　　這個圖是2015年（十多年前）IEA（世界能源署）就做了乘用車動力電動化和多元化預(yù)測，現(xiàn)在你們看看這個預(yù)測沒有過時，早就講純油車要掉下來，但是油電混動車（HEV）、插電混動車（PHEV）會有增量，會把純?nèi)加蛙嚨粝聛硪粔K市場補過來，當(dāng)然純電車也在增長，氫燃料電池車有不確定性，現(xiàn)在看來在中國推廣有一定的難度，但是在全球可能還有機會，如果氫能在中國走通了，所以這個圖我每次講混動車都會拿出來，這個預(yù)測比某些專家的預(yù)測和某個單位的預(yù)測更準(zhǔn)，今天我們經(jīng)?；仡欉@個預(yù)測是非常有意義的，趨勢非常清楚?；旌蟿恿Πㄓ碗姾筒咫娀靹樱木C合收益高，把發(fā)動機和電機都用到了極致，能適應(yīng)各種應(yīng)用場景，呈現(xiàn)一個快速的發(fā)展態(tài)勢。

　　這是我自己畫的混動技術(shù)圖，混合動力核心確實有兩條路線，一個是我們講的插電混動，中國叫新能源動力，一個是油電混動。今天我們再回到油電混動來回顧一下豐田、本田引領(lǐng)的混動技術(shù)，混合的是發(fā)動機和電機，發(fā)動機主導(dǎo)，電機助力把發(fā)動機用到極致，不管串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)，豐田的功率分流混聯(lián)構(gòu)型當(dāng)時是一座混動技術(shù)大山，似乎難以超越，但是現(xiàn)在被邊緣化了，豐田仍在堅持。插電混動繼續(xù)發(fā)揮發(fā)動機和電機各自的優(yōu)勢，但是同時把油箱和網(wǎng)電混合起來了，把網(wǎng)電用起來就可以解決能源安全問題，油電和插電混動技術(shù)有相通的地方，都有串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)構(gòu)型。油電混合動力的發(fā)動機一定是主角，一直是它來發(fā)電，電機是助力的。插電混動可油可電，但是電越來越主導(dǎo)，發(fā)動機變成一個“充電寶”了，起輔助作用，這是對混動技術(shù)的基本認(rèn)識。

　　剛才徐向陽老師講到各種構(gòu)型，我就不詳細(xì)講了，中國混合動力構(gòu)型也走過并聯(lián)的，現(xiàn)在到了串并聯(lián)的混聯(lián)構(gòu)型，我們的混聯(lián)構(gòu)型除了P1+P3、還有P2+P4，應(yīng)該說我們的混動構(gòu)型技術(shù)由跟跑到領(lǐng)跑是沒有問題的，中國純電沒有什么原創(chuàng)創(chuàng)新，但混合動力構(gòu)型包括專業(yè)發(fā)動機方面有原始創(chuàng)新的，這是一個非常明確的結(jié)論。

　　剛才也回應(yīng)了油電混動（HEV）沒想到今天在中國開始發(fā)力了，很奇怪怎么是這個時間點發(fā)力了。先看海外市場，國內(nèi)很多企業(yè)產(chǎn)品海外市場已經(jīng)超過50%以上，這個市場我們是不能忽略的。大家看看歐洲HEV增長率非常高，市場占有率35%，首次超過汽油車。美國也是，盡管HEV沒有那么大的比例，但是增長率還是非常高的，東南亞HEV也快速增長。豐田大家看得到，產(chǎn)品的42%是HEV，利潤非常高。我們中國HEV的發(fā)展背景：一個是PHEV確實量在上去，增長率非常高，一個是新能源車購置稅去年減半了之后，油車的優(yōu)勢就慢慢出來了，再加上我們剛才講的PHEV純電的續(xù)航里程要超過100公里，PHEV成本要上去了，所以方方面面感覺HEV就在這個時候爆發(fā)了，而且從我們國家來講，全球HEV萬億級的市場我們是不能丟的，我們既要純電也要插電還要油電（HEV），要全覆蓋，實現(xiàn)汽車大國到汽車強國，這些東西不能丟掉，這是有共識的，這是一個大的背景。

