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【E企谈】盖瑞特:加大软实力投入,全面推进“涡轮增压”电气化

——盖世汽车“E企谈·谋辨2021” 高端访谈系列

盖世汽车 任慧娟 2021-05-31 06:18:13

近年来,电气化、智能化等新技术的快速发展倒逼传统汽车产业加速转型升级。作为涡轮增压技术的领导者,盖瑞特早在2015年前便开始投资电动增压技术,积极拓展混动汽车以及氢燃料电池汽车领域。此外,基于源自航空科技的DNA,盖瑞特将应用在飞机和工业过程控制方面的网络安全、健康管理和先进控制技术延申到汽车领域,在软件开发上亦不断加大投入,除了支持电气化业务外,同步希望智能汽车领域能带来新的业务增长。

推出电动涡轮增压,发力混动市场

近年来,节能减排政策的苛严使得越来越多的主机厂选择混动路线来满足法规要求。从技术角度看,混合动力汽车的内燃机若要达到最佳油耗表现,涡轮增压至关重要。根据行业研究机构IHS的预测,相较于传统内燃机,混动汽车对涡轮增压技术采用的比例会更高,预测从2024年起能够达到76%。”

为满足混合动力车辆所需,盖瑞特率先开发了两款通过电机驱动增压系统的产品——电动涡轮增压(电机和涡轮增压器一体化集成装置)和电动空压机(与传统涡轮增压器结合使用的独立装置)。4月上海车展期间,两款最新技术进行了集中呈现,并吸引了诸多行业人士关注。

据盖瑞特中国乘用车业务总经理王成龙介绍, 48V/400V一体化电动涡轮增压器源自F1赛车技术,其复杂的电机控制系统可以超过每分钟20万转,显著增强发动机在全工况下的瞬态响应性能。此外,在高速巡航的时候,该技术还具备能量回收功能。“新一代电动涡轮增压技术将于年内在某豪华乘用车品牌车型上实现量产,另外国内几家比较靠前的主机厂客户对此技术亦比较感兴趣,因为他们要开发超过45%以上热效率的发动机,而电动涡轮增压可以帮助其实现。” 王成龙说到。

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盖瑞特中国乘用车业务总经理 王成龙(图片来源:盖瑞特)

对于电动涡轮增压的技术开发难点,王成龙回复指出,整个集成装置中电机的体积非常小,而且没有空间布置位置传感器和转速传感器,这需要通过软件来给它明确的指令,并且要非常精确地到达发动机匹配需要的转速。“盖瑞特的优势在于既有硬件也有软件,整个系统是通过我们自有的能量管理软件来控制实现的。”

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盖瑞特电动涡轮增压器(图片来源:盖瑞特)

和电动涡轮增压器类似,电动空压机也内置了高转速电机,可以驱动压轮极速响应,消除涡轮迟滞,并让发动机实现更大扭矩。据悉,盖瑞特新一代电动空压机在实现更高功率的同时,体积更轻,尺寸更小,满足了动机小型化设计的需求。

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盖瑞特新一代电动空压机(图片来源:盖瑞特)

升级技术,助力氢燃料电池汽车降本增效

与涡轮增压作为燃油车辅助系统的定位不同,电动空气压缩机之于燃料电池动力系统而言是非常核心的关键技术,在帮助氢氧更好结合的同时,还能提升车辆的能量效率。

为此,盖瑞特利用技术优势开发出了分别用于乘用车和商用车的电动空压机,帮助燃料电池显著提升燃料电池堆的功率密度和效率,并可通过膨胀端的特有设计实现能量回收,节约能耗并降低使用成本。据了解,目前盖瑞特所推出的氢燃料乘用车用400V空压机和商用车用700V空压机均使用了无油空气轴承,满足氢燃料系统的特定需求。

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盖瑞特氢燃料电池电动空压机(图片来源:盖瑞特)

王成龙告诉盖世汽车,目前盖瑞特燃料电池电动空压机已经开发到第三代,相比第一代(搭载于本田Clarity轿车,已量产),新一代产品体积缩小了近30%。“体积变小有两个明显优势:一是容易被布置,二是成本下降。此外,新一代转速电机的转速还从10万转提升到了15万转,所需原材料减少,且转速提升后,消耗功率会有所下降,这些都有利于节省原始成本。”

此外,王成龙透露,盖瑞特正在推进相关产品的国产化,目前已经在上海建立了研发团队和研发中心,相关的测试、台架和研发能力也已经建立,预计今年年底或明年年初完成本地化的生产。

延用航空技术优势,加大软件投入

除了电气化外,盖瑞特还基于其航空等行业领域的知识及应用,通过对汽车系统的深入研究,开发出了满足智能网联汽车所需的软件方案,当中主要包括车辆网络安全解决方案、汽车智能健康管理软件以及基于模型预测控制算法的先进控制软件。

“现今,随着智能网联的快速发展,车企对网络安全的重视度不断提升。同源的网络安全技术在航空领域已经非常成熟,对于其在汽车领域的拓展我们满怀信心。” 盖瑞特智能网联汽车业务亚太区总经理吴军指出。他表示,盖瑞特的网络安全解决方案可将 “监测-隔离-报告-修复”整合成闭环,一旦发生黑客入侵,解决方案能检测异常并阻止攻击,同时向由盖瑞特大数据和机器学习支持的“车辆健康管理中心”报告,排除车辆当前及后续的安全隐患,阻止黑客攻击的蔓延。

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盖瑞特智能网联汽车业务亚太区总经理 吴军(图片来源:盖瑞特)

汽车智能健康管理软件能在汽车复杂的系统中检测出故障和异常,并提供实时的精确诊断,可帮助客户在故障发生前就预测到潜在风险,缩短车辆失效时间并降低维修成本。       

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盖瑞特汽车智能健康管理软件

基于模型预测控制算法的先进控制软件,主要将其自主开发的增压系统控制和健康管理算法整合进电子控制单元(ECU)从而帮助车辆提升性能表现,同时降低油耗和排放水平。

据了解,为更好的满足客户需求,盖瑞特目前已在全球建有5个软件研发中心。“中国是我们尤为重视的市场,目前有近50人在做软件方面的本地化开发。”吴军说到。此外其透露,盖瑞特车辆健康管理的服务方面已经在好几个主机厂的主力车型上进行量产化,网络安全服务明年将会和国内客户一起推向市场。

*版权声明:本文为盖世汽车原创文章,如欲转载请遵守 转载说明 相关规定。违反转载说明者,盖世汽车将依法追究其法律责任!

本文地址:https://auto.gasgoo.com/news/202105/31I70256974C303.shtml

文章标签: 电池 盖瑞特 燃料电池
 
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