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马勒维持研发高投入 继续贯彻双轨战略

盖世汽车 蔡书红 2020-10-30 16:21:11

为应对汽车行业百年一遇的技术变革和严峻的市场环境带来的挑战,马勒集团9月宣布已于去年启动一系列降本重组措施,而今年的新冠疫情全球大流行导致市场需求下降,使得加快重组更加必要。尽管在此背景下,马勒近日表示仍将对研发进行高水平投入,持续关注未来战略重点。

全球多个研发中心协同 推动新技术发展

为了强化集团在未来核心业务板块的研发能力,马勒集团一直在努力扩充研发中心。10月初,马勒宣布在德国斯图加特附近的科恩韦斯特海姆设立机电一体化研发中心,推动其在该领域的发展。

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马勒德国科恩韦斯特研发中心;图片来源:马勒

今年年初,马勒新增“汽车电子与机电一体化”事业部,并预计在未来十年内,该业务领域的销售额将实现两位数增长。因此,为未来重要业务板块——机电一体化投资数千万欧元新建机电一体化全球研发中心也在情理之中。

海姆新研发中心的重点关注领域包括机电一体化与电气电子零部件,以及复杂产品与系统解决方案所需的软件与程序。目前,有约100名工程师在该中心为混动、氢能和纯电动车的电驱系统、执行器、电气辅助设备等开发复杂的产品解决方案。

其中,电动膨胀阀(EXV)便是该研发中心最近的产品解决方案开发成果之一。EXV用于制冷剂回路中,来确保空调系统和动力电池的冷却得到最佳的控制。根据马勒集团的计划,该部件将于2022年量产,既可用于传统内燃机车辆,也可用于纯电或混动应用。

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马勒德国费尔巴赫测试台;图片来源:马勒

此外,在同样靠近斯图加特的费尔巴赫,马勒与其动力系统工程服务团队合作,已委托创建了新的电动驱动测试平台。据了解,此测试平台与马勒之前测试内燃机发动机的设备完全不同,配备了用于高压和低压应用的两个电池模拟器、两个测力计和一个冷却剂调节系统,可进行功率测量和效率测试。

作为全球最大的新能源汽车市场,中国自然而然成为外资企业研发中心的重要基地。2006年,马勒在上海设立其在华的第一个研发中心,拥有近6000平米的实验室面积、先进的测试和实验设备以及200多人的开发工程师和技术人员团队。随着在华业务的快速发展,马勒2018年宣布在苏州常熟新建一座现代化的研究中心,以更好地贯彻集团战略,满足产品开发需求。

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马勒中国苏州研发中心;图片来源:马勒

在10月26日的线上沟通会上,马勒集团首席执行官Jörg Stratmann先生透露,马勒在苏州的研发中心将于今年12月完工,届时将有200多名工程师进行电动出行相关零部件和解决方案的研发工作,涵盖机电一体化、热管理等,和上海研发中心一同兼顾内燃机和新能源两方面产品的本土研发能力。

继续贯彻双轨战略 不断优化内燃机产品

随着各国收紧碳排放政策,汽车电动化已然成为不可避免的发展趋势。但是,新能源汽车的发展不是一蹴而就的,就短期而言,内燃机依然是行业的主旋律。根据马勒的预测,到2030年,全混动汽车(fully-hybrid)和插电式混动(plug-in hybrid vehicles)在全球乘用车市场的份额将从今天的不到3%上涨至20%,而纯电动汽车的份额将从1%上涨至16%;在商用车领域,纯电动汽车和混合动力车在2030年的市场份额将占到18%。

Stratmann先生在会上表示,“我们坚定地支持《巴黎协议》,也提倡个性化出行。移动出行的需求存在多样化特点,因此需要不同的动力系统。”比如,对于重型长途运输来说,内燃机或燃料电池是最环保的选择,混合动力汽车则在中等距离的出行上表现良好,而纯电动汽车比较适合本地出行。

