◆48伏技術(shù)助力混動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)純電力驅(qū)動(dòng)
◆相同的安裝空間,雙倍的性能:創(chuàng)新型電機(jī)輸出功率高達(dá)30千瓦
◆48伏高功率技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)緊湊、高效率和低成本這三個(gè)方面
2019年7月22日。環(huán)保型驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境保護(hù)有著重要的意義。多年來,科技公司大陸集團(tuán)一直在致力于研發(fā)可用在汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上的環(huán)保、經(jīng)濟(jì)及高效型48伏電氣化技術(shù)。為迎接2019年國際汽車展(IAA 2019),大陸集團(tuán)動(dòng)力總成事業(yè)群展示了其48伏驅(qū)動(dòng)解決方案的最新創(chuàng)新成果:輸出功率高達(dá)30千瓦的48伏高功率驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
在此之前,幾乎無人相信強(qiáng)混汽車能夠搭載48伏技術(shù)。以往,如果要讓混動(dòng)汽車只靠電力驅(qū)動(dòng)行駛,那么驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電力部分通常會(huì)采用最高可達(dá)800伏的高壓技術(shù)。如今,大陸集團(tuán)的工程師們已成功開發(fā)出一款功能特性與高壓電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相似的48伏混動(dòng)系統(tǒng),即48伏高功率技術(shù)。大陸集團(tuán)動(dòng)力總成業(yè)務(wù)首席執(zhí)行官Andreas Wolf表示:“大陸集團(tuán)動(dòng)力總成事業(yè)群擁有全面的系統(tǒng)專業(yè)知識(shí),包括48伏系統(tǒng),混動(dòng)技術(shù),以及高壓元器件。我們能夠提供從專業(yè)知識(shí)到最先進(jìn)技術(shù)的一站式解決方案?!毙滦?/span>48伏高功率系統(tǒng)內(nèi)含與功率電子和電池高度集成的電機(jī),與使用內(nèi)燃機(jī)的類似車型相比,這一創(chuàng)新方案可減少燃油消耗,降低約20%的二氧化碳排放。同時(shí),新48伏技術(shù)的價(jià)格要比目前使用的高壓系統(tǒng)低得多。動(dòng)力總成技術(shù)與創(chuàng)新負(fù)責(zé)人Stephan Rebhan表示:“我們的研發(fā)目標(biāo)是運(yùn)用48伏技術(shù)實(shí)現(xiàn)先前用高壓系統(tǒng)才能達(dá)到的驅(qū)動(dòng)效率,現(xiàn)在,我們已經(jīng)做到了這一點(diǎn)。”
研發(fā)進(jìn)入新階段:讓強(qiáng)混汽車對(duì)復(fù)雜的高壓系統(tǒng)說再見
48伏系統(tǒng)以往被視作是中混系統(tǒng)或P0混動(dòng)系統(tǒng)。其中所涉及的動(dòng)力總成電氣化技術(shù)相對(duì)來說不太引人關(guān)注。減少油耗一靠在車輛加速過程中輔助內(nèi)燃機(jī)的功效(助力),二靠在減速過程中回收過剩動(dòng)能(能量回收)。然而,大陸集團(tuán)為眾多汽車制造商提供的傳統(tǒng)48伏驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)并不能滿足純電力驅(qū)動(dòng)需求。在最新的研發(fā)階段,48伏系統(tǒng)在動(dòng)力總成中找到了新的位置。電機(jī)從內(nèi)燃機(jī)前側(cè)曲軸移到了后側(cè),即內(nèi)燃機(jī)和變速箱(P2混動(dòng)系統(tǒng))之間。這意味著我們將能夠進(jìn)一步減少車輛油耗。在某些情況下,例如在30公里/小時(shí)的限速區(qū)內(nèi)行駛時(shí),車輛僅靠電動(dòng)機(jī)就可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)。
搭載全新48伏高功率技術(shù)的混動(dòng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)與過去的強(qiáng)混汽車相同的功能。這項(xiàng)技術(shù)中的關(guān)鍵部件是新型的水冷電機(jī),其最大輸出功率高達(dá)30千瓦,比之前使用的電機(jī)提高了一倍。因此,在純電力驅(qū)動(dòng)模式下,車輛的時(shí)速可達(dá)到80至90公里。
研發(fā)人員成功地在保持電機(jī)直徑不變的情況下實(shí)現(xiàn)了100%的功率提升。總體而言,48伏高功率技術(shù)只比原先所用的系統(tǒng)稍微多占用了一些空間,重量幾乎也無變化。
當(dāng)然,電動(dòng)機(jī)并不是48伏高功率技術(shù)唯一的新組件。集成式電力電子器件還采用了一項(xiàng)新技術(shù),以便其能夠處理大幅度提高的電流。48伏高功率技術(shù)的創(chuàng)新使系統(tǒng)的電效率提高了將近10%。在回收能量(在車輛減速時(shí)回收過剩動(dòng)能)的過程中,電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的損失減少了一半,使新技術(shù)的效率得到了大幅提升。
新混動(dòng)技術(shù)將現(xiàn)有技術(shù)的潛能發(fā)掘到極致
48伏高功率技術(shù)可顯著降低燃料消耗和二氧化碳排放,優(yōu)化駕駛效率和駕駛性能,實(shí)現(xiàn)采用高壓系統(tǒng)的傳統(tǒng)強(qiáng)混汽車所具備的所有優(yōu)勢(shì)。另一個(gè)有利于推廣大陸集團(tuán)創(chuàng)新混動(dòng)解決方案的因素是,新技術(shù)的成本相對(duì)低廉。這是生產(chǎn)低價(jià)混動(dòng)汽車和實(shí)現(xiàn)高市場(chǎng)滲透率的關(guān)鍵。48伏系統(tǒng)在絕緣保護(hù)方面的工作量較少,所需的電氣元件更小、更便宜,且與采用高壓技術(shù)的舊系統(tǒng)相比,48伏系統(tǒng)的各個(gè)零部件之間間隙更小,因此在設(shè)計(jì)上也可以做到更加緊湊。
大陸集團(tuán)將在福特福克斯測(cè)試車上展示已可投入系列化開發(fā)的48伏高功率技術(shù)。Stephan Rebhan表示:“在新的混動(dòng)系統(tǒng)中,我們把現(xiàn)有48伏系統(tǒng)技術(shù)的潛能發(fā)掘到了極致?!睉{借48伏高功率技術(shù),大陸集團(tuán)將在性能、功率密度和效率方面處于業(yè)界領(lǐng)先地位。強(qiáng)混合動(dòng)力不再與高壓系統(tǒng)綁定,減少所需成本與投入。
讓48伏插電式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成為可能
考慮到自2018年9月1日起實(shí)施的法規(guī)《全球統(tǒng)一輕型車排放測(cè)試規(guī)程》,48伏高功率技術(shù)的開發(fā)工作可進(jìn)一步向前推進(jìn)。例如,有了車載充電技術(shù)和更大容量電池的支持,運(yùn)用48伏技術(shù)實(shí)現(xiàn)插電式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)也并不是一件不可能的事情。純電力驅(qū)動(dòng)也不再是插電式汽車的專利。行駛期間,車輛會(huì)把以電力形式儲(chǔ)存的能量轉(zhuǎn)化為牽引力。能否把二氧化碳排放量降到每公里50克以下是考慮給予研發(fā)工作資金支持的一項(xiàng)決定性因素。