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博格华纳龚熙:博格华纳是未来驱动系统的全方位合作伙伴

盖世直播 2020-12-07 14:24:30

2020年12月3-4日,由盖世汽车主办,上海市嘉定区经济委员会特别支持的“2020中国汽车动力总成电气化国际峰会”在上海汽车城瑞立隆重召开。峰会期间,博格华纳中国总部先期工程总工程师 龚熙先生发表了精彩演讲。

博格华纳,博格华纳,博格华纳电气化

博格华纳中国总部先期工程总工程师 龚熙先生

以下为演讲实录:

非常感谢主办方给我提供这样的一个机会来到现场,与各位分享一下博格华纳最近的一些动态。我相信2020年对于每个人来说都是难忘的一年,对于博格华纳来说也是非常至关重要的一年。今年的10月份博格华纳完成了对德尔福科技的收购,我们现在所说的博格华纳其实是代表了以前的博格华纳和以前的德尔福科技合并之后的一家新的博格华纳公司。也借此机会和大家分享一下我们最近的一些动态,用一个标题来总结:博格华纳是未来驱动系统的全方位合作伙伴。

先简单介绍一下收购德尔福科技的一些背景。首先我们通过收购德尔福科技巩固了在混合动力和电驱动系统领域的业务优势,同时也增强了汽车电子和功率电子的业务规模、技术、人才和系统能力,而最重要的一个目的就是要增强整个公司在电驱系统方面的能力和业务优势,基本完善我们公司作为一家驱动系统的系统化供应商所应该拥有面向未来的下一代动力总成所需要的能力。这个PPT会具体讲一下这个到底是什么样的能力。

我们的愿景是打造一个洁净、节能的世界,我们的使命是致力为内燃机、混合动力和电动汽车提供驱动系统解决方案的领先供应商。我们的愿景告诉大家,我们是一家环保公司,我们的使命也非常明确地表达了我们基本上是一家专注于做驱动系统的供应商,这在当今跨国汽车零部件公司里好像也是相当少见的情况。

新博格华纳一览,我们在全球差不多有48,000名员工,在24个国家有99个生产基地,合并后的2019年销售额大约为145亿美元。

我们在中国有18个运营基地,有2个研发中心,都在上海,还有一个售后中心也在上海。博格华纳深度扎根中国,提供完全本地化的产品线、研发服务和生产制造能力,助力中国汽车行业清洁高效发展。

下面分享一下博格华纳对于现在汽车技术发展的一些理解。首先我们可以简单追溯一下历史,从100年前汽车开始被研发出来,到20世纪前中期动力总成开始逐渐自动化,有很多自动变速器之类的自动化动力总成被引入,到20世纪中后期集成电路被引入了车载系统,汽车中很多功能逐渐电气化了,到21世纪第一个十年,汽车基本上完成了车载功能的电气化。我相信大家在小的时候还会买到一些车,比如是手摇式的车门或者车窗,但现在基本上全都是电子化了。

到2010年,随着电力电子技术的快速进步,电动车开始逐渐发展起来。2016年深度学习技术的亮相开启了人工智能的新时代,汽车电子的智能化以及半导体技术的爆发使移动算力增强,车载电子通过无线网络的互联成为一种趋势。总体来说就是我们大家近几年比较公认的汽车工业新四化。

我们对于新四化的汽车总结就是说利用新的技术,围绕消费者重塑整个价值体系的过程。所以最重要的还是要从终端消费者来思考我们这个行业应该怎样推进技术的变革

消费者端新的技术的发展也催生了很多的新需求,我们简单分为三种需求。第一种是原生基本的需求,比如说从A点移动到B点这样的需求,就是一个普通消费者对车基本上都有这样的期待。再比如说当天气冷了需要车加热,天气热了需要制冷,这样的基本需求还是存在的。

