新型电动四驱背后的长城汽车Hi4：从概念到实现的完整故事

2023-10-12 23:23 来源: 凤凰网汽车作者: AutoLab

摘要：经过了12次专项汇报和三次大的方案调整，以及中间无数次的构型推演论证、仿真计算、性能能耗和成本的复核，半年后，这个想让“两驱变四驱”的项目终于正式立项了

2020年的冬天，零下四十多度的内蒙古海拉尔，王超带队在做混联DHT的冬季标定。海拉尔机场路有一段1.6公里的坡道，坡度6%左右，这条路王超和同事们已经走过了无数次。

“这段坡道四驱车很从容就过去了，但是两驱车就得小心翼翼，明知四驱车性能好，但是为什么还有很多人要选两驱呢？因为便宜、性价比高。当时我们就想，有没有可能在保证成本和油耗都不变的情况下，让两驱变四驱？”

作为长城汽车混动系统研发部部长，王超和他的团队成员决定挑战一下这个在当时看来“不可能的任务”。

经过了12次专项汇报和三次大的方案调整，以及中间无数次的构型推演论证、仿真计算、性能能耗和成本的复核，半年后，这个想让“两驱变四驱”的项目终于正式立项了。

长城汽车全新智能四驱电混技术Hi4

三年后的2023年3月10日，在长城智能新能源干货大会上，它有了一个正式的名字——Hi4全新智能电混四驱技术。两个月后的哈弗新能源品牌之夜上，首款搭载Hi4技术的哈弗枭龙MAX正式上市。

在新能源汽车领域，Hi4的出现犹如平地一声惊雷，不论是汽车动力领域的专业人士还是从事汽车行业报道多年的媒体都在惊叹，混动系统，居然还能有如此巧妙的设计？

摸着自己过河

过往串并联构型混动双电机只有两驱，而Hi4打破了双电机主要集中于前桥的传统，将后驱电机挪到后轴上，形成了三动力源双轴分布的混动“新构型”。

这样前轴单电机在不同工况下，就能分别实现发电和驱动两种作用，在不增加造车成本和用户购车负担的情况下，打造出了串并联四驱电混架构，实现了“两驱的能耗和价格，带来四驱的性能和体验”。

虽然如今总结来看，Hi4的创新似乎并不复杂，但实际上这背后是对过往混动系统底层构型、控制逻辑、油电动力协同、智能能量管理等方面的全维度革新，而最大的难点就在于，在此之前行业中没有先例。

“之前没有人这样做过，意味着我们没有任何先例可以去参考，完全要靠理论和论证的推理去从头开始。”作为Hi4总负责人，王超和他的团队找不到现成的“石头”，只能“摸着自己过河”，一步步向前推进。

长城汽车混动系统研发部部长王超

“而且混动的应用场景和测试案例要比燃油车复杂很多，因为它不仅有发动机，还有电池，你要考虑低温情况、还有馈电情况，各种场景组合，样机出来发现新问题就要倒回去修改方案，这个过程有太多反反复复，蛮痛苦的。”

攀登Hi4这座混动高峰的过程，长城汽车的技术团队只能靠自己的双手双脚开路，跌倒了，拍拍土，爬起来再继续向前。没有“拐杖”固然辛苦，但是只有丢开“拐杖”，才能真正学会“走路”。

魔鬼在细节

有人曾在知乎上提问，百米短跑成绩提高0.1秒很难吗？短跑名将苏炳添的回答是，从9.99秒提高到9.91秒，我用了三年。对顶级运动员来说，成绩提高0.01秒都无比艰难。

同样的，一个简单的性能参数的变化背后，也是工程师们无数个挑灯夜战换来的，而谈到这些将不可能变成可能的瞬间，他们的眼中又会闪烁着兴奋的光，就像长城汽车发动机研发部长张梓龙谈到Hi4的16:1超高压缩比技术时那样。

让高性能和低油耗做兼容，对发动机来说是个很大的难题，压缩比越大，发动机的效率就越高、性能就越好，同时燃油经济性也会更为优秀，但同时爆震会很强烈，需要发动机各个系统和部件之间进行精密的设计和控制。

