9月26日,遲到了快小半年的北京車展終于拉開序幕。
場館內(nèi),各家車企可謂爭奇斗艷,把憋了大半年的勁都發(fā)泄了出來,而在場館外并不引人注意的位置,一場硬核的技術(shù)展示正在進行。
作為一家致力于提供內(nèi)燃機、混合動力和電動汽車清潔高效驅(qū)動系統(tǒng)解決方案的全球領(lǐng)先供應(yīng)商,博格華納公司(紐約證券交易所代碼: BWA)在這次北京車展帶來的不少自己的看家本領(lǐng),其中,讓人印象深刻的便是其面向電動汽車的產(chǎn)品。
電動汽車中如何提高電驅(qū)動的效率、集成度以及延長汽車?yán)m(xù)航里程也成為電動汽車發(fā)展的一大難題。因此iDM的推出標(biāo)志著博格華納高度集成電驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)品線的誕生,能為客戶提供高效混合動力和電動汽車驅(qū)動解決方案。
產(chǎn)品亮點
所謂的“三合一” iDM就是指核心三大件——永磁同步電機、高性能電子控制模塊和高效減速機構(gòu)分合而為一。其一,目前博格華納的iDM系統(tǒng)中的電機是最高轉(zhuǎn)速16000 rpm的永磁同步電機,高于行業(yè)的平均水平,大幅提升電機的功率密度;其二,博格華納iDM系統(tǒng)集合了電子控制裝置,目前采用了主流的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 絕緣柵雙極型晶體管技術(shù);其三,博格華納的iDM系統(tǒng)采用固定速比,目前可為客戶提供12.5的減速比,基本覆蓋大部分客戶各種車型的動力傳輸需求。
博格華納iDM電驅(qū)系統(tǒng)將高效電機控制器技術(shù)、博格華納獲獎的發(fā)卡式定子繞組技術(shù)和先進的傳動系統(tǒng)相結(jié)合,完美集成于可擴展的緊湊型封裝模塊中。其擁有高集成度、高效率和輕量化的優(yōu)異特性,提供兩種型號(iDM200和iDM220),可根據(jù)設(shè)計架構(gòu)和不同應(yīng)用,輕松集成于乘用車和輕型商用車的前軸或后軸上。除純電動汽車外,博格華納的解決方案也適用于P4混合動力汽車,即電機位于前輪驅(qū)動車輛的后軸上。
iDM系列產(chǎn)品的主要優(yōu)勢在于其可擴展和模塊化的架構(gòu),且支持各種齒輪速比和電機尺寸。iDM的工作電壓為220-480V直流電壓(VDC),可提供高達150Kw的功率和3000N.m的扭矩輸出。根據(jù)客戶的不同的整車電壓平臺,該系列產(chǎn)品可進一步拓展至160Kw 和3800N.m。這一先進電驅(qū)動產(chǎn)品可確保電機平穩(wěn)安靜地運行,而其發(fā)卡式扁線定子繞組電機技術(shù)提供卓越的性能表現(xiàn)和出色的噪聲、振動與聲振粗糙度。
該電驅(qū)動產(chǎn)品可適用于A級和A+級乘用車和SUV。值得一提的是,iDM模塊中使用的所有組件均為博格華納全自主研發(fā)的成熟技術(shù),且都可作為高集成模塊或獨立新能源汽車驅(qū)動系統(tǒng)解決方案。此外,該產(chǎn)品支持整車平臺各類軟件功能需求,并提供支持車輛動態(tài)和能源管理的高級版本控制器。其軟件架構(gòu)符合當(dāng)前市場需求,易集成于AUTOSAR等通用平臺,可滿足ASIL D安全等級需求。為應(yīng)對現(xiàn)代車輛系統(tǒng)中不斷增加的數(shù)據(jù)交換需求,博格華納的先進控制器還可與CAN,CAN FD總線和flexray配合使用。
