1.發動機動力提升打出“組(zǔ)合拳”:兩級增壓技術
近幾年,小(xiǎo)排量發動機受到廣大汽車企業(yè)推崇,渦輪增壓(yā)技術為(wéi)小排量發動機動力提升、燃油經濟性優化做出突出貢獻,漸成一種技術潮流(liú)。伴隨環保標準、排放法規的不斷加嚴(yán)以及發動機(jī)技(jì)術的不斷提升(shēng),多種增壓技術組(zǔ)合來提升發動機性能的技術方案成(chéng)為未來發動機技術趨勢之一(yī)。
目前,兩級增壓已成為增壓技術(shù)領域的討論熱點之一,包括兩級渦輪增壓(由一(yī)大(dà)一小兩個廢氣渦輪增壓器構成(chéng))、機械(xiè)增壓+渦輪增壓等型式,能夠大幅度提升發動機的升(shēng)功(gōng)率和低速扭矩,解決發動機(jī)低速啟動動(dòng)力不足的問題,對於提(tí)升發動(dòng)機性能有(yǒu)著極大幫助。
據(jù)了解,國外整車(chē)和相關零部件企業紛紛采用和研究(jiū)兩級增壓技術,技術成熟度較高。大眾(zhòng)率先將采用渦輪增壓和機械增壓(yā)兩種不(bú)同型式的雙增壓係統(tǒng)發動機應用在量產車型上;英菲尼迪研發的全新3.0L V6雙渦輪增壓發動機“VR30”正式投產;博格華納不斷推進兩級渦輪增壓技術(R2S)提升;霍尼韋爾推出采用(yòng)兩個不同尺寸VNT渦輪增壓器的最新兩級增壓係(xì)統。但國內水平較(jiào)高(gāo)的增壓器企業不多(duō),湖南天雁2015年投資415萬元進行兩級渦輪增(zēng)壓器項目研(yán)究,目(mù)前1個項目通過客戶性能試(shì)驗。總的來(lái)看,國內企業在兩級增(zēng)壓技術上水平不高,麵臨很大挑戰。
2.直噴發動機排放升級“新捕手(shǒu)”:汽油(yóu)機顆粒捕集器(GPF)
缸(gāng)內直噴汽油機(GDI)因較好的動力性(xìng)、燃油(yóu)經濟性等優點,在乘用車(chē)上得到愈來愈廣泛的應用。但由於GDI汽油機的(de)燃油直接噴入氣缸,導致(zhì)油氣混合不均勻和燃油濕壁使顆粒物排放質量和數量顯著增加。
越來越(yuè)嚴苛的(de)法規要求直(zhí)噴汽油(yóu)機在(zài)更寬範圍的工(gōng)況都(dōu)保持穩定而且較低的PM排放。歐Ⅵ排放法規對顆粒(lì)物排放質量限製更加嚴格,PM限值降為4.5mg/km。近日發布的《輕型車汙染物排放限值及測量方法(中國第六階(jiē)段)》也加嚴了PM限值要求,第一階段為4.5mg/km,第二階段(duàn)將(jiāng)為3mg/km 。盡管GDI發動機技術不斷進步,單(dān)純靠機內淨化難以滿足排放法規的升級需求,因此,汽油機顆(kē)粒捕集器(GPF)被(bèi)認為是應對GDI汽(qì)油(yóu)機顆粒物排放限值最有(yǒu)效、最可靠的潛在技術。
目前,最新發(fā)布的《外商投資產業指導目錄(lù)》(修訂稿)中將(jiāng)“柴油顆粒捕集器”改為“顆粒捕集器”,意在除柴(chái)油(yóu)顆(kē)粒捕捉(zhuō)器也鼓勵(lì)外商投資GPF。國外零部件企業如佛吉亞、巴斯夫等都在研究GPF技術且已在市場上應(yīng)用(yòng),大眾集團宣布將於2017年6月(yuè)逐步在汽油發動機上全麵普及GPF。其實,很多企業製定了GPF策略,但並未正式(shì)公布全線布局,國內也有企業走GPF路線,威孚、貴研等企業也擁有該技術(shù),與國外技術相比差距較大。隨著排放法規的(de)逐步推進,未來GPF有望(wàng)成為標配。
3.新能源汽車(chē)驅動技術的未來:輪轂電機技術
新能源汽車(chē)與傳統汽車在驅動方式上有著不小的區別,主要靠電機驅(qū)動,包括永磁同步電機、輪邊電機、輪轂電機等,其中輪轂電機技術(shù)被認為是(shì)新能源驅動技術的未(wèi)來,擁有廣闊的發展(zhǎn)前景。
輪轂(gū)電機技(jì)術(shù)最大的特(tè)點是將(jiāng)動力、傳動和製動裝置整合到車輪內(nèi),大大簡化了電動車輛的機械部分(fèn)。從全球範圍看,日係、美係、德係、法係等車企均有涉及,國內車企則是在近幾(jǐ)年開始嚐試輪(lún)轂電機技術,但都停留在測試(shì)階段(duàn)。
