霍尔斯动力发布D20甲醇增程器,轴向磁通电机首度量产

摘要:雷诺与吉利合资公司霍尔斯动力发布D20甲醇增程器,采用轴向磁通电机,燃料到电能转化率47%,20升甲醇可充满40kWh电池,已通过国六b及欧7排放认证。

雷诺集团与吉利控股集团合资成立的霍尔斯动力(Horse Powertrain)于当地时间7月14日正式发布D20甲醇增程器动力总成。该系统专为增程式电动汽车设计,也可作为纯电动车的外置发电机,在行驶过程中为动力电池充电以延长续航里程。

D20甲醇增程器的核心部件是一台轴向磁通电机。与传统径向磁通电机的圆柱形结构不同,轴向磁通电机将转子和定子以圆盘形式层层堆叠,形成类似“煎饼”的紧凑形态。霍尔斯动力公布的数据显示,这套电机的轴向长度比同等功率的径向磁通电机缩短46%,输出功率却高出63%。电机采用无轭设计,两个转子围绕一个定子工作,进一步压缩了空间。整套路测重量约170公斤(含电力电子设备),可输出最高141马力(约105千瓦)。

轴向磁通电机爆炸图

此前,轴向磁通电机主要应用于法拉利296 GTB、SF90、兰博基尼Temerario、Revuelto等混合动力超级跑车,以及梅赛德斯-AMG的部分高性能车型。霍尔斯动力将其引入增程器领域,看重的并非高性能属性,而是紧凑结构与效率优势。霍尔斯动力首席技术官赵福城表示,D20甲醇增程器是一系列前沿技术的试验平台,以打造紧凑性和效率为目标,这标志着轴向磁通电机技术首次大规模应用于量产汽车动力总成。

增程器发动机主体

在能量转化效率方面,D20的燃料到电能转化率达到47%。根据霍尔斯动力的实验室测试数据,燃烧约2.1千瓦时的甲醇可产出1千瓦时的电能;实际使用中,燃烧约19.6至20升甲醇即可为一块40千瓦时的动力电池充满电。电机本身的电气效率达到96.4%,碳化硅(SiC)功率模块的应用有效减少了电能损耗。该系统还配备了高能点火装置,使发动机能够在气缸内实现超稀薄甲醇燃烧,进一步降低燃料消耗。

排放方面,D20已通过国六6b排放标准及欧洲Euro 7标准认证。发动机支持纯甲醇燃料在低至零下35至零下40摄氏度的环境下冷启动。

霍尔斯动力由雷诺集团和吉利控股集团各持股约45%,沙特阿美持股约10%,于2024年5月正式成立,总部位于英国伦敦,整合了雷诺在动力系统方面的专业知识和吉利在制造与创新方面的优势,年收入预计达到150亿欧元,动力总成装置年产量约500万套,初期计划为雷诺、吉利、沃尔沃、宝腾、日产和三菱等多个品牌提供服务。

动力总成部件爆炸图

吉利在甲醇燃料领域布局已超过20年,构建了从甲醇能源制备、输配送体系到车辆应用的全栈产业链。目前吉利已开发包括甲醇乘用车、甲醇货车、甲醇客车等在内的系列车型共20余款,涵盖甲醇直驱、甲醇混动、甲醇增程等多个动力路线。旗下远程新能源商用车集团运营的醇氢电动车辆已超过5万辆,累计行驶里程突破230亿公里,拥有核心专利400余项。

甲醇燃料相较于传统汽油,燃烧更为清洁,常温常压下即可储存和运输。在商用车领域,与国六柴油车相比,远程醇氢电动重卡牵引车的PM污染物排放降低98%、一氧化碳排放下降88%、氮氧化物排放下降82%。经济性方面,按照宁波至昆明的实际运营场景测算,远程醇氢电动牵引车在往返满载条件下,60%的山区高速单边运行里程2430公里,可较柴油车节省0.99元/公里。

甲醇加注基础设施方面,远程旗下醇氢加注品牌“远醇”依托中石油、中石化等现有网络,截至2025年3月底,全国重点区域和重点路线已建设656个甲醇加注站,预计到2027年底将建成4000个。

2025年四季度,吉利将推出搭载全新一代“雷神醇氢EF”技术的全新轿车与全新SUV,该技术实现了甲醇和汽油两种燃料在同一燃料箱内的灵活配比,发动机热效率达到48.15%,并突破性地实现了甲醇燃料在零下40℃低温环境下的启动。

霍尔斯动力此前在2025年慕尼黑车展上还展示了C15增程动力系统,其整体尺寸为500×550×275毫米,提供自然吸气版本(输出功率约70kW)和涡轮增压版本(输出功率可达120kW),支持汽油、乙醇、甲醇等弹性燃料及合成燃料。目前已披露沃尔沃、宝马、福特和Stellantis等企业均与霍尔斯动力接洽合作计划。