舍弗勒展示48伏電氣系統(tǒng)/高壓混動模塊 加快電氣化

舍弗勒集團近日發(fā)布聲明稱，為了應對日趨嚴格的排放法規(guī)并滿足全球移動交通的需求，其將加快動力傳動系統(tǒng)電氣化進程。

北美車展期間，舍弗勒代理CEO兼首席技術(shù)官彼得·古茲曼(Peter Gutzmer)指出，到2020年，20%的汽車將實現(xiàn)電氣化。如果2030年全球汽車產(chǎn)量達到1.2億輛，那么電動車將達到1,000萬輛，占比約9%。

為此，舍弗勒提供了一系列解決方案，將混動模塊、電驅(qū)動橋、輪轂驅(qū)動等產(chǎn)品整合到混動車或純電動車中，包括48伏電氣系統(tǒng)和高壓混動模塊。

動力傳動系統(tǒng)電氣化解決方案

舍弗勒去年開發(fā)了一種新型P2(并聯(lián)，雙離合)高壓混合動力模塊，該模塊安裝在內(nèi)燃機和變速箱之間，并可以使發(fā)動機扭矩達到800牛·米。目前新一代P2混合動力模塊可用于輕度混動車以及插電式混動車。

舍弗勒P2混合動力模塊以一種創(chuàng)新的方式來分配發(fā)動機扭矩：扭矩傳遞的途徑取決于其方向，扭矩經(jīng)由300牛·米的分離式離合器傳遞至曲柄軸，而內(nèi)燃機牽引扭矩則經(jīng)由單向離合器傳遞至變速箱。由于離合器設計較為緊湊，即使在高扭矩條件下，其在空間利用和成本方面依然具有明顯優(yōu)勢。

據(jù)悉，舍弗勒新型P2混合動力模塊由一個自動分離式離合器和一臺電動機組成。分離式離合器通過機電中央離合器釋放系統(tǒng)來完成工作，滾珠絲杠傳動可以直接帶動離合器運行，而無需液壓傳動介入，因此也不需要在混合動力模塊外部安裝額外的致動器。

而使用單向離合器也具有其它益處。盡管加速往往會涉及到內(nèi)燃機、分離式離合器、電動機、和變速箱等一系列復雜的裝置，不過舍弗勒則確保了離合器和發(fā)動機之間的接合恰到好處。一旦發(fā)動機和電動機轉(zhuǎn)速同步，單向離合器便可以與發(fā)動機瞬間機械聯(lián)結(jié)，從而可以更快地對其進行調(diào)節(jié)。

駕駛員踩下油門踏板后，便可體會到發(fā)動機的動態(tài)連接性能，在某種程度上，也提升了舒適性。當電動機充當發(fā)電機來儲存電能時，單向離合器便不再傳遞扭矩，此時發(fā)動機也不會協(xié)同離合器工作。

當車輛在低速狀態(tài)下行駛以及離合器在1500轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下微滑時，通過優(yōu)化減震器能夠主動減振，在實現(xiàn)舒適性的同時也提升了空間利用率。

舍弗勒表示，其新一代P2高壓混合動力模塊將于2017年首次在中國量產(chǎn)，其功率高達80千瓦，可用于插電式混動車。不過前期該模塊并不帶單向離合器，而其使用的電動機效率則大幅提升至96%。

混動車/純電動車技術(shù)革新

電驅(qū)動橋：舍弗勒電驅(qū)動橋同時為混動車和純電動車提供了一套完整的解決方案。舍弗勒以客戶的需求和不同喜好為基礎，根據(jù)車輛的特性開發(fā)了模塊化部件，其中結(jié)構(gòu)最簡單的方案是采用同軸或平行軸設計單速比電驅(qū)動橋。

由于差速器采用了行星齒輪設計(由單級或雙級行星齒輪組組成)，因此傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常緊湊。另外，其提供了大量的空間用于安裝永磁同步電機(PSM)或異步電機(ASM)，電機配備或不配備電力電子裝置均可。

對于插電式混動車而言，其在純電動模式下續(xù)航里程約20至50公里，車速可達到120公里/小時。當在需要長途駕駛或者要求更高車速時，發(fā)動機就會便會參與工作。

輪轂驅(qū)動：舍弗勒從2007年開始研發(fā)輪轂驅(qū)動技術(shù)，該技術(shù)目前已經(jīng)運用于福特嘉年華，主要供測試使用。

舍弗勒稱，對于電動車而言，輪轂驅(qū)動技術(shù)才是最佳解決方案。其E-Wheel Drive輪轂驅(qū)動系統(tǒng)集成了電機、電力電子裝置、控制器、制動和冷卻系統(tǒng)，從而完成驅(qū)動、減速等操作及確保駕駛安全。

另外，相比中央驅(qū)動方式，輪轂驅(qū)動的前后質(zhì)量分配和空間利用更合理，這也在保證車輛性能的同時提升了操控性。

48伏電氣系統(tǒng)

盡管當前市面上大部分混動車的工作電壓超過300伏，不過舍弗勒依然堅持開發(fā)48伏車載電氣系統(tǒng)，以生產(chǎn)能夠在低速條件下行駛的電動車。

去年舍弗勒已經(jīng)同大陸集團以及福特汽車合作，共同展示了汽油技術(shù)概念車(GTC)。這款概念車通過集成微混技術(shù)使?？怂罐I車(采用1.0升EcoBoost渦輪增壓三缸汽油發(fā)動機)的油耗及二氧化碳排放量進一步降低了17%。

舍弗勒目前還開發(fā)出了傳動輔助裝置(TDA)。從本質(zhì)上講，TDA是一款并聯(lián)式混動系統(tǒng)，該系統(tǒng)由傳動系統(tǒng)和48伏MGU之間的可選功率流組成。其取消了傳統(tǒng)帶式驅(qū)動，轉(zhuǎn)而被連接至動力系統(tǒng)，完成能量回收操作，并減少了二氧化碳排放。

舍弗勒還基于奧迪TT開發(fā)了一款概念車，并進行了大量試驗，該車配備了48伏ISG(起動發(fā)電一體機)、12千瓦電機及鋰電池等。

當內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速較低時，通過電機的電子助力功能確保在沒有渦輪遲滯的情況下維持足夠的扭矩，并完成能量回收，用于為車燈、收音機或座椅調(diào)節(jié)等電氣部件供電。

隨著48伏電氣系統(tǒng)的推出，汽車的工作效率也將明顯提升。舍弗勒還希望能夠改進底盤技術(shù)，優(yōu)化車輛結(jié)構(gòu)，例如取代當前采用的液壓控制防傾桿，轉(zhuǎn)而使用機電主動側(cè)傾控制系統(tǒng)來提升燃油經(jīng)濟性及減少碳排放。