汽车电气化进程加快 48V/高压传动等技术风起

　　即使汽车电气化之路并非一路坦途，但几乎没人会否认，它已成为汽车行业所无法忽视的一大趋势。仅在过去的一个月中，便先有福特表明2025年其70%车型将在华电气化，后有PSA透露2023年其34款核心车型80%将电气化。如果再将时间向前推，此类例子更是不胜枚举。

　　汽车电气化，一定程度上可以理解为强化电机在汽车驱动系统重要性的过程，因此诸如普通混动汽车、插电式混动汽车或是纯电动汽车其实是不同程度汽车电气化的表现。在4月20日大陆集团的媒体沟通会上，大陆集团执行董事会主席兼CEO 德根哈特博士（Dr. Elmar Degenhart）就表示，未来汽车将以电驱动为主，预计2025年纯电动车市场份额将占到10%左右，混合动力汽车约为30%。

　　而在此趋势下，传统零部件体系不可避免地经历了一些变革，可以看到，相关的零部件企业已纷纷加大这方面的投入，甚至是成立专门的业务部门来进行针对性的研发。而由于不同整车企业在电气化方面技术路线的多样性，汽车市场中便涌现了各类电气化方案，这其中包括极易部署的48V微混系统、能够提升能量利用率的联网能量管理系统以及可带来纯电动驾驶乐趣的高压传动系统等等。

　　即将量产的48V微混系统

　　汽车电气化是循序渐进的过程，因此在纯电动车因技术、设施、成本等原因而尚未大规模普及之前，混合动力汽车由于节能、低排放等特点势必迎来可观的增长，而其中极具性价比的48V微混系统前景看好。大陆集团动力总成事业部混合动力电动车业务单元负责人Rudolf Stark称，预计到2020年，全球采用48V系统的车辆总数将达到400万辆；到2025年，全球约有20%的新车将配备48V系统。

　　而就大陆集团本身来说，作为这一领域的先行布局者之一，其将于今年年底在中国天津工厂正式量产其48V微混系统。据了解，早在去年，雷诺便宣布，大陆的48V系统同时登陆汽油和柴油版雷诺风景混合动力MPV。不仅如此，大陆集团执行董事会成员及动力总成事业部总裁 José Avila在接受盖世汽车记者采访时还透露，其目前已经和五家不同的整车厂商进行了合作，其中包括两家欧洲品牌、一家美国品牌以及两家中国品牌。 

　　相关资料显示，大陆48V系统能够“以30%的成本，提供其他高功率系统70%的效益”，在同级别车内，与其他非混合动力系统相比，这一系统已经在真实驾驶环境下表现出了超过20%的燃料经济性提升。当然，该系统根据相关配置以及集成方式的不同，可以形成在效率、成本以及燃油经济性方面具有不同表现的各类方案。据介绍，在搭载于雷诺风景混合动力MPV的48V系统中，ISG单元位于内燃发动机前端辅机驱动的所谓的“P0”位置，系统内含一款5kW·h的锂离子电池。而即将在天津量产的也正是P0级别的48V方案。

　　José Avila表示，P0级别的48V系统是最具成本效益以及集成起来最为容易的技术和解决方案，它不需要改变原有的架构。而基于P2-P4构架(数字越大，安装位置越靠后)的48V系统则可能涉及到与变速器进行集成、通过离合器进行非耦合或者与后轴的连接，它可以进一步提升燃油经济性，但成本也要相对高一些。不过，为了更好满足更高的油耗及排放标准，未来P0会越来越多地向P2和P4转变。

　　可扩展的高压轴驱系统

　　在不久的将来，中型车将在中国电气化汽车市场上占有很大比重，而这种类型的汽车对于电驱动系统有着特殊要求。针对此，大陆集团给出的初步解决方案是一款在功率 (100~150 kW)、重量 (~75 kg) 及封装空间 (400x500x320 mm) 方面均能满足中型车需求的全电驱动系统，即被命名为EMR3的高压轴驱系统。该高压轴驱系统将电机、逆变器及减速器整合成了一个功能效果经过充分验证的单元。　

　　据了解，EMR3电驱动系统已成功应用于大陆集团的纯电动车和插电混合动力车项目，实现了全新维度的电气化：重量轻、尺寸小，但具有100到150千瓦的动力的可扩展性。据José Avila介绍，在这一系统中，由于其间的转子的直径可以调整，因此可以对功率的范围进行灵活拓展，满足不同客户的需求，并且由于EMR3是安装在后轴上面的系统，它不需要改变汽车现在的传动系统，进行非常大范围的重新开发和调整，因此这一系统也更为便捷以及更具成本效益。

　　当然，这一系统的应用并不局限于中型车。Rudolf Stark表示，EMR3并不仅仅只能用在中型车，由于目前市场上的主要需求来自于中型车，因此现在100~150 kW的功率范围主要是针对中型车而设定的，但是如果有需求，其同样可将功率放小以用在小型车上，或者将功率继续拓展，用在大型车或者更加高端的车型上，而这主要得益于整项技术极强的可拓展性。据了解，该款电驱动系统技术亦将在中国实现量产。

　　其它高效系统及部件

　　纯电动车和插电式混合动力车能够有效地降低油耗和排放，而要使其达到最佳效率则需要更多的成熟部件，EMR3高压轴驱系统自然是其一。大陆集团的资料显示，其成熟的电气化产品包括电机、逆变器、功率电子等核心传动系统部件，以及电池管理和联网能量管理系统（cEM）。该全面产品线能够优化汽车内部的能量流动，有效提高车辆的能量利用率及续航里程。 

　　就联网能量管理系统而言，在内燃机关闭且与传动系统断开期间，其能够延长混合动力的滑行和制动能量回收阶段。通过分析实时交通现状的云数据，cEM会向驾驶员建议适合松开油门踏板的时间。在车辆接近即将转为红灯的交通灯时，cEM也会进行提醒。如果驾驶员松开油门，车辆就会自动激活并应用“熄火滑行”和“制动能回收”间的最优组合。据了解，cEM可以在无需触及车辆结构的情况下将燃料效率额外提升3%-4%。

　　而另一电气化解决方案——电加热催化剂EMICAT®则可在不同发动机运行状况下能提升尾气温度，从而有效地降低二氧化碳排放减少油耗。值得一提的是，除了新能源汽车，联网能量管理系统以及电加热催化剂同样可应用于48V系统以使其达到更佳的效果。

　　盖世小结：中国2020年要实行国六a标准 ，2022年则要实行国六b，这些法规的严格程度甚至超过欧洲，这意味着汽车电气化趋势不可逆转。而在汽车电气化由浅及深的过程中，无论是48V系统，还是EMR3电驱动系统，亦或是电加热催化剂等方案都发挥着不可替代的作用。并且正如几位受访人在采访过程中所多次强调的那样，从现在看来，至少在相当长的时间内，这些技术将协同发展，而非竞争或者是对立的关系。