第二个是竞争促进的需求,在汽车技术爆发式增长的今天变得尤为重要。比如说如果同样价位下一辆车加速度大概是10s,但是另外一个车厂的车可以做到8s,这个就是一种竞争上的优势。这种优势会不断推进,会对消费者产生深刻的影响。可能在以前技术发展比较平缓的时候这种影响并不会很大,但是我们因为来到了一个技术发展的爆发期,所以这种影响会逐渐更为深入一些。

最后一种就是创新产生的需求,在以前的技术条件下客户是不会有那样的需求。但是因为现在有很多的新技术引入,使客户产生了以前从来没有过的需求,这种类型的需求也对整车厂产生了很大的影响。对于汽车制造商来说,它面临的问题就是产品如何比竞争对手更能满足客户日新月异的新需求,这也引起了它业务模式的一些变化。

我们做一定的总结。第一个就是产品形式的服务化,最近大家听说了很多软件定义汽车或者SOA(面向服务的架构),我们的预测就是最后会变成一种叫做服务定义汽车的模式,因为这个服务对于消费者和生产商来说,都是一种可以持续的价值。

技术堆栈的扩大化,技术堆栈是指公司为了完成自己的业务所需要的技术的集合,显然这个堆栈正在扩大化。30年前一家公司只需要掌握机加工、液压这一类的技术就能够满足他的业务,但现在有越来越多的新技术被加入到公司的技术堆栈里,它必须要掌握和学习这些技术才能稳步推进它的业务。

技术路线多样化,无论是电驱还是智能化都是种类繁多的技术路线,而且每样技术路线都在飞速发展,所以说我们觉得每样技术路线目前都难以说是一个完全成熟的状态,所以同样也会受未来市场和法规的变化影响而变化。

最后一个就是产品周期的加速化,技术的快速迭代带来的竞争优势逐渐成为一种主流的共识,这种快速的迭代对汽车制造商来说,如果和无法快速迭代的车厂来比较的话就是一种很明显的技术优势。

今天是一个驱动系统电气化的论坛,我们再聚焦到下一代驱动系统上,显然这种业务模式的变化对于下一代驱动系统和供应商会产生一点变化。

我这里放了一个黑盒,其实它本来不是一个黑盒。因为从供应商的角度来看我们面对几十家车厂,我们发现每一家车厂对于自己下一代驱动系统的理解是几乎完全不一样的。有类似的部分,但是很难有一个统一的意见。因为各个整车厂它有不同的背景,比如说现有或者未来法规对它的影响,它的产品规划、技术规划、自己的市场定位、客户定位以及已经发生的资产布局,对它怎么样定义自己下一代驱动系统都有很大的影响。所以实际上它如果用颜色来表示应该是五彩斑斓的,但正因如此我们很难去概括什么是下一代驱动系统的产品,所以我暂时用一个黑盒来表示。

同样对供应商也提出了新的问题,就是如何支持整车厂应对产品需求的多样化和快速变化?技术路线多样化了,在多样化的前提下还是在快速变化,这个对于所有的供应商来说都是一个很大的挑战。

不能因为它是一个黑盒我们就不去讨论它,所以我们还是要讨论一下多样化的下一代驱动系统到底是什么样的。我们就像做数学题一样,如果你有不知道的东西可以把它抽象出来,所以我们希望通过把必需的基本元素抽象出来的这样一个方法逐渐探讨下一代驱动系统到底是什么样的。

我们相信首先无论是怎么样的驱动系统,最终要处理扭矩的问题。因为所有车最后都是在轮子上产生扭矩然后推动车前进,就是由一个动力源产生一个扭矩,中间经过很多的零部件,把这个扭矩切换变化,最后变成车轮上的扭矩。所以下一代驱动系统肯定有处理扭矩这个基本元素的单元。

功率电子和电子控制肯定是要加入的,电动化也是一个显而易见的趋势。

我们讲到气压其实是两个概念,如果是内燃机的话肯定要空气参与的,如果是燃料电池的话也是要有空气参与的,但如果是纯电动的话好像不需要太多空气的参与。因为我们认为下一代驱动系统并不仅限于纯电动汽车,其中仍有内燃机参与的方案,因此如何去处理气压也是一个非常重要的基本元素。