博格華納基于其座艙和電池加熱技術(shù)方面的豐富經(jīng)驗,推出新型高壓液體加熱器,進一步豐富了其電池和座艙加熱產(chǎn)品線。
產(chǎn)品亮點
作為博格華納電池和座艙加熱產(chǎn)品家族中的一員,新型高壓液體加熱器采用厚膜加熱元件(TFE),膜加熱元件小巧緊湊,在尺寸和形狀上具有很大的靈活性,而低蓄熱的特點則可實現(xiàn)快速響應(yīng),在單一設(shè)備中解決了快速增長的純電動車和混合動力汽車市場的兩大痛點,即既能在沒有發(fā)動機熱量的情況下保持座艙溫暖,又可調(diào)節(jié)動力電池組的溫度,確保其高效率運作。
新型高壓液體加熱器還能滿足迅速產(chǎn)生熱量的高性能系統(tǒng)對于熱管理的需求。當(dāng)前和未來車輛的熱管理系統(tǒng)將逐漸與內(nèi)燃機分離,在混合動力汽車中大部分將脫離內(nèi)燃機熱量,直至在純電動汽車中徹底分離。由于高壓液體加熱器的加熱元件完全浸沒于冷卻劑中,因而能實現(xiàn)最小的功率損耗。同時,該技術(shù)通過在電池組及電池內(nèi)部保持均衡的溫度來提高電池能量表現(xiàn),極高的熱功率密度和快速響應(yīng)時間,電池耗用較少,從而延長汽車電池的續(xù)航里程。
該創(chuàng)新技術(shù)不僅具有高熱功率密度,同時也支持直接溫度傳感功能。不同規(guī)格的高壓液體加熱器適用于電源電壓在180V到800V之間的各類應(yīng)用,提供3千瓦至10千瓦的功率范圍,適合各類車型。此外,加熱器還采用智能安全設(shè)計,利用可靠的智能功率電子器件可防止在大電流期間產(chǎn)生過熱現(xiàn)象,一旦監(jiān)測到故障,系統(tǒng)也將自動斷電,保證安全。
新款高壓液體加熱器目前提供兩種版本:單板和雙板加熱器。單板加熱器可用于電池加熱和座艙加熱中的一種功能,而雙板加熱器則可同時勝任兩項任務(wù),且當(dāng)其配有兩塊加熱板時,其傳熱表面比單板加熱器大80%左右。兩個版本均集成安裝到具有優(yōu)異電磁屏蔽性能的堅固鋁制外殼內(nèi),電池和座艙加熱器提供的功率范圍為3至9kW,輸入電壓介于250V和500V之間,還可根據(jù)需要應(yīng)用800V直流,獲得更快的充電速度。
憑借旗下全輪驅(qū)動 (AWD) 以及專業(yè)耦合技術(shù)及產(chǎn)品組合,博格華納創(chuàng)新研發(fā)了一款用于電動汽車的創(chuàng)新型扭矩矢量控制系統(tǒng)eTV,僅用一部電機即可取代電動汽車上常見的傳統(tǒng)雙電機。
其一,為取代電動動力傳動系統(tǒng)上的傳統(tǒng)差速器,該裝置配有兩個離合器—一個內(nèi)離合器和一個外離合器 。傳統(tǒng)扭矩矢量分配系統(tǒng)需要兩個后電動機,這種方案昂貴且笨重,而博格華納eTV技術(shù)在降低動力傳動系統(tǒng)重量和空間占用的同時,將浪費的扭矩減至最少,不僅能節(jié)省能耗,所需的組件也更少,也能幫助提升車輛總體效率。
其二,博格華納公司的扭矩矢量雙離合器系統(tǒng)可獨立發(fā)出扭矩指令、從其在后橋上的位置將扭矩分配至左、右車輪,由此提升電動汽車的可控性。扭矩矢量雙離合器連接至一個電機,并配備兩個可逆的第六代執(zhí)行器(每個離合器一個),以動態(tài)形式傳輸扭矩,以提升轉(zhuǎn)向響應(yīng)性以及可控性,為客戶帶來穩(wěn)定、愉悅的駕乘體驗。該系統(tǒng)每個離合器具有 2,600 Nm 的扭矩能力,此外還具有在不需要全輪驅(qū)動時斷開后橋的功能。車輛進而在前輪驅(qū)動模式下運行,以減少電動汽車的能耗,增加續(xù)航里程。
