今年上海車(chē)展,從展館外的大幅宣傳海報(bào),到展館內(nèi)各種汽車(chē)廠商發(fā)布的新汽車(chē),再到零部件品牌展臺(tái),都離不開(kāi)一個(gè)詞——電動(dòng)化。
48V輕混系統(tǒng)無(wú)疑是傳統(tǒng)燃油汽車(chē)減排的首選,例如博世48V電池已在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)供應(yīng)30多家國(guó)際知名客戶(hù)。但顯然,今年的車(chē)展的主角不是48V,而是關(guān)于為各種新能源車(chē)型設(shè)計(jì)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
比如說(shuō),博世指出,電動(dòng)交通出行正變成其主導(dǎo)業(yè)務(wù),并已在該行業(yè)領(lǐng)域提前投資50億歐元,預(yù)計(jì)僅今年就將投資逾7億歐元。
博世的目標(biāo)是到2025年將銷(xiāo)售額增加5倍,達(dá)到50億歐元左右。到2020年底,博世已經(jīng)贏得了超過(guò)200億歐元的訂單。
電驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的另一個(gè)主要品牌博格華納去年收購(gòu)了德?tīng)柛?萍?,大大提高汽?chē)電子和功率電子的規(guī)模、技術(shù)、人才和系統(tǒng)能力。
本屆車(chē)展博格華納將展示其電驅(qū)動(dòng)模塊、逆變器、控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電池、冷卻液加熱器等。
博格華納的目標(biāo)是,到2030年,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)占比提升至業(yè)45%,并承諾到2035年實(shí)現(xiàn)碳中和。
接下來(lái)我們來(lái)看看這家零部件巨頭展臺(tái)上展出的一些黑科技:
博世三合一電氣驅(qū)動(dòng)
通過(guò)將電機(jī)、電力電子控制器和傳動(dòng)部件集成到一個(gè)直接驅(qū)動(dòng)輪軸的緊湊型單元中,完成動(dòng)力總成系統(tǒng)一體化,使系統(tǒng)不僅更高效,而且更經(jīng)濟(jì)。
博世150kW的電動(dòng)軸重量?jī)H為87公斤,遠(yuǎn)低于目前使用的獨(dú)立式動(dòng)力總成配件的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總重量,一體化的供應(yīng)方式也大大縮短了客戶(hù)的開(kāi)發(fā)時(shí)間,加快了電動(dòng)車(chē)的投放速度。
博世氫燃料電池系統(tǒng)
博世正在開(kāi)發(fā)固定式和移動(dòng)式燃料電池解決方案,并準(zhǔn)備在21年至24年期間投資十億歐元研發(fā)燃料電池技術(shù),這當(dāng)中包括汽車(chē)和工業(yè)用途。
比如今年三月底,博世與德國(guó)班貝格供電局強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,在班貝格市中心設(shè)立了一家固體氧化物燃料電池供電站。
博世保守估計(jì),到2029年,移動(dòng)式燃料電池組件行業(yè)市場(chǎng)將做到約180億歐元,但大部分市場(chǎng)將在商用車(chē)上,然后擴(kuò)大到乘用車(chē)。
博世在此次車(chē)展上推出的燃料電池解決方案專(zhuān)為中型和重型商用車(chē)設(shè)計(jì),功率為70千瓦(更高功率產(chǎn)品正在研發(fā)中),功率密度高達(dá)0.4kW/kg,峰值效率高達(dá)60%。動(dòng)力模塊采用博世的先進(jìn)電堆、氫氣供給模塊、電子空壓機(jī)和系列傳感器。
燃料電池電堆是最重要的組成部件,它由一片片燃料電池堆疊組成。這些串聯(lián)排列在電堆內(nèi)的每個(gè)電池中,持續(xù)供入的氫氣和空氣中的氧氣之間發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),并將產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能。
博格華納IDM系列電動(dòng)驅(qū)動(dòng)
博格華納將為展覽會(huì)提供一連串電動(dòng)車(chē)解決辦法,包含電驅(qū)動(dòng)模塊、逆變器、控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電池、冷卻液加熱器等電氣化新產(chǎn)品。博格華納IDM系列具有集成度高、效率高、重量輕的特點(diǎn)。
IDM也是一種“三合一”的電驅(qū)動(dòng)——是將永磁同步電機(jī)、高性能電子控制模塊和高效減速機(jī)構(gòu)集于一體。目前博格華納IDM系統(tǒng)的電機(jī)為永磁同步電機(jī),最高轉(zhuǎn)速為16000 RPM,高于行業(yè)平均水平。
博格華納IDM電驅(qū)系統(tǒng)提供IDM146、IDM200、IDM220、IDM220+,根據(jù)設(shè)計(jì)架構(gòu)和應(yīng)用,很容易能集成到乘用車(chē)和輕型商用車(chē)的前后軸上,產(chǎn)品的功率等級(jí)可達(dá)350kW和5000N.m。
博格華納800V碳化硅(SiC)變頻器
除了提高電動(dòng)車(chē)的效率外,還要重點(diǎn)考慮能量轉(zhuǎn)換的逆變器,它不僅可以將電池中存儲(chǔ)的直流電轉(zhuǎn)換為交流電,還可以將制動(dòng)過(guò)程中回收的交流電轉(zhuǎn)換為直流電并存儲(chǔ)。
現(xiàn)階段絕大部分電動(dòng)汽車(chē)采用400V系統(tǒng),絕大部分逆變器采用硅(Si)用作半導(dǎo)體材料。更短的充電時(shí)間需要更高性能的電壓系統(tǒng)和更適合于更高功率的半導(dǎo)體材料,以驅(qū)散更高功率密度產(chǎn)生的熱量。
德納電驅(qū)動(dòng)和熱管理解決方案
總部位于美國(guó)的德納專(zhuān)注于變速箱和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),如邁凱輪的雙離合變速箱和蘭博基尼的AMT變速箱,均由達(dá)納制造?,F(xiàn)在德納還提供電動(dòng)技術(shù),包括軟件和控制器,以及熱管理,密封和數(shù)字解決方案。
熱管理解決方案、甚至是一系列電驅(qū)動(dòng)技術(shù)和系統(tǒng)產(chǎn)品,都是由德納提供,這都能幫助到我國(guó)設(shè)備制造商提高新能源汽車(chē)的性能。例如,他們已經(jīng)開(kāi)始為國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)提供雙面絕緣柵雙極晶體管(IGBT)冷卻器。