液压这个很普遍,即便在当今时代控制车内很多状态的切换仍是由液压元器件组成的,比如说里面各种自动化的变速器其实是通过液压来调节的。

热力毋庸置疑是一个非常重要的话题,还有就是软件和集成,这两个也是非常重要的基本元素

我把它抽象出来作为一个比较简单的直观展示,未来的驱动系统应该有这些基本元素。大家千万不要因为抽象简单显示了就觉得这是一个很容易实现的事,因为无论在哪一个领域,它后面都会有很长的专业供应商来提供专业的产品,有一条专业的业务线或者说产业链在支持这样的功能实现。同样的,如果说一个供应商能够真正把上述所有的功能都有良好的解决方案,很显然它就能够真正地更高效的实现下一代驱动系统。

下一代驱动系统的理想供应商应该是什么样的呢?

首先应该有更全面的能力和更经济的规模效应,全面的能力意味着供应商必须或者最好能够尽可能广泛地掌握构建下一代驱动系统基本元素的零部件。

第二个就是对每个基本零部件都要有很深的积累和了解,只有这样的全面和深度才能支持供应商快速且高效的构建先进的下一代驱动系统,同时规模化把这些零部件给生产出来才能让客户得到相对合理的一个价格,我们称之为产品组合。

但是只有产品组合,它并不能够自动变成下一代的驱动系统,那就需要提供一个非常重要研发服务,最好是供应商应当有一个完善的技术堆栈,能够提供本地化的资深专业能力和经验提供这样的研发服务,并且能够灵活高效和客户进行对接,然后这个研发能力最好能够由始至终贯穿整个生命周期。整个汽车行业可能服务的价值会更多,同样也会影响到供应商,供应商的服务价值在整个业务当中也会逐渐增加它的占比。

最后供应商必须要将客户的需求最后转化为实际的产品生产出来,而不是说只是一个方案。那么可靠的交付能力和完善的服务支持是非常重要的,最好是能够在中国资产核心的零部件保障交付能力

我们可以看到,从头至尾三步,也就是要有全面的产品组合,对每个产品有深刻的认识,还要有灵活的服务和可靠的交付,整个这样一套下来才能真正满足或者实现下一代的驱动系统。

我们简单来看一下博格华纳全面的能力。首先我们来看博格华纳的产品组合,这其实是新博格华纳的产品组合,因为包含了很多部分,我按照前面黑盒子的分类简单分了4类:机械、电子、软件、集成。

在机械里面第一个处理扭矩的问题,也就是扭矩的传递和切换。传递这个比较好理解,绝大多数情况下是用齿轮、链条这样的零部件进行扭矩的传递,博格华纳是有成熟的零部件来做这样的工作。我们所谓的智能系统更重要的是扭矩的切换,类似于大家计算机里面0和1之间的变化。大家在计算机、手机上能够产生这么多的智能结果呈现给用户,就是因为它能够把最基本0和1的切换最后组合成一个更浩大的结果,大家才能真正觉得它是一个智能的产品。我们是扭矩切换方面的资深专家,我们可以自产离合器主要的核心零部件。

气压,这里第一个放的就是GDI和PFI。这个严格意义上来说就是说燃油的雾化,我就把它放在气态里面了。最重要的如果是一个混动的构型,那燃油喷射系统对于发动机的表现是有至关重要的影响的。我们公司是完全自产的GDI&PFI以及背后整套燃油系统。同时我们也有完善而丰富的涡轮增压产品线来压缩空气帮助发动机提高效率

液压一直是在汽车里面控制整个传动系统切换的主要功能。比如自动变速器是靠液压来切换里面的离合器部件来实现换档功能,所以我们在这里也展示了一下,首先液压控制组件包括里面的电磁阀和各种油泵都是我们的业务范围

