原创丨除了碳中和，丰田系workshop还透漏出什么信息？

5.28号，日本汽车公司丰田、马自达和斯巴鲁通过一场名为MultiPathway的Workshop宣布，未来将联手开发使用替代燃料的尖端内燃机。该联盟旨在加快设计过程并降低新发动机的开发成本。

这场发布会实际上不仅仅像外界所理解的那样，只是宣布碳中和燃料的必要性，同样释放出多种开发逻辑，包括对下一代动力系统的思考与决策。

值得注意的是，在CEO联合发布之后，还进行了各个公司CTO的专场演讲，在有限的技术信息中，仍有大量的趋势、技术信息透露。这场看起来微不足道的发布会，可以说是在日系混动称霸世界几十年之后，最大的一次革命性转变，全球动力系统变局远未结束。

“微机混”+“唯体验论”是混合动力的重大更新

整个混动体系将迎来重大更新。“微机混”+“唯体验论”将成为混动的下一阶段。

混合动力的发展，就是一部发动机在整个动力系统中占比的发展史。最初，从传统发动机向混动转移，围绕发动机出现了欧系以48V低压电+小电池+大排量发动机的“微电混”。后来，以日系为主的HEV配备高压电+小电池+中排量发动机的“电混”，以油为主，调节工况和热效率，发动机以1.5T~2.4T为主，匹配中型车。

到现在，以我国市场为主的，配备高压电+大电池+中小排量发动机的“强电混”，则是形成PHEV以电为主的独特架构，多用电，少用油，发动机排量进一步缩小。当前混动专用发动机以1.5T为主，甚至可以匹配全尺寸SUV，同样得到了消费者的认可。这是油车时代无法想象的。

未来，一定会出现超高压平台+超大电池+小发动机的“微机混”，本质上这种动力架构就是一台电车，混动也将配~400km的大电池，800V SiC电子电气架构。如丰田所说，动力转向BEV“with Engine”。换句话说，发动机不再成为一个车型，而是成为一种配置。

从最传统的“唯排量论””，到现在的“唯排放论”，到最终的唯“体验论”

当发动机作为整车的唯一动力源，发动机的设计就是核心，就连教科书中也表示，排量就是衡量车型是否豪华的唯一标准。目前，无论是热效率还是排放法规，归根结底是控碳与控污染物，实际上已经脱离了大排量动力的限制，高效清洁成为关键话题。

未来，整车能开“2000km+”真正意味着热效率吗？其实是在说PHEV一箱油一年就够了。城市用电，远途用油，露营发电，混动车与纯电共平台。

这时候，降高度成为新需求，与纯电共平台，以满足风阻需求，换来整车能耗降低。这种能耗不仅反映在油耗上，也反映在纯电电耗上（风阻系数每降低0.01Cd，续航就能增加至多10公里），最终反映在补能次数、补能成本（时间+金钱）的用户体验上。因此，未来发动机如何降低高度，更加紧凑小型化，集成化，则是新的开发任务。

这种降低整机Z向高度的设计可以说完美的切合斯巴鲁的水平对置发动机以及马自达的转子发动机。

丰田的直列四缸设计也降低了10%~15%。全新的1.5L、1.5T以及2.0T发动机均有相同的设计，在整车中更加适合前舱的布置，以及整车的低趴设计。

燃烧开发随混动策略变化，短冲程上道

电动化之后，去除冗余工作区间，专注效率，丰田真正开始做这件事，热效率要比想象的还高。丰田从来都是燃烧大师，在传统发动机开发中，开发了Dynamic Force发动机，D4-S双喷燃烧技术等等，可以说是当前高滚流发动机，阿特金森循环等等燃烧理念的鼻祖。

插混实际上和以前丰田搞的HEV在控制策略上还是不一样的，最直接影响的就是发动机的标定区间。插混更加关注线工况与点工况，燃烧更加关注最高热效率，而非低速扭矩平台以及最大功率。

在当前的混动专用发动机中，常用长冲程+短缸径的设计，不仅让膨胀比更大，也让气流更加完整。但丰田强调，在电气化Map中，利用电机辅助发动机可以运转到相对不低的转速区间，从而气流可以适应性更改，从而在小型化的设计中提高缸径，从而提高升功率。这样来看，通过释放电机的潜力，可以实现效率与扭矩的双重提升。

此外，斯巴鲁将选择串并联插混路线，持续专注四驱性能。不同于目前的HEV e-Boxer，这种串并联同样也极具创新，利用水平对置四缸的布局，在传动轴上辅助电驱电机以及发电电机，主要释放斯巴鲁的运动特性。