近年來,國外輪轂電機驅(qū)動技術的應用主要體現在兩(liǎng)個方麵:一是(shì)以輪胎生產商或(huò)汽車(chē)零部件生產商為代表(biǎo)的研(yán)發團隊開發的集成化電動係統;二是整車生產商與輪轂電(diàn)機驅動係統生產商(shāng)聯合開(kāi)發的電動汽車(chē)。
國內零部件企業看好輪轂電機技術的發展,亞太股份參股歐洲輪轂電機技術公司ELAPHE並在國內建立合資公司,預計2017年實現小批量(liàng)配套,2018年批量生(shēng)產;天津天海同(tóng)步器集(jí)團收購(gòu)荷蘭e-Traction公司100%股權,並在湖北荊(jīng)門建立湖北泰特(tè)機電有限公司,計劃2017年投產輪轂電機。
伴隨新能源汽車持續發(fā)展(zhǎn)和企業的持續(xù)推動(dòng),輪轂電機技術產業化時代將很快到來。
4.排放升級的“高性價比”方案:48V弱混係統(tǒng)
弱混係統是一種低成本而有效的汽車節能技術方案。目前車輛普遍使用的是12V動力係統,此係統可(kě)以通過啟停功能和製(zhì)動能量(liàng)回(huí)收實現節能減排,但是功率製約了它的節能效果。48V係統可以說是12V係統的加強版,能為整車上越來越多的電氣係統提供支持,更有效(xiào)地發揮啟停功能,從而減(jiǎn)少燃油消耗。
因此,在燃油消耗和排放(fàng)標準(zhǔn)愈加嚴格(gé)的當下(xià),用48V係統替代目前(qián)汽車中采用的12V係(xì)統(tǒng)是大(dà)勢所趨。同時(shí),從目前各大主流整車廠與零部件廠商公布的規劃來看(kàn),2017年將迎來48V弱混係統量產的(de)小高潮。
2016年,江淮發布的全新瑞風M4 搭載了48V弱混係統,法雷奧的e4Boost 48V動力係統將於2017年年初量(liàng)產並(bìng)在(zài)中國落地,博世推出了第二代48V輕混(hún)係統,並表示正在研發的48V輕混係統將於2017年投(tóu)入量產。
此外,在48V的關鍵技術上,各零部件企業也紛紛搶灘布局。舍弗勒48V啟停係(xì)統項(xiàng)目已經實(shí)現量產,目前其48V產品還有48V電動渦輪增壓器、48V電驅動橋(qiáo)。法雷奧的48V iBSG起發電一體機、48V電(diàn)子增壓器產品作為其48V係統(tǒng)中的核心部件,也備受整車廠關(guān)注。
5.更精準的智(zhì)能駕駛之“眼”:77GHz雷達
在智能駕駛和無人駕駛發展浪潮(cháo)下,多種傳感(gǎn)器融合應用是未來必然趨勢,毫米波雷達具(jù)有探測性能穩定、不易(yì)受對象表麵形狀和顏色影(yǐng)響、環境(jìng)適應性好等特點,因此將成(chéng)為未來的主力傳感器。
研究機構(gòu)Plunkeet Research 預測,到2020 年全球汽車毫米波雷達(dá)將近7000 萬個,2015~2020 年的年均複合增速約為24%。汽車(chē)毫米波雷(léi)達的主要頻段為24GHz和77GHz,而77GHz目前更多(duō)地被認為是未來(lái)的主(zhǔ)流(liú)方向,但77GHz雷達(dá)開發難度高,目前隻有大陸、博世、天(tiān)合、海拉、德爾福等國(guó)外零部件巨頭掌(zhǎng)握。
國內企業在毫米波(bō)雷達上與國外差距較大(dà),但華域汽車、廈門意行、四創電子、國睿科技、納(nà)雷科技、北京(jīng)行易道等企業均有所突破,北京行易道公司生產的77GHz遠(yuǎn)程防(fáng)撞(zhuàng)雷達已(yǐ)經裝配在自主品牌無人車上,沈陽承泰科技有限公司(sī)在研發77GHz汽車毫米波雷達上也取(qǔ)得突破。近日,工信部委托車載信息服務產(chǎn)業應用聯盟開展77~81GHz毫米波雷達(dá)無線電頻率技術(shù)研究(jiū)試驗工作。
當前,24GHz毫米波雷達仍是主流,未來三年是77GHz毫(háo)米波雷達全麵(miàn)替代(dài)24GHz毫米波雷達的時期。2016年是毫米波雷達的關鍵年,各企(qǐ)業紛紛對毫(háo)米波雷達資源進行戰略(luè)布局,2017年將成為汽車毫米波雷達行業的收獲期。