热力,最近的热点EGR,在博格华纳我们有一个业务单元。在EGR和电子热管理方面建有完整的产品线来支持各种各样不同的需求。

电子。首先是电机,我们分两块,Hairpin大家可能了解比较多,S-Winding是另外一种扁铜线的绕组方式,我们有专利并曾荣获美国PACE创新奖,我们的电机可以覆盖至400kW等级级别。因为我们是完全自产的电机,绕线也是自己制作的,所以这个功率电机可以根据客户的需求进行定制的。

功率电子主要是逆变器和DCDC转换器,我们也跟电机配套覆盖了很宽泛的等级和需求,尤其功率模块也是我们自产的。目前的的是碳化硅800V的技术在业界也处于非常领先的地位。

控制器上,发动机和混动控制器我们也有很长时间的积累,历史比较悠久,这个方面有很好的经验,同样我们也对未来新的控制器的形式也有自己独到的理解。

传感器,各类动力总成传感器我们也有很多的布局。

软件方面,博格华纳有适配各种系统架构的成熟经验。其实我们车载软件的经验远远早于AutoSar,我们在此之前已经有非常成熟的车载软件业务了。在今天我们也能够完成AutoSar架构的软件产品。我们的动力总成的算法包括内燃机和传动系统,这是我们的强项,尤其是内燃机这一块是非常长的历史了。有很好的现成算法库和非常好的团队在支持这样的算法库。

电驱及混动算法,你可以看到上面基本上包括内燃机、电机、功率电子和控制器都是自研自产的,所以说我们在软件层面对于这些硬件算法的理解有着得天独厚的优势,在这个方面我们也有很多的积累。

最后就是完善的软件质量管理,因为大家知道车载软件如果没有质量的话就不能称之为一个产品,这个方面我们也有很长时间的积累,包括我们整套软件质量在业内是做得非常领先的。

集成。首先是内燃机的集成,这里我放了两个系统。一个燃油喷射系统,这个是喷嘴,这是我们从泵到喷嘴整个一套系统都可以自己完成。另一个是正时系统,从链条,VCT到整个链系统也是我们自己可以完成的。混动模块集成就比较多了,从HEV、48V、P0-P4和双电机,我们都有非常多的经验和产品。传动集成,大家看到比较重要的就是变速器模块离合器集成还有液压控制单元的集成,这两个其实是最核心的零部件。对一台混动变速器来说混动特制的离合器也是必不可少的零部件。最后还有我们博格华纳非常著名的就是全轮驱动,这个在业界非常著名的产品。

最后就是电驱系统的总成。这个叫它总成了,就是因为在电驱领域大家觉得趋势是一个供应商要提供一整套的总成,我们可以做X in 1,X是可以根据客户的需求,我们可以做单速或者双速的电驱系统的总成。

讲完了产品组合,我们更重要的是讲一下研发服务,首先讲一下完整的驱动系统设计经验和系统方案总体设计和优化;第二个是研发能力覆盖所有必须的基本部件。正是因为我们的研发服务和能力能够非常广泛地覆盖到驱动系统所需要的所有基本零部件,包括机械电子和软件,同时在每一个项目上我们都有具体深入的理解,所以我们才能够更自信地说,我们可以真正根据客户的方案来定制和优化。

下面也列举了我们自己内部比较完善的研发能力,就是电机、电控和控制器的软硬件开发、电驱及混动集成专家、驱动系统软件专家以及标定能力,最后交付之前肯定要完成一个非常重要的标定工作,如果到我们的研发中心会看到几百辆车都是正在为客户做标定服务的。

服务并不是整个交付的终点,真正的交付是需要通过工厂来完成的,我这里列举了一些中国的能力,所以说我们是非常本地化的公司。首先我们在中国有两个研发中心并且都在上海,我们燃油系统中国工厂、发动机零部件中国工厂、涡轮增压中国工厂变速器及传动中国工厂、热管理及排放中国工厂这是在中国已有的工厂,我们同时也有电机、电控及电力电子、控制器和传感器的中国工厂,这些都已经开始为本地的客户提供实际服务。