面对市场的多样化需求,马勒坚定了继续贯彻“双轨战略”的决心。双轨战略,是指在持续性改善内燃机效率和减少排放的同时,积极拓展新能源方面的投资和产品的研发。Stratmann先生指出,“在马勒,我们相信,实现可持续出行的关键不是抛弃内燃机,而是不再使用化石燃料”。就目前而言,如果想要实现既定的环保目标,就必须将使用可再生能源的内燃机纳入动力系统产品范围。

马勒认为,未来内燃机将会是清洁、智能电动化,并可以使用替代燃料。所谓的内燃机智能电动化(electrification),意味着将至少配备一个电机,各自的优势将得到充分利用,续航里程和快速补充燃料不再是问题。动态驾驶需要瞬间时,电机提供支持,因此内燃机可以更简化,尺寸更小。

在所有的替代燃料中,马勒认为将内燃机与氢燃料结合,不仅可以满足排放标准,并且有助推动氢燃料制造和供应等基础设施的研发。对于马勒来说,氢是逐步实现碳中和的关键,无论是在内燃机中,还是在燃料电池中。

燃料电池也是马勒集团关注的重点之一。此前,马勒集团已经成立燃料电池项目部,重点研发领域之一便是燃料电池及其用于商用车和乘用车的零部件。项目部汇集了传统业务所积累的各领域研发经验,包括热管理、空气和液体管理、机电一体化和电子元件等,这些经验同样也是氢燃料电池驱动研发的根本。

目前,马勒正在进行IV 型氢储罐存项目(hydrogen storage tank)。根据马勒企业研究和先进工程主管Martin Berger博士的介绍,此种储存罐由塑料内衬和碳纤维外壳组成,比其他设计具有重量优势。在采用新生产工艺后,马勒可以利用其在塑料领域的专业知识和复杂生产技术方面的丰富经验,优化和加快碳纤维缠绕工艺。马勒希望将储存密度提高10%-15%的同时,能够减少材料的使用量、降低机器费用,进而将成本减少10%,进一步推动氢燃料的商业化利用。

毋庸置疑,在众多技术路线中,电动化将是最重要的一种方式,而马勒志在成为该领域创新推动者之一。在进行电动化研发工作时,马勒充分考虑到消费者对于电动汽车性能、安全和成本的要求,与其依赖越来越大的电池,马勒采取的措施是提高快速充电的能力,而对于快速充电来说,热管理是一大主要挑战。在此领域,马勒采取了全新的解决方案:沉浸式冷却。

该技术让介电冷却液直接流过电芯周围,大大降低最高温度,提高温度分布的均匀性。该技术不仅使快速充电成为可能,并且使电池成本更低、重量更轻、更耐用,新一代电池系统铺平了道路。

在系统层面,马勒可为各种纯电动汽车提供设备,产品范围覆盖高压和48V系统。比如,与高压应用相比,轻度混合动力系统在48V的基础上具有成本和封装约束优势。如果能在很短的时间内将能量储存在电池中并从电池中提取出来,48V系统可以为节省燃料做出相当大的贡献。

机电一体化也是马勒近些年的发展重点,产品范围覆盖电动自行车和电动汽车。在乘用车领域,马勒开发与生产启动电机、交流马达、电动马达以及电驱动及机电一体化系统。比如,马勒推出的一款无磁高压牵引电机功率为140千瓦,效率为96%。该款电机不依赖稀土元素制造,将励磁电压电感传递到转子中,无磨损。此电机仅是马勒广泛产品组合的一部分,MAHLE可提供高达800V和50 - 250kw的完整系统解决方案,与高压逆变器一起,可根据客户的相关要求进行最佳定制。

市场瞬息万变,企业想要获得更多的市场份额,需要基于当下对未来做出合理预判,并且及时采取行动,在保证短期发展的同时能够对未来技术进行投资。马勒首席执行官 Stratmann先生在会议的最后表示,马勒将专注于未来的优先事项,采取所有可能的有效技术解决气候挑战。

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本文地址:https://auto.gasgoo.com/news/202010/30I70225086C103.shtml

文章标签: 电动汽车 电池 马勒
 
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