1.發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力提升打出“組合拳”:兩級(jí)增壓技術(shù)
近幾年,小排量發(fā)動(dòng)機(jī)受到廣大汽車(chē)企業(yè)推崇,渦輪增壓技術(shù)為小排量發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力提升、燃油經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)化做出突出貢獻(xiàn),漸成一種技術(shù)潮流。伴隨環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、排放法規(guī)的不斷加嚴(yán)以及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的不斷提升,多種增壓技術(shù)組合來(lái)提升發(fā)動(dòng)機(jī)性能的技術(shù)方案成為未來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)趨勢(shì)之一。
目前,兩級(jí)增壓已成為增壓技術(shù)領(lǐng)域的討論熱點(diǎn)之一,包括兩級(jí)渦輪增壓(由一大一小兩個(gè)廢氣渦輪增壓器構(gòu)成)、機(jī)械增壓+渦輪增壓等型式,能夠大幅度提升發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率和低速扭矩,解決發(fā)動(dòng)機(jī)低速啟動(dòng)動(dòng)力不足的問(wèn)題,對(duì)于提升發(fā)動(dòng)機(jī)性能有著極大幫助。
據(jù)了解,國(guó)外整車(chē)和相關(guān)零部件企業(yè)紛紛采用和研究?jī)杉?jí)增壓技術(shù),技術(shù)成熟度較高。大眾率先將采用渦輪增壓和機(jī)械增壓兩種不同型式的雙增壓系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用在量產(chǎn)車(chē)型上;英菲尼迪研發(fā)的全新3.0L V6雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)“VR30”正式投產(chǎn);博格華納不斷推進(jìn)兩級(jí)渦輪增壓技術(shù)(R2S)提升;霍尼韋爾推出采用兩個(gè)不同尺寸VNT渦輪增壓器的最新兩級(jí)增壓系統(tǒng)。但國(guó)內(nèi)水平較高的增壓器企業(yè)不多,湖南天雁2015年投資415萬(wàn)元進(jìn)行兩級(jí)渦輪增壓器項(xiàng)目研究,目前1個(gè)項(xiàng)目通過(guò)客戶(hù)性能試驗(yàn)。總的來(lái)看,國(guó)內(nèi)企業(yè)在兩級(jí)增壓技術(shù)上水平不高,面臨很大挑戰(zhàn)。
2.直噴發(fā)動(dòng)機(jī)排放升級(jí)“新捕手”:汽油機(jī)顆粒捕集器(GPF)
缸內(nèi)直噴汽油機(jī)(GDI)因較好的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn),在乘用車(chē)上得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。但由于GDI汽油機(jī)的燃油直接噴入氣缸,導(dǎo)致油氣混合不均勻和燃油濕壁使顆粒物排放質(zhì)量和數(shù)量顯著增加。
越來(lái)越嚴(yán)苛的法規(guī)要求直噴汽油機(jī)在更寬范圍的工況都保持穩(wěn)定而且較低的PM排放。歐Ⅵ排放法規(guī)對(duì)顆粒物排放質(zhì)量限制更加嚴(yán)格,PM限值降為4.5mg/km。近日發(fā)布的《輕型車(chē)污染物排放限值及測(cè)量方法(中國(guó)第六階段)》也加嚴(yán)了PM限值要求,第一階段為4.5mg/km,第二階段將為3mg/km 。盡管GDI發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)不斷進(jìn)步,單純靠機(jī)內(nèi)凈化難以滿(mǎn)足排放法規(guī)的升級(jí)需求,因此,汽油機(jī)顆粒捕集器(GPF)被認(rèn)為是應(yīng)對(duì)GDI汽油機(jī)顆粒物排放限值最有效、最可靠的潛在技術(shù)。
目前,最新發(fā)布的《外商投資產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄》(修訂稿)中將“柴油顆粒捕集器”改為“顆粒捕集器”,意在除柴油顆粒捕捉器也鼓勵(lì)外商投資GPF。國(guó)外零部件企業(yè)如佛吉亞、巴斯夫等都在研究GPF技術(shù)且已在市場(chǎng)上應(yīng)用,大眾集團(tuán)宣布將于2017年6月逐步在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上全面普及GPF。其實(shí),很多企業(yè)制定了GPF策略,但并未正式公布全線布局,國(guó)內(nèi)也有企業(yè)走GPF路線,威孚、貴研等企業(yè)也擁有該技術(shù),與國(guó)外技術(shù)相比差距較大。隨著排放法規(guī)的逐步推進(jìn),未來(lái)GPF有望成為標(biāo)配。
3.新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的未來(lái):輪轂電機(jī)技術(shù)
新能源汽車(chē)與傳統(tǒng)汽車(chē)在驅(qū)動(dòng)方式上有著不小的區(qū)別,主要靠電機(jī)驅(qū)動(dòng),包括永磁同步電機(jī)、輪邊電機(jī)、輪轂電機(jī)等,其中輪轂電機(jī)技術(shù)被認(rèn)為是新能源驅(qū)動(dòng)技術(shù)的未來(lái),擁有廣闊的發(fā)展前景。