通过博格华纳全面的能力,包括宽泛、广泛和深入的产品组合,灵活的研发服务和有保障的生产交付,我们可以说,博格华纳已经具备全面深度支持客户构建下一代驱动系统且快速应对未来技术变化的能力。虽然未来驱动系统对整个业界来说还是一个黑盒子,对每一个客户来说是一个五彩的盒子,但是无论它是什么样,我们都能有足够的能力来支持客户定制这样的产品,博格华纳是助力整车厂实现下一代驱动系统的理想伙伴。

接下来,我会分开讲一下博格华纳混合动力和纯电动领域的解决方案。

下一代混合动力总成我们称之为博格华纳DHP,大家对它有什么样的期待或者有关注点的,我这里稍微总结了几点。可能不只是这几点,这是通常来说大家比较关注的点。第一个是性能,因为它要和电动车PK;第二个是舒适,同样的道理;然后是油耗、排放、耐久和成本。很明显大家对它的期望至少在这几个点上是要超越现在的动力总成的,不然不能称它为下一代的动力总成。

下一代混合动力专用动力总成我们分为两部分,第一是混合动力专用发动机DHE。这里稍微罗列了一下,大家通常认为的可以去做哪些事情,最后做到一个可称之为下一代混合动力专用发动机的。首先第一个是循环,大家可以看到一些混动专用的循环,无论是米勒、阿特金森循环;电气化显而易见燃烧是发动机最重要的一个部分;还有热管理轻量化,最后写了一个“…”是因为可能不只是这五点,还有很多方面可以改善发动机性能,使之更成为一个匹配混合动力的动力总成。

第二个就是混合动力专用变速器DHT,同样我也罗列了一些大家可以做的事情,来使这个DHT更能够胜任为下一代混合动力专用的变速器。其中第一个切换控制,因为变速器嘛,它既然叫变速器肯定是有一个状态变化的,而且尤其是未来混动会有两套动力在里面;混动耦合和整体布置,整体布置就是比如电机到底放在哪一个位置;还有比如说减少里面的摩擦损失或者轻量化,这些都是大家可以去改善DHT的角度,使之成为下一代混合动力的系统。

博格华纳能做什么?首先在混合动力专用发动机上,我们可以提供实现混动循环的集成VCT的正时链系统。整个这一套系统是由我们历史非常悠久,也是非常有经验的一个独立业务单元负责。如果大家需要做一个混动专用发动机的循环的话,我相信使用集成VCT的正时链系统是必不可少的好选择。

实现高性能低油耗排放的350Bar燃油喷射系统。350Bar是目前世界上最先进的GDI系统,在这方面,我们有完整的一套从泵到喷嘴所有都可以自己完成的喷射系统。

多种混动电机支持发动机混动化,因为我们是自产电机,所以在这个方面的灵活度应该是非常高的。

冲刺高热效率关键的EGR,我们有一个独立的业务单元是专门做EGR系统,而且最近大家听到一款比较热点的发动机其实使用的就是我们的EGR;

各类传感器、排放后处理系统,因为你油从进来到最后的出去,后处理是非常重要的一点,我们有自己的业务单元来做排放后处理系统;先进的热管理系统,这个也是非常重要的,最后大家要冲刺高热效率,肯定要把每一分热都好好管理起来,这个也是和EGR产品一起是一个业务单元,是处理热系统方面的一些问题。

发动机高效化必备的涡轮增压器,这个相信大家都有共识了,涡轮增压是在同等排量情况下提高发动机功率一个必备的手段。

最后把上述几都样集中在一起的就是发动机控制器,并可集成混动。发动机控制器是我们能够完全自主内部完成的,从硬件到软件的研发,正因为我们有这样的软硬件能力,所以能够真正把四周各个发动机所必须主要的零部件真正融合在一起,成为一个优化的混合动力专用发动机这样的系统。

