采埃孚积极研发创新电驱动解决方案,致力于未来零碳出行

作者:马璞 发布时间:2021-09-16
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自 2018 年提出采埃孚“Next Generation Mobility”以来,ZF通过大量的努力,如今已经可以提供既现代又可持续的移动技术,还致力于零排放愿景,因此在标语之后加上“NOW”。在展会前期,ZF举办了一场关于电驱动技术的线上技术交流会,采埃孚电驱传动技术研发高级副总裁奥特马尔·沙勒(Otmar Scharrer)博士与参会嘉宾详细介绍了模块化电驱动解决方案的综合性技术组合、第四代8HP、混动汽车动力系统解决方案及新能源汽车市场发展等话题。

2021年新移师到慕尼黑的IAA MOBILITY 为广大参会者提供了深度游览慕尼黑和展会的完整体验包括试乘、试驾展会参观等交流活动,展会虽然刚刚结束,但相信不少参观者都对展会留下了深刻的映像,特别是天空中翱翔的采埃孚齐柏林飞艇,在飞艇上可以清楚地看到ZF参展标语“Next Generation Mobility. NOW (下一代出行,就是现在)”的标语。

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翱翔于天空的ZF齐柏林飞艇 

2018 年提出采埃孚“Next Generation Mobility”以来,ZF通过大量的努力,如今已经可以提供既现代又可持续的移动技术,还致力于零排放愿景,因此在标语之后加上“NOW”。在展会前期,ZF举办了一场关于电驱动技术的线上技术交流会,采埃孚电驱传动技术研发高级副总裁奥特马尔·沙勒(Otmar Scharrer)博士与参会嘉宾详细介绍了模块化电驱动解决方案的综合性技术组合、第四代8HP、混动汽车动力系统解决方案及新能源汽车市场发展等话题。

新能源汽车市场向好,采埃孚持续投资创新电驱动科技

根据中汽协汽车数据显示,2021年1-8月,新能源汽车产销分别完成181.3万辆和179.9万辆,同比均增长1.9倍,累计销量的渗透率接近11%。其中纯电动汽车产销分别完成151.2万辆和149.2万辆,同比分别增长2.2倍和2.1倍;插电式混合动力汽车产销分别完成30万辆和30.6万辆,同比分别增长1.1倍和1.4倍;燃料电池汽车产销分别完成724辆和733辆。乘联会数据表示,2021年至今,欧洲八国累计新能源车注册量为83.79万辆,同、环比持续上升;美国新能源汽车累计销售27.3万辆,渗透率较2020年上涨1个百分点。可以看出,新能源汽车呈现高发展态势,其中纯电和混合动力汽车占比最大,目前大部分企业也将研发重点放在纯电和混动动力技术中,采埃孚作为出行专家,主要为插电式混合动力汽车和纯电动汽车提供综合解决方案,特别将重点放在电力驱动系统的性能和能源效率上,推出了系列的软硬件模块化组合方案,帮助客户真正实现可持续发展,减少碳排放,致力环境友好发展

从下图可以看到电动汽车细分市场显示出特定的客户需求,常见的电压大约为400 V,在此阶段产品具备多设计和可扩展性以及快上市时间等特点,而800V电压需要更高的效率、性能以更多的扩展化的个性化需求。

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电动汽车细分市场显示出特定的客户需求

 在一定的功率水平下,由于电流的特性,有必要提高电压,重型车辆都需要高功率,大部分商用车使用650V及以上电压,电机输出200~400kW的功率,此650 V电压为额定电压,最高电压可达 800 V。目前乘用车和商用车行业都在讨论800V 技术,两种情况下的额定电压水平都在650 V 左右。需要补充的一点是,随着SiC技术的发展,也许会有读者认为未来SiC会被广泛使用,但奥特马尔·沙勒博士对AI《汽车制造业》记者说道,目前从成本角度考虑,SiC技术由于非常昂贵,因此在大部分400V中并不常见,未来可能多在800V中或更高级别中使用。 

eConnect解决方案和第四代8HP已经做好量产准备

众所周知,效率是未来技术最重要的考量要素之一,车辆的续驶里程由电池的容量和车辆的能耗决定。增加电池容量会进一步提高重量和成本,所以节能是非常重要的。未来的电驱动技术必须在尽可能保持高效的同时进一步提高性能,因此采埃孚研发了电动脱开装置eConnect),能够同时满足性能和效率需求的技术。

在本届IAA MOBILITY中,采埃孚推出了创新的模块化电驱动组件,使新一代电驱动系统的研发周期减半,eConnect解决方案也已做好量产准备,它不仅能降低能源排放,还能按需支持四驱。奥特马尔·沙勒先生博士提到,eConnect是一套灵活的四驱系统解决方案,该系统不影响整体布置空间,可让辅驱在不需工作的工况下主动脱开,减少高达90%的机械拖曳损耗。在有需要时,eConnect可以在几毫秒内迅速响应,通过爪式联轴器启动第二个驱动器,无能量损耗。相较目前市场上最好的同类系统,eConnect四驱系统的效率提高2%以上。采埃孚模块化电驱动组件的能源效率在采埃孚eConnect模块的配合下进一步提升。

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eConnect解决方案

 除此之外,奥特马尔·沙勒博士在技术研讨会中也提到采埃孚第四代8HP变速器的发展情况,预计2022年开始正式量产。显着减少CO2、同时提高电气性能、更大功率和更高效率是第四代 8HP 变速器的特征。 由于其具有不同启动元件的模块化设计,新的 8 速自动变速器可用于未来的电动车型 PHEV 和 MHEV 以及传统车型。 第四代8HP模块化系统不仅仅是“单一”变速器,是满足客户未来电动汽车需求的灵活解决方案。

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增强混合动力,第四代8HP变速器特点

灵活的采埃孚模块化电驱动组件

在绿色出行及新能源方面,采埃孚在IAA MOBILITY中除了展示上文提及的全球首发应用于纯电动车型的采埃孚模块化电驱动组件、适用于电四驱的脱开方案eConnect之外,还展示了模块化电驱动组件(包括三个功率等级以及“高阶级别”(800伏SiC)和“基础级别”(400伏)两个细分方案。

采埃孚模块化电驱动组件能灵活应用于不同种类车型,75~400kW的动力和350~540N·m的扭矩的电驱动系统都可以兼容,并且可以通过设计为车辆带来最大的动力和能效。该组件可以搭载于任何车型,从搭载100kW功率和400V逆变器的紧凑型汽车到200kW功率和基于SiC技术的800V逆变器的高端车型都可匹配采埃孚模块化电驱动组件都能为客户需求提供最大化的灵活性。由于系统设计、架构、软件、电机理念、冷却系统和一些组件都是在跨平台的基础上进行开发,因此该组件从开发伊始就能实现协同效应且拥有更高的技术成熟度。组件的核心内容基于采埃孚成熟的量产技术,可以快速响应客户具体需求进行补充或调整。

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采埃孚模块化电驱动组件

目前采埃孚集团的电气化产品的批量订单涵盖了低排放、混动和纯电动系统技术。采埃孚也表示将在2040年实现碳中和计划到 2030 年实现这一目标的 80%同时计划到2030年,实现范围3排放相比2019年水平下降40%的目标,另外作为最大的风电齿轮箱制造商之一 ,采埃孚正在为绿色能源发电做出重大贡献未来,采埃孚还会继续将战略重心放在下一代出行的技术上为人类未来美好出行不断努力


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