排放和燃料消耗法規(guī)仍然是汽車工業(yè)電氣化趨勢的主要驅(qū)動力,動力系統(tǒng)的多樣化、更短的技術(shù)周期以及不斷增加的創(chuàng)新壓力,是汽車制造商面臨的主要挑戰(zhàn)。作為電氣化的主要推動者,博格華納通過提供針對性解決方案來應(yīng)對這一挑戰(zhàn),例如應(yīng)用于乘用車、輕卡(HVH250)、商用汽車(HVH410)以及輕型混合動力乘用車(HVH146)的高壓發(fā)夾(HVH)電機。
博格華納HVH250電機
與傳統(tǒng)的圓形導(dǎo)線繞組不同,博格華納的HVH250電機采用精密成形的矩形導(dǎo)線和多層高壓發(fā)夾式定子繞組技術(shù) ( HVH ),可產(chǎn)生高達425 Nm的扭矩和700伏特電壓下300kW的輸出功率。HVH250電動機采用緊湊型設(shè)計,易于集成,與同類電機相比,峰值功率高達95%以上,并具有更出色的連續(xù)功率。博格華納的HVH系列電機都具有一定靈活性,可根據(jù)輕至重型車輛的不同需要提供不同的扭矩和輸出功率。
博格華納HVH410電機
博格華納HVH410電機提供總成式或轉(zhuǎn)子/定子分供的供貨方式。它采用精密成形的矩形電線和“發(fā)卡式”多層互鎖結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的圓形電線繞組方式。獲得專利的高壓(650伏)HVH技術(shù)可實現(xiàn)高達 2000 Nm的扭矩以及300kW(402hp)的輸出功率,峰值功率高達95%以上。此外,博格華納的 HVH電機采用緊湊型結(jié)構(gòu)設(shè)計和定制化定子疊片長度,可根據(jù)客戶的特定要求來量身訂造解決方案。而其先進的冷卻方式和繞線形式可使電機靈活地集成于絕大部分純電動和混動應(yīng)用中
博格華納HVH146電機
HVH146通過高壓皮帶系統(tǒng)安裝于發(fā)動機前部,該高壓皮帶系統(tǒng)允許發(fā)電機在高功率下運行,且轉(zhuǎn)速可高達16,500 rpm。除了作為起/停裝置外,當(dāng)汽車剎車或滑行時,HVH146還可對電池組進行再生充電。此外,其還可提供65Nm的峰值扭矩和95%的峰值效率,從而為高行駛里程提供清潔輔助動力。HVH 146電機旨在為原始設(shè)備制造商提供高功能解決方案,其不僅易于集成,而且還具有緊湊封裝、高低壓連接器及必備冷卻液接頭。HVH系列采用精密成形的矩形線和多層聯(lián)鎖“發(fā)卡”來取代傳統(tǒng)的圓形繞組。這種獨特的布線方式及電線尺寸,可以助力電機達到更高功率密度和效率。此外,其水冷性能也使電機具有較高能量密度。
想要杜絕充電自燃的安全隱患,關(guān)鍵在充電器。一款優(yōu)秀的充電器能夠防患于未然,盡可能地避免充電自燃事故的發(fā)生。為此,博格華納重磅推出了一款先進的OBC(On-board Bettery Charger,車載充電機)產(chǎn)品,其核心優(yōu)勢正是高效、安全、可靠。
產(chǎn)品亮點
博格華納車載交流充電機支持7.4千瓦、11千瓦和22千瓦額定輸入功率,并可選擇額定功率為2.3-3.0千瓦的DC/DC轉(zhuǎn)換器。它兼容所有化學(xué)成分的電池,能承受400伏、650伏和800伏的電壓。博格華納的OBC中有輸入濾波電流、整流及PFC電流、DC/DC模塊以及輸出濾波,這些模塊的工作受到OBC中的控制器所監(jiān)控,它能兼容不同公共電網(wǎng)的電壓和頻率。
值得一提的是,在最核心的功率器件應(yīng)用上,博格華納最新推出的OBC采用先進的碳化硅技術(shù),在功率密度、功率轉(zhuǎn)換效率和安全合規(guī)性方面都是同類產(chǎn)品中的佼佼者。此外,獨特的雙向充電技術(shù)在大大降低了硬件復(fù)雜性的同時,依舊保持了高水準(zhǔn)的輸出。
