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從北京車展看博格華納的混動(dòng)技術(shù)布局

geekcar

北京車展早已結(jié)束,但是毫不意外的我又有拖稿,今天要聊的博格華納就是其中的一篇。

車展期間在我參加的所有發(fā)布會(huì)和采訪中,博格華納的技術(shù)分享會(huì)是最讓我覺(jué)得燒腦的,不僅對(duì)技術(shù)的講解非常深入,而且涉及的產(chǎn)品又很廣泛,要消化起來(lái)確實(shí)有些難度。

你能想象到嗎,在技術(shù)講解之前,我拿到的 A4 紙打印而成的新聞稿和技術(shù)資料,摞起來(lái)居然比我的 iPhone 7 還厚。

所以在這個(gè)文章里,我盡量用簡(jiǎn)潔通俗的文字給大家介紹這家公司在汽車新技術(shù)方面的布局。

其實(shí)在還沒(méi)入行之前,我就知道渦輪增壓器是這家公司的主要產(chǎn)品之一,但是就像其他很多大大小小的供應(yīng)商一樣,面對(duì)汽車電氣化時(shí)代的到來(lái),博格華納也要進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)型和布局。

他們對(duì)自己做的「一句話自述」是這樣的:為內(nèi)燃機(jī)車輛、混合動(dòng)力車輛以及電動(dòng)車提供潔凈、節(jié)能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)解決方案的全球產(chǎn)品領(lǐng)導(dǎo)者。圖2

但是,盡管他們?cè)趥鹘y(tǒng)內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域也有很多業(yè)務(wù),例如發(fā)動(dòng)機(jī)增壓、點(diǎn)火、廢氣管理、正時(shí)系統(tǒng)等,我們還是得「面向未來(lái)」,看看他們?cè)陔姎饣矫娴牟季趾彤a(chǎn)品。說(shuō)不準(zhǔn)將來(lái)你買的混動(dòng)和純電動(dòng)車?yán)锞陀兴麄兲峁┑牧悴考?/p>

P2 混合動(dòng)力系統(tǒng)

按照電氣化架構(gòu)和電機(jī)所處位置的不同,我們通常用 P0\P1\P2\P3\P4 這樣的簡(jiǎn)稱來(lái)代表不同構(gòu)型的混合動(dòng)力系統(tǒng),在這里面,博格華納主要布局的是 P2 混動(dòng)系統(tǒng)(當(dāng)然其他構(gòu)型也有所涉及)。圖3圖4

全球混動(dòng)市場(chǎng)不同技術(shù)的預(yù)計(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)

所謂的 P2 混動(dòng),電機(jī)要位于發(fā)動(dòng)機(jī)之后和變速箱之前,可以適配 CVT、AT、雙離合等變速箱,根據(jù)搭配的電機(jī)種類不同,可以實(shí)現(xiàn) 48V 混動(dòng)、HEV、PHEV 等混動(dòng)形式。

這個(gè)選擇主要有兩方面原因:

技術(shù)上,P2 系統(tǒng)相對(duì)容易實(shí)現(xiàn),并且對(duì)原有變速箱生產(chǎn)線的改造不大;市場(chǎng)方面,主機(jī)廠開(kāi)始上混動(dòng)項(xiàng)目,一個(gè)很重要的原因是平衡企業(yè)平均油耗和應(yīng)對(duì)雙積分政策,更經(jīng)濟(jì)、更高效達(dá)成目的的解決方案,會(huì)更受歡迎。

博格華納的 P2 構(gòu)型產(chǎn)品主要優(yōu)勢(shì)在于變速箱。他們本身就生產(chǎn)濕式雙離合變速箱,可以把現(xiàn)成的變速箱產(chǎn)品和電機(jī)、電控等新產(chǎn)品打包成系統(tǒng)化的解決方案賣給整車廠。圖5

博格華納 P2 混動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)

技術(shù)路線上,又分為同軸式三離合系統(tǒng)解決方案或偏置式方案。所謂同軸,指的是變速箱的輸入軸和電機(jī)的輸入軸同軸。相比另外一種偏置式 P2 構(gòu)型,同軸方案的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要更簡(jiǎn)潔一些。圖6

左邊是同軸布局,右邊是偏置布局

P2 結(jié)構(gòu)因?yàn)殡姍C(jī)位置的原因,對(duì)于整車廠來(lái)說(shuō)有一個(gè)挑戰(zhàn):如果要把一輛純汽油車進(jìn)行混動(dòng)化改造,就涉及到重新布置機(jī)艙內(nèi)空間,以便塞下 P2 結(jié)構(gòu)的電機(jī)等部件,對(duì)于縱置平臺(tái)車型來(lái)說(shuō),這個(gè)問(wèn)題不大,因?yàn)樽兯傧湮挥诎l(fā)動(dòng)機(jī)下方,機(jī)艙里還有不少空間可以被利用,但是對(duì)于大多數(shù)車型采用的橫置布局來(lái)說(shuō),因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱是前后排布,所以機(jī)艙里的可利用空間很少,所以在橫置平臺(tái)上研發(fā)改造 P2 混動(dòng)系統(tǒng),難度會(huì)更大一些。