长城汽车全新Hi4混动专用发动机

之前汽油机行业最高的压缩比是15.5:1，张梓龙的团队希望达到16:1的超高压缩比，别看只是0.5个点的提升，难度十分大。在做出了样机进行可靠性测试时，他们一连跑坏了6台发动机，如此糟糕的情况一度让整个团队的士气低落，“甚至当时也做了备选方案，考虑放弃挑战16:1。”

但是高层反复讨论后，还是决定继续尝试，“既然决定做了，就要做到最好”，这种在技术研发上死磕到底的劲头，深入长城人的骨髓。

都说魔鬼在细节，张梓龙领导的发动机团队开始抠细节，从冷却、燃烧等各个系统入手，终于找到了突破口。

“发动机排气往往比进气热，温度不均匀，容易出现热点引发爆震，我们设计了一个创新的冷却结构，让热量分布更均匀，避免热点的出现；然后在缸体上也设计了一个双流速的创新结构，让上层水流速度更快，散热更好。”

除此之外，发动机团队还做了很多的细节技术优化，最终顺利通过了各项严苛考核，成功实现了16:1的超高压缩比，这个过程中光是专利就申请了20多个，很多结构创新不仅是国内没有，在全球也是首创。

而对张梓龙来说，16:1的发动机压缩比不仅对Hi4来说意义重大，也将整个发动机行业的压缩比带到了一个新的高度，而这种时刻，是只属于工程师们的高光时刻。

搞技术不能靠自嗨

当然，每一个高光时刻背后，都藏着数不尽的灰头土脸。长城汽车Hi4 ECU标定组长及技术主任冀英浩领导的标定团队，对此深有体会。

“因为发动机的角色发生了转变，要在散热和能耗上做兼顾，需要很短周期内进行不同的实验，可能上午还在零下20几度的低温实验室做测试，下午又去35度高温环境做实验，这样的工作会持续好几轮，每轮都要两三天时间。”

而面对那些实验室无法完全模拟的极限场景，他们还要深入高寒、高温、高原的环境采集和标定数据，对这群“三高人群”来说，“夏进炼丹炉，冬入寒宵宫”是家常便饭，甚至还要挑战极度危险的越野场景。

哈弗枭龙MAX

当然，做技术研发不是为了自我感动，更不是自嗨。工程师的付出最终并非为了打动自己，而是要打动用户，让用户用脚投票。

在与长城汽车的研发人员交流后，笔者最深切的感受，就是长城汽车开始打破了以往在混动技术开发上的固有思维，不再执着于用所谓的工程师思维搞研发，而是开始让工程师拥有商品化思维，这是Hi4为长城汽车带来的最宝贵财富。

长城汽车变速器总负责人宫经锐也对这种研发理念的改变深有体会，“领导一直在和我们灌输一点，世界上没有完美的技术，只有适用于更多人的技术。以前我们更注重追求技术的先进性，比如两档混动就是比单档效率更高，但是成本和其他方面没有得到市场的高度认可，所以现在Hi4除了有比肩两驱的油耗，更有比肩两驱的成本，这也让Hi4成为了能够在油耗、性能、成本等各个维度上表现全面的‘六边形战士’。”

从Hi4开始，技术至上的长城汽车，开始了从工程师文化向用户文化的转变，研发人员不再闷头搞技术，而是开始与负责产品和用户的部门一道去溯源，把“用户最关心什么”列为第一优先级，这一点也将对长城汽车日后的造车理念产生深远影响。

只有起点，没有终点

对长城汽车的工程师们来说，技术探索之路只有起点，没有终点。

坦克500 Hi4-T

在Hi4技术面世一个月后的上海车展上，长城汽车又发布了Hi4的超级越野混动版——Hi4-T，与Hi4是完全不同的架构。如果说Hi4面向的是以城市驾驶为主、兼顾轻越野场景的用户，那么Hi4-T则是为那些钟情于硬派越野和四驱体验的硬核玩家打造的。截至目前，Hi4-T架构下已经先后上市了坦克500 Hi4-T和坦克 400 Hi4-T两款量产车型，市场反响热烈。