丰田系真正意义上进军插混，开始重视面对中国竞争对手

这场发布会有趣之处在于，除了丰田集团本身，斯巴鲁已然是丰田控股，而马自达也有丰田的入股，可以说是一场彻底的丰田系联盟。

2024年第一季度，丰田销售了240万辆汽车，其中近40%是HEV车型。插电式混合动力车、纯电动汽车和氢发动机汽车仅占公司总销量的2.9%。同时，在2023年，丰田汽车全球产销创下新高，丰田汽车（含雷克萨斯、大发、日野等）全球销量为1123.3万辆，同比增长7.2%，再度超过大众（924万辆），连续四年居全球首位；其中2023年丰田混动车型销量首次突破300万辆，达到342万辆，同比激增31.4%；然而，丰田在中国市场销量已连续两年下滑，且下滑幅度有所扩大，2022年下滑0.2%，2023年下滑1.7%。

如果说中国异常火热的插电混动技术并没有让丰田重视中国市场，但当技术开始出海进行反向输出全球，丰田真正感受到了压力与寒意。甚至在这场发布会的Q&A环节，也有人提到如何面对来自于类似比亚迪集团的压力。可以说，这场发布会更像是对中国市场乃至世界混动市场的正面回应，丰田系开始应战。

氢气退场，碳中和燃料或割裂全球化动力

提到碳中和，丰田一直是氢气的拥趸，无论是氢气发动机还是燃料电池。但显然，在过去的十年里，无论是MIRAI还是氢发赛车，虽然明面上丰田没有放弃对氢气的开发利用，但氢气依然不适用乘用车市场与To C的市场。丰田也承认，由于安全性与加氢站等基础设施的限制，氢气还有很长的路要走。另外，碳中和燃料无疑是这场发布会的主题之一，液体的高能量密度以及对传统发动机的适应性，是所有跨过超大型车企在考虑投资收益时绕不开的利益诱惑。

但是，这场发布会列出了太多的碳中和燃料，这可能是像丰田这种依靠全球化、海外市场的全球最大的汽车生产商最头疼的问题。燃油车时代，利用RON等抗爆性标准将不同国家的油品勉强统一到一起，尽管如此，还是有如SPCCI这种严重对燃烧敏感的技术在油品不一的国家无法顺利打开市场。燃料标准不统一，全球化动力平台就是泡影。

正因如此，马自达等公司开始开发面向多种燃料的燃烧模型，开始做足面对不同燃料快速适应性开发的准备。但是燃料的差异性要远比油品大的多，就以我国为例，甲醇是电子燃料的关键一环，也是最适合我国的电子燃料之一。超强的抗爆性本应释放甲醇发动机最大的优势，然而由于对汽油的兼容，就不得不造成热值低，动力差的印象。况且，在电子合成技术中，碳作为载能体，组分越多，能量密度越大，效果越好，但成本也越高，燃料再次成为不同地区发达与否的标准，将全球化割裂开来。谁先应用，谁先制定标准，谁就掌握了主动权，这也是丰田系联盟的重要动机。

异型发动机捆绑电气化重生，固有认知将被颠覆

如果说斯巴鲁的水平对置发动机还有保时捷等公司在高端轿跑上大规模应用，那么马自达的转子发动机绝对是发动机历史上的技术遗珠。一直以来，转子发动机高功率密度，高转速，低震动的特点，是运动赛事的最爱，也得到了马自达迷的迷恋。另一方面，排放问题、耐久问题让转子发动机并不能真正广泛应用在乘用车上。在这次发布会上，马自达拿出了转子发动机以应对发动机小型化的新趋势，可以说再合适不过了。

在”微机混”的时代，转子发动机的高转速、小体积、高功率密度与发动机小型化先天匹配。马自达也是看中这一点，将转子发动机与增程配合，专注电驱，特别是在底盘布置上，转子发动机可以直接无视轴向，自由布置（纵置或者横置），可以搭配1台或者串联2台转子发动机。

而在转子最头疼的排放方面，配合电气化的快速预热（蒸发混合油气与激活三催等），以及碳中和燃料的低排放潜力（氧化充分），未来转子发动机的排放水平将大幅度下降（HC 75%, NOx 50%），从而完全满足美国和欧洲的标准。

从这个角度看，在“微机混”的大趋势下，发动机首先解放了设计束缚，其运行工况点完全颠覆。其次，在整个动力总成中，由于角色的变化，发动机不再是衡量整车动力的唯一标准，在“唯体验论”的大趋势下，发动机是几缸，是怎样的形式，有怎样的油耗都会大幅弱化，怎样与电气系统更好的融合起来，为整车进行服务，是最关键的。这时，大量的热机形式（应该还是以内燃机的形式而非外燃机）将打破以往的设计目标进行重置，例如转子发动机一样特点的动力架构将极具优势。

最后，合作与竞争的平衡，是最值得学习的

发布会上，丰田表示，我们即使竞争对手，也是合作伙伴，同样是热爱赛车运动好朋友。丰田、斯巴鲁、马自达均有各自的优势，并具有不同的风格和市场。在面临碳中和燃料的应用前期，提前约定好共同开发到目标，统一燃料标准，是最容易成功并最后共享市场成果的。此外，丰田还联合了三菱重工等公司共同参与到碳中和燃料的开发当中。这种竞争与合作的平衡，才是未来逆全球化大趋势下各个国家地区比拼的核心所在。