博格華納采用同軸 P2 方案,這也是一個(gè)很重要的誘因。

48V 技術(shù)+eBooster 電子增壓器

汽車電氣化的另一個(gè)大熱領(lǐng)域是 48V 弱混系統(tǒng)。比如在奧迪新一代 A8 上,就全系標(biāo)配了 48V 系統(tǒng),除此之外也有不少搭載 48V 技術(shù)的國(guó)產(chǎn)車型將會(huì)很快量產(chǎn)落地。

圖7

博格華納 48V P0 混動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)

48V 系統(tǒng)是什么?有什么好處?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),48V 系統(tǒng)是相對(duì)于目前車?yán)锏?12V 電源系統(tǒng)而言的,它的電壓更高了,也就能為更多車用電器供電,當(dāng)然,它的主要作用其實(shí)還是對(duì)于微混系統(tǒng)電機(jī)以及自動(dòng)啟停等系統(tǒng)的支持。

一方面,上了 48V 系統(tǒng)之后,自動(dòng)啟停的使用體驗(yàn)會(huì)得到優(yōu)化,另外,48V 的好處還包括發(fā)動(dòng)機(jī)可以停機(jī)滑行、更好的制動(dòng)能量回收、熄火后也可以使用空調(diào)等等。

當(dāng)然,48V 系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)入量產(chǎn)車,并不意味著現(xiàn)有的 12V 系統(tǒng)就會(huì)完全消失。原因很簡(jiǎn)單:目前絕大部分車載電器化部件都是在 12V 平臺(tái)下開(kāi)發(fā)和測(cè)試的,為了給 48V 系統(tǒng)讓路而完全拋棄 12V 架構(gòu),就意味著要重新設(shè)計(jì)、測(cè)試這些零部件。所以在一段時(shí)間內(nèi),48V 和 12V 系統(tǒng)會(huì)是在統(tǒng)一款車型上并存的態(tài)勢(shì)。

按照博格華納的預(yù)測(cè),到 2027 年,全球會(huì)有 60%以上的混合動(dòng)力車采用 48V 系統(tǒng),這意味著千萬(wàn)臺(tái)的規(guī)模量級(jí)。面對(duì)這么大的市場(chǎng),博格華納的做法也簡(jiǎn)單:把 eBooster 電子增壓器和起發(fā)電一體機(jī)(IBAS)打包,給 OEM 提供成套解決方案,當(dāng)然,也可以單獨(dú)零部件供應(yīng)。圖8

博格華納 eBooster

eBooster,顧名思義是電子增壓器,博格華納的工程師告訴我, 它的開(kāi)發(fā)初衷是為了提升發(fā)動(dòng)機(jī)的低速響應(yīng)性,具體來(lái)說(shuō),彌補(bǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)在低速時(shí)扭矩不足的情況,減少渦輪遲滯現(xiàn)象,讓發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩轉(zhuǎn)速點(diǎn)降低。

注意,它和渦輪增壓器不是同一種東西,并且在現(xiàn)階段,eBooster 要配合渦輪增壓器來(lái)使用,在發(fā)動(dòng)機(jī)處于低速或低扭的時(shí)候發(fā)揮作用,進(jìn)行短時(shí)間的增壓。例如,車子爬坡的時(shí)候,原先因?yàn)榕ぞ卦蛐枰禉n提高轉(zhuǎn)速,加入 eBooster 之后,就可以保持在原有檔位上,短時(shí)間內(nèi)獲得更大扭矩。

另外,它和 電子渦輪也不是同一種東西。

博格華納的 eBooster 分為一代和二代,一代主要是瞬時(shí)工作,二代可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)性工作。同時(shí),根據(jù)電壓不同,又分為 12V 和 48V 版本,前者更適用于小型發(fā)動(dòng)機(jī),而后者動(dòng)力更強(qiáng),功率在 5kW-6kW 之間,對(duì)于 2.0 排量以上的發(fā)動(dòng)機(jī),一般 12V 版本會(huì)不太夠用。

去年,48V 的 eBooster 已經(jīng)在奔馳 M256 3.0T 發(fā)動(dòng)機(jī)里實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)落地。明年,第二代產(chǎn)品會(huì)在兩個(gè)品牌的車子上開(kāi)始 SOP,最大的改進(jìn)是把響應(yīng)時(shí)間由 270ms 提升到了 230ms,并且可以持續(xù)工作。圖9

博格華納 eBooster 開(kāi)發(fā)路線圖

小結(jié)

其實(shí)博格華納給到媒體的技術(shù)資料非常詳細(xì)且專業(yè),eBooster 的技術(shù)講解就有 8 頁(yè) A4 紙的篇幅,所以即使之前接觸不多,它們還是能讓人感受到非常濃厚的技術(shù)宅風(fēng)格,并且雖然自身也在轉(zhuǎn)型,但也一直沒(méi)偏離汽車動(dòng)力系統(tǒng)解決方案商的角色。

如果你對(duì)于汽車動(dòng)力系統(tǒng)(尤其是新能源)很感興趣,并且已經(jīng)不僅僅滿足于只了解整車廠公布的那些信息、參數(shù),而是想挖掘得更深,那么對(duì)博格華納這家公司一定要持續(xù)關(guān)注。

來(lái)源:geekcar

本文地址:http://www.155ck.com/news/jishu/69751

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