　　我也在考慮我們的HEV跟豐田、本田的還有差異嗎？P1+P3構(gòu)型跟本田差不多，豐田有自己獨特的THS構(gòu)型道路，但是中國HEV的小電池有新物種了，HEV電池也在創(chuàng)新，過去豐田和本田的HEV是1到2度電，現(xiàn)在中國的HEV往5度電走。我昨天正好跟北汽在交流，他們提供的素材，某SUV車速統(tǒng)計大部分車速在50公里/小時以內(nèi)，而且發(fā)動機在最初的5公里里程之內(nèi)是非常費能的，尤其在冬天的時候包括冷機的過程。我們發(fā)動機理想的油耗是210g/kWh，但是在剛起步的5公里之內(nèi)油耗是240-350g/kWh，如果在這個時候我們有5度電，HEV就用電機驅(qū)動，能耗就小多了。這個大家看看就超越了當(dāng)時本田、豐田HEV小電池1到2度電技術(shù)，所以這種創(chuàng)新認(rèn)識是不可思議的，就是因為我們這些年有PHEV發(fā)展的認(rèn)識，才有創(chuàng)新的往前走的新物種。中國電動車走的非常順的，是主流我認(rèn)為沒有問題。但是從全球看，相比中國，美國的電價是中國的2倍多，德國將近高四五倍，日本也高近3倍，所以中國的這種電動化市場可能是全球獨一無二的市場，電動化在全球其他地方?jīng)]有想象的那么快，所以中國電動化特色體現(xiàn)的非常充分，全球就是兩個市場，一個中國市場，一個海外市場，現(xiàn)在海外市場我們要開始爆發(fā)了，所以HEV又回到我們的關(guān)注點，我認(rèn)為今天這個會場應(yīng)該是有這個共識的。

　　當(dāng)然，講混動的長期主義，我列了一些汽車企業(yè)，不一定全，技術(shù)積淀的持續(xù)性構(gòu)建起難以復(fù)制的技術(shù)護城河，我們一直在超越，長安也好、奇瑞等等都在這里發(fā)揮作用，當(dāng)然還有國企我也不去一個個點名，也在這里發(fā)揮作用。產(chǎn)業(yè)的包容性，這里一線講零排放，但是三四線城市更強調(diào)便捷性、經(jīng)濟性，這就給混合動力在中國也帶來了機會，所以這種“油-機-電”協(xié)同的模式，也包含油箱，HEV核心還是把燃油和發(fā)動機、電機各自優(yōu)勢發(fā)揮出來了，讓產(chǎn)業(yè)升級平穩(wěn)過渡，循序漸進，是有價值的。能源轉(zhuǎn)型適配性，“雙碳”目標(biāo)牽引，節(jié)能優(yōu)先、低碳為核心成為我們當(dāng)下低碳非常好的解決方案，當(dāng)下節(jié)能、未來零碳，能源轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的雙向兼顧也做的非常好，既把傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)也保留下來了，又把我們的電驅(qū)產(chǎn)業(yè)擴張，是非常有價值的?？偨Y(jié)起來，混合動力的長期主義本質(zhì)是對現(xiàn)實主義的尊重，我們需要摒棄短期的功利主義的浮躁，立足長遠(yuǎn)價值沉淀，在時代變革中堅守務(wù)實路徑，積累核心能力，最終實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展與價值躍升?；靹蛹夹g(shù)不賭單一的能源路徑，而是在能源多元化進程中，為全球不同氣候、不同基礎(chǔ)設(shè)施水平提供可持續(xù)的方案，彰顯中國從跟隨到領(lǐng)跑的一個戰(zhàn)略技術(shù)，國家到這個時候絕對不會是有意把HEV卡掉，在混動里我們發(fā)揮我們的優(yōu)勢，這是我認(rèn)為有價值的。

　　心臟再造，看看心臟是不是強大，還有沒有發(fā)展空間，我們來探討它極限的突破。關(guān)于混合動力專用發(fā)動機我也思考了很久，串聯(lián)、并聯(lián)、插電、油電等多種混動模式，實際上現(xiàn)在看來基本上就是兩類，一類就是我們講的油電混動，要把發(fā)動機充分用好的，隨時都要發(fā)電，是主要驅(qū)動力，所以主要追求寬的高熱效率，但是這種插電混動包括增程，以電為主，那么發(fā)動機是一個輔助動力，當(dāng)然也追求高熱效率，但是輕量化、低成本也是它的核心目標(biāo)之一，我覺得這兩類發(fā)動機定位是有差異的，這是一個基本的認(rèn)識。