DHT最重要的就是液压控制模块和离合器总成,两个其实是实现状态或者说扭矩切换所必不可少的两个零部件,无论你是做Px也好或者说单速DHT、两速DHT都需要有离合器以及它相连的液压控制总成来完成这个工作的。齿轮组我们也是有很资深的经验。单电机混动,包括P0到P4,我们的积累是非常多的。尤其是P2这一块的业务还是非常大的,我今天可能不会深入讲P2的事情,但是在全混动车上,P2模式的油耗表现要远比大家想象的更好,尤其是在WLTP的循环下。

双电机混动,因为电机和电控都是自产的,所以我们可以通过非常好的组合来实现双电机的混动。前面可能没有仔细说,其实我们有双逆变器,这个是为双电机混动设计的逆变器电控系统。

我们的逆变器可以覆盖高压和48V的适配各功率等级的逆变器和DCDC总成,可以根据客户实际需求定制。

电动全轮驱动和扭矩管理,这个其实很多会把它放在P4的位置,但其实我们更突出的是全轮驱动,第二个是扭矩管理,也就是说真正使电动的扭矩能够在左右轮进行一定的扭矩控制切换,对于整个车的行驶表现是有非常大的帮助的,是有质的区别的。

最后是链式偏置构型,这只是举了一个例子,因为我们有很好的系统,能够帮助客户解决一些构型上的问题,如果客户有需求无论是安装尺寸也好、系统尺寸也好,我们完全可以有很高的自由度来解决尺寸上的问题和布置上的问题。

最后也是我们自产变速器及混动的控制器,这些是把所有东西都联合在一起的手段。

总结一下就是规模化自产构建下一代高热效率混动专用发动机DHE所必须的大多数核心零部件。系统内各部件之间的整体优化及标定,因为我们是自产,所以我们对每一样零部件的理解和接触可能都做的工作是更多一点的。全面的软硬件整合能力,既能提升系统效率又能应对未来市场及法规的变化。混动专用变速器DHT这边是全面能力和资深的经验,支持汽车制造商量身定制自有传动系统,自研自产所有核心零部件支持高效率研发,保障可靠的质量、交付。

最后大家一直在说动力域的事情,但是目前真正实现的不是很多。不过我们博格华纳几乎全面布局了动力域所需所有基本的零部件,如果说最后变成一个动力域的话我们真正能够用软件把这些零部件给串联起来,实现一个域级的控制和优化。

最后博格华纳电动车解决方案。首先是电机的方案。电机涵盖各功率等级最高到400kW。电控有常规方案和碳化硅800V的系统,这个前两天在欧洲得了一个CLEPA的创新奖。变速器是我们的强项,单速和两速的变速器,最后我们根据客户的需求把不同方案整合起来变成一个集成。

热管理系统我们有一个电动车的热管理系统,也是我们一项业务。电能就是掌握电源端的经验,我们有电池包、车载充电、电池管理和DCDC业务,我们可以把它集成起来,但还是要根据客户的需来实现。我们产品线完整覆盖电动车驱动系统,自研自产各功率等级的电机和相关的动力系统。

博格华纳全面的能力就是我们有完整的关键产品组合、灵活敏捷的研发服务、本地可靠的生产交付,所以我们才能称之为全面的能力。我们是全球洁净、节能驱动技术的领跑者,具备完整系统技术能力的创新者,深度灵活契合客户产品需求的关键技术合作,敏捷高效的本土化工程及生产能力的提供者。

大家可能最近看到赋能这两个字说的很多,我们博格华纳可以赋什么样的能呢?赋一个快速、高效、经济实现下一代驱动系统的能力我相信这对于整车生产厂来说是一个非常重要的。尤其是在现在技术爆发的阶段,面对具有不确定性的下一代驱动系统,如果真的能够快速、高效、经济地实现它,拥有这样的能力,是真正能够给整车厂带来巨大竞争优势的。

我的演讲完了,谢谢大家!

本文地址:https://auto.gasgoo.com/news/202012/7I70232793C103.shtml

文章标签: 博格华纳
 
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