輪轂電機(jī)技術(shù)最大的特點(diǎn)是將動(dòng)力、傳動(dòng)和制動(dòng)裝置整合到車(chē)輪內(nèi),大大簡(jiǎn)化了電動(dòng)車(chē)輛的機(jī)械部分。從全球范圍看,日系、美系、德系、法系等車(chē)企均有涉及,國(guó)內(nèi)車(chē)企則是在近幾年開(kāi)始嘗試輪轂電機(jī)技術(shù),但都停留在測(cè)試階段。
近年來(lái),國(guó)外輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是以輪胎生產(chǎn)商或汽車(chē)零部件生產(chǎn)商為代表的研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的集成化電動(dòng)系統(tǒng);二是整車(chē)生產(chǎn)商與輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)生產(chǎn)商聯(lián)合開(kāi)發(fā)的電動(dòng)汽車(chē)。
國(guó)內(nèi)零部件企業(yè)看好輪轂電機(jī)技術(shù)的發(fā)展,亞太股份參股歐洲輪轂電機(jī)技術(shù)公司ELAPHE并在國(guó)內(nèi)建立合資公司,預(yù)計(jì)2017年實(shí)現(xiàn)小批量配套,2018年批量生產(chǎn);天津天海同步器集團(tuán)收購(gòu)荷蘭e-Traction公司100%股權(quán),并在湖北荊門(mén)建立湖北泰特機(jī)電有限公司,計(jì)劃2017年投產(chǎn)輪轂電機(jī)。
伴隨新能源汽車(chē)持續(xù)發(fā)展和企業(yè)的持續(xù)推動(dòng),輪轂電機(jī)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化時(shí)代將很快到來(lái)。
4.排放升級(jí)的“高性?xún)r(jià)比”方案:48V弱混系統(tǒng)
弱混系統(tǒng)是一種低成本而有效的汽車(chē)節(jié)能技術(shù)方案。目前車(chē)輛普遍使用的是12V動(dòng)力系統(tǒng),此系統(tǒng)可以通過(guò)啟停功能和制動(dòng)能量回收實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,但是功率制約了它的節(jié)能效果。48V系統(tǒng)可以說(shuō)是12V系統(tǒng)的加強(qiáng)版,能為整車(chē)上越來(lái)越多的電氣系統(tǒng)提供支持,更有效地發(fā)揮啟停功能,從而減少燃油消耗。
因此,在燃油消耗和排放標(biāo)準(zhǔn)愈加嚴(yán)格的當(dāng)下,用48V系統(tǒng)替代目前汽車(chē)中采用的12V系統(tǒng)是大勢(shì)所趨。同時(shí),從目前各大主流整車(chē)廠與零部件廠商公布的規(guī)劃來(lái)看,2017年將迎來(lái)48V弱混系統(tǒng)量產(chǎn)的小高潮。
2016年,江淮發(fā)布的全新瑞風(fēng)M4 搭載了48V弱混系統(tǒng),法雷奧的e4Boost 48V動(dòng)力系統(tǒng)將于2017年年初量產(chǎn)并在中國(guó)落地,博世推出了第二代48V輕混系統(tǒng),并表示正在研發(fā)的48V輕混系統(tǒng)將于2017年投入量產(chǎn)。
此外,在48V的關(guān)鍵技術(shù)上,各零部件企業(yè)也紛紛搶灘布局。舍弗勒48V啟停系統(tǒng)項(xiàng)目已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),目前其48V產(chǎn)品還有48V電動(dòng)渦輪增壓器、48V電驅(qū)動(dòng)橋。法雷奧的48V iBSG起發(fā)電一體機(jī)、48V電子增壓器產(chǎn)品作為其48V系統(tǒng)中的核心部件,也備受整車(chē)廠關(guān)注。
5.更精準(zhǔn)的智能駕駛之“眼”:77GHz雷達(dá)
在智能駕駛和無(wú)人駕駛發(fā)展浪潮下,多種傳感器融合應(yīng)用是未來(lái)必然趨勢(shì),毫米波雷達(dá)具有探測(cè)性能穩(wěn)定、不易受對(duì)象表面形狀和顏色影響、環(huán)境適應(yīng)性好等特點(diǎn),因此將成為未來(lái)的主力傳感器。
研究機(jī)構(gòu)Plunkeet Research 預(yù)測(cè),到2020 年全球汽車(chē)毫米波雷達(dá)將近7000 萬(wàn)個(gè),2015~2020 年的年均復(fù)合增速約為24%。汽車(chē)毫米波雷達(dá)的主要頻段為24GHz和77GHz,而77GHz目前更多地被認(rèn)為是未來(lái)的主流方向,但77GHz雷達(dá)開(kāi)發(fā)難度高,目前只有大陸、博世、天合、海拉、德?tīng)柛5葒?guó)外零部件巨頭掌握。
國(guó)內(nèi)企業(yè)在毫米波雷達(dá)上與國(guó)外差距較大,但華域汽車(chē)、廈門(mén)意行、四創(chuàng)電子、國(guó)??萍肌⒓{雷科技、北京行易道等企業(yè)均有所突破,北京行易道公司生產(chǎn)的77GHz遠(yuǎn)程防撞雷達(dá)已經(jīng)裝配在自主品牌無(wú)人車(chē)上,沈陽(yáng)承泰科技有限公司在研發(fā)77GHz汽車(chē)毫米波雷達(dá)上也取得突破。近日,工信部委托車(chē)載信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用聯(lián)盟開(kāi)展77~81GHz毫米波雷達(dá)無(wú)線電頻率技術(shù)研究試驗(yàn)工作。
當(dāng)前,24GHz毫米波雷達(dá)仍是主流,未來(lái)三年是77GHz毫米波雷達(dá)全面替代24GHz毫米波雷達(dá)的時(shí)期。2016年是毫米波雷達(dá)的關(guān)鍵年,各企業(yè)紛紛對(duì)毫米波雷達(dá)資源進(jìn)行戰(zhàn)略布局,2017年將成為汽車(chē)毫米波雷達(dá)行業(yè)的收獲期。
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