　　這個圖是2018年美國一個專家畫的混合發(fā)動機運行區(qū)域圖，常規(guī)發(fā)動機肯定大部分都在低負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速的低效區(qū)運行，串并聯(lián)甚至增程發(fā)動機的運行點工況都在往高效去集合，甚至并聯(lián)也要聚集，這兩類發(fā)動機運行區(qū)域有差異，一個高效區(qū)稍微寬一點，一個稍微窄一點，這是不同混動發(fā)動機的不同需求。

　　什么是混合動力專用發(fā)動機，過去在平原（低效率區(qū)）走，現(xiàn)在在高原（高效率區(qū)），，有了電機助力混動發(fā)動機很容易實現(xiàn)在高原運行，但是高原出高峰不容易的，發(fā)動機的最高熱效率，豐田十多年前是41%，我們?yōu)槭裁船F(xiàn)在能干到45%，還在探討50%能不能實現(xiàn)。得益于電機助力，使得我們混動專用發(fā)動機可以犧牲動力性的要求，可以把很多高效的節(jié)能技術(shù)用到了極致，包括奇瑞的這種阿特金森循環(huán)技術(shù)，就是膨脹比大于壓縮比，混動專用發(fā)動機感謝我們電機（蔡老師專長），我在這里也表示發(fā)動機需要擁抱電機，得益于電機助力才有內(nèi)燃機高效率技術(shù)的發(fā)展。

　　發(fā)動機熱效率極限在什么地方，我十多年前也提了這個公式，也是有依據(jù)的，有效熱效率等于燃燒效率×循環(huán)熱效率×機械效率，燃燒效率接近100%，排放中的HC和C可以忽略不計了，就是燃燒效率接近100%，機械效率90%左右，提高摩擦機械效果挺難的，有的拿掉附件損失的本體熱效率是沒有什么有意義的，熱效率的概念我們要弄清楚，真正有油水撈的是循環(huán)熱效率這塊，提高壓縮比可以提高熱效率，但超過17-18，熱效率提升余地不大，另外一個就是提高工質(zhì)的絕熱指數(shù)，稀一點絕熱指數(shù)高一些，熱效率也高，濃一點就降下來，壓縮比不是越高越好，所以17-18就到頂了，這個壓縮比下的熱效率一算就60%左右，60%×100×90%=54%，非常清楚的路線，我就把這個說清楚，這就是熱效率極限。很多人說要熱效率可以到70-80%，這不可能，除非不用空氣，用氬氣，沒問題，絕熱指數(shù)提到1.67。汽油機當(dāng)量比有效熱效率45%左右，再稀一點可以接近50%。

　　稀燃是可以實現(xiàn)節(jié)能的，當(dāng)時日本教授說的非常清楚，現(xiàn)實里已經(jīng)做出50%的有效熱效率，技術(shù)一定是稀燃，這個路徑是在的。但是我們要不要走稀燃，這是我們現(xiàn)在行業(yè)要回答的問題，下一階段要不要，我在探討這個問題?？偟膩碇v，混動發(fā)動機熱效率提升一定是犧牲升功率的，把效率用到極限，我們的產(chǎn)品不要卷到46%，甚至小數(shù)點后百分比是沒有意義的。如果是插電或增程混動，發(fā)動機不經(jīng)常用，最求最高熱效率可能沒有那么大的效果，但是針對HEV確實你往上走一點是沒有問題的，未來就是要不要實現(xiàn)稀燃的問題，就是要不要把絕熱指數(shù)提升到接近1.4，現(xiàn)在1.3左右，這是我們要回答的問題，實際最大的挑戰(zhàn)在什么地方？是后處理。氮氧化物在稀燃的時候是三效催化劑轉(zhuǎn)化不了的，富氧，怎么辦？要么噴氨，像柴油機一樣，混合動力車帶一個氨罐可能嗎？不可能。只有回到上個世紀(jì)90年代用過的氮氧化物吸附技術(shù)（LNT），但是這種LNT技術(shù)會損失2%-5%效率，如果稀燃能提升10%的效率，用LNT后處理技術(shù)要打一個折扣，值不值得去做，這是企業(yè)去做的事情，包括我們最近也參加了比亞迪面向混合動力專用發(fā)動機的后處理技術(shù)國家攻關(guān)項目，我鼓勵他們做這個LNT技術(shù)路線，應(yīng)該拿出一個可行的方案。