博格華納OBC的安全等級滿足ISO26262的B級標(biāo)準(zhǔn),在充電前能夠?qū)ο到y(tǒng)的功能和子模塊進行逐個分析,識別出系統(tǒng)所有的潛在危害,盡可能避免在動力電池充電過程中出現(xiàn)故障。在充電過程中,博格華納OBC還可以同電動車中的電池管理系統(tǒng)(BMS)進行實時通訊,按照相應(yīng)的控制策略來控制充電過程,最大限度地保障充電安全。此外這款OBC選用了先進的外殼及接口安裝設(shè)計,達到了驚人的IP69,這意味著其防塵防水能力比一般軍用品還高,處于業(yè)界領(lǐng)先水平。
博格華納與有領(lǐng)先技術(shù)的電池模塊和電池包供應(yīng)商Romeo攜手組建一家合資企業(yè),憑借其在內(nèi)燃機、混合動力和電動汽車驅(qū)動解決方案的全球?qū)I(yè)技術(shù)知識,進一步完善電氣化產(chǎn)品組合和系統(tǒng)的專業(yè)技術(shù)。
這款用于純電動車的緊湊型電池包得益于行業(yè)領(lǐng)先的能量密度和電池管理系統(tǒng),因此在電動汽車應(yīng)用上性能更好,使用壽命高達10年以上。獨特的熱管理技術(shù)使產(chǎn)品具有主動和被動冷卻能力,滿充滿放的壽命達到2000次以上??蓴U展的設(shè)計也能幫助客戶實現(xiàn)模塊化定制,更快進入市場。
純電動汽車數(shù)量正在迅速增長,需要加快建設(shè)充電基礎(chǔ)設(shè)施,包括直流快速充電站。除了交流發(fā)動機,博格華納開發(fā)了超大功率的直流快速充電樁,該充電樁設(shè)計為2個完全隔離的、獨立的60kW額定(200個連續(xù))充電器,在需要的情況下可以組合并并行使用,在單個插頭上提供120kW(最大200個)。直流快速充電機采用模塊化設(shè)計,充電功率大,輸出電流、電壓變化范圍為200V - 850V,可滿足不同電壓等級、不同功率的充電需求,具有穩(wěn)定性高、可靠性高、智能化程度高、操作簡便等突出特點。
Gen5電機控制器利用高靈活性控制邏輯架構(gòu)交付獨特的多功能組合, 并可完美滿足乘用車、商用車和工程車市場的電氣化需求。高壓高功率 (HVHP) 控制器專為車輛 OEM 和系統(tǒng)集成商開發(fā), 為其提供涵蓋牽引、混合動力、發(fā)電和子系統(tǒng)電氣化的緊湊、輕質(zhì)、強大、高性價比的一流解決方案。
Gen5-S9包括旨在整合各種車輛功能的完全集成輸入和輸出,從而減少對其他外部I/O模塊或車輛控制器和連接器的需求。工作電壓范圍 128 V 到 450 V, 工作溫度跨度高達125度,并且已通過EMC Reg. 10測試以及HVIL被動安全功能,安全性能高。Gen5-S9架構(gòu)支持大多數(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電機和傳感器類型, 具備極高應(yīng)用靈活性, 支持AB、UVW 和Sin/Cos多型號編碼器輸入。
作為全球內(nèi)燃機、混合動力和電動汽車驅(qū)動技術(shù)的領(lǐng)先供應(yīng)商,博格華納希望通過其領(lǐng)先的技術(shù)、強大的本土化工程能力、完善的客戶服務(wù)體系為中國的汽車主機廠提供系統(tǒng)解決方案。在電動車輛技術(shù)方面,博格華納也將不斷創(chuàng)新,將更高效更清潔的產(chǎn)品帶入中國市場,共創(chuàng)未來綠色生活。