　　講完效率極限就清楚了，目前混動發(fā)動機熱效率已經(jīng)快到天花板了。輕量化我不去展開講，這是企業(yè)一直在做的事，材料輕量化，結(jié)構(gòu)集成化，部件輕量化，包括減少摩擦損失，輕量同步進行。還有我們經(jīng)常講的往復(fù)活塞二沖程發(fā)動機，轉(zhuǎn)子發(fā)動機，自由活塞發(fā)動機，還有講一沖程發(fā)動機的，其實不是，是一種二沖程發(fā)動機，這些有沒有可能用在混合動力車上，我個人認(rèn)為沒有機會在車?yán)?，反而這些高功率比發(fā)動機在低空飛行器上應(yīng)用有機會，道理很簡單，車對重量不敏感，車重1-2%的滾動阻力就那么一點損失，重一點影響不大，主要是多占一點體積。但是輕量化可以做，小排量四沖程發(fā)動機可能用在小型混合動力車上，大排量可以大型混動車上，這是一個基本的定位。發(fā)動機結(jié)構(gòu)上做減法，取消輪系，怠速低速度串并聯(lián)換擋的簡化，米勒發(fā)動機集成優(yōu)化等都是低成本技術(shù)。

　　最后關(guān)于AI賦能，整個混動系統(tǒng)跟整車結(jié)合，提高效率、能量管理、運行健康，而且我們的企業(yè)都在積極推動這一塊，把這個能源用到極致。這是研發(fā)端提高效能，運用端怎么隨時隨地用好。甚至我們也做了一些例子，比如如何識別油品的抗爆性，市場油品標(biāo)號不變但實際抗爆性指標(biāo)辛烷值（RON）是變化的，我們能不能從軟件控制策略著手，讓它智能適用92到94的抗爆性，優(yōu)化利用兩度抗爆性差異，不讓它爆震，經(jīng)濟上是非常好的節(jié)能，我們在探索。

　　這是我們做了一些智能的算法，包括遷移學(xué)習(xí)，我們也培養(yǎng)學(xué)習(xí)解決這個油品自適應(yīng)技術(shù)問題，甚至跟油品公司如中石化也在找一些合作點。智能化方面，我們行業(yè)先進動力系統(tǒng)組織有一個發(fā)展報告。這也是把道路的工況隨時隨地最優(yōu)，反過來對發(fā)動機設(shè)計做了很好的探索，強化學(xué)習(xí)的一些策略做了一些優(yōu)化。

　　最后未來混合動力專用發(fā)動機確實要結(jié)合碳中和的燃料，我認(rèn)為乙醇是非常好的選擇，現(xiàn)在汽油用量下來了，能不能用高比例乙醇汽油E-85，把乙醇汽油的標(biāo)號提上去，混合動力的壓縮比還可以往高走，甚至可以不用EGR，這里是有節(jié)能空間的，但是我更看好生物質(zhì)的乙醇量夠了之后，甚至巴西也在走這個路，至于氨在車上的應(yīng)用我也不看好，那個不好弄，但是蔡老師感興趣，這是內(nèi)燃機行業(yè)的一個熱點問題。氫的事我簡單呼吁一下，我是中國內(nèi)燃機學(xué)會氫發(fā)動氫聯(lián)合體的理事長，氫發(fā)動機有可能跟氫燃料電池一起推動長途重卡應(yīng)用，把那個氫發(fā)動機做好，我們正在布這個局。包括去年在天津中心進行氫發(fā)動機示范運行，廣汽在氫發(fā)動機技術(shù)上做得比價扎實，但是氫動力成本是個問題，市場接不接受，整個一個體系可能面臨問題，但氫發(fā)動機本身已經(jīng)做的非常好。

　　最后，時代之問，要回答這個問題，我認(rèn)為混動技術(shù)將發(fā)動機與電機，燃油和網(wǎng)電各自的優(yōu)勢發(fā)揮到極致，是最優(yōu)解，不是過渡技術(shù)，尤其放到全球市場，不要只看中國市場，是長期主義。

　　心臟再造是高原出高峰，煥發(fā)新生，輕量化、低成本、簡約就是美。

　　未來之路AI肯定會從設(shè)計到使用，全生命周期隨時隨地用，碳中和燃料要發(fā)動機成為永動機，但是不是卡諾循環(huán)的“永動機”，而是永遠(yuǎn)轉(zhuǎn)下去的發(fā)動機。

　　謝謝大家！

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