1.發動機(jī)動力提升打出“組合拳”:兩級增(zēng)壓(yā)技術
近幾年,小排量發動機受到廣大汽車企業推崇(chóng),渦(wō)輪增壓技術為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(cháo)流。伴隨環保標(biāo)準、排(pái)放法規的不斷加嚴以及發動機技術的不斷提(tí)升,多種增壓技術組合(hé)來提(tí)升(shēng)發動機性能的技術方(fāng)案成為未來發動機技術趨勢之一。
目前,兩級增壓已成為增壓技術領域的(de)討論熱點之一,包括兩級渦輪增壓(由一大一小兩個廢(fèi)氣渦輪增壓(yā)器構成)、機械增壓+渦輪增壓等(děng)型式,能夠大幅度提升(shēng)發動機的升功率和低速扭矩,解(jiě)決發動機低速啟動動力不(bú)足的問題,對於提升發(fā)動(dòng)機性能有著極大幫助。
據了解,國外整車和相關零部件(jiàn)企業紛(fēn)紛(fēn)采用和(hé)研究(jiū)兩級增壓技術,技術成熟度較高。大眾率先將采用渦輪增壓和機械增壓兩種(zhǒng)不(bú)同型式的雙增壓係統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(jìn)兩級渦輪增壓技術(R2S)提升;霍尼韋爾推出采用兩個不同尺寸VNT渦輪增壓器的最新兩級(jí)增壓係統。但國內水平較高的增壓器企業不(bú)多,湖南天(tiān)雁2015年投資415萬(wàn)元進行兩級渦輪增壓器項目研究,目前1個項目通過客戶性能試驗。總的來看,國內企業在兩級(jí)增壓技術上水平不高,麵(miàn)臨很大挑(tiāo)戰。
2.直噴發動機排放升(shēng)級“新捕手”:汽油機顆粒捕集器(qì)(GPF)
缸內直(zhí)噴汽油機(GDI)因較好的動力性、燃油經濟性等優(yōu)點,在乘用車上得到愈來愈廣泛的應用。但由於(yú)GDI汽(qì)油機的燃油直接噴入氣(qì)缸,導致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(yuè)來越嚴苛(kē)的(de)法規要求(qiú)直噴汽油機(jī)在更寬範圍的工況都保持穩定(dìng)而且較低的PM排放。歐Ⅵ排放法規(guī)對顆粒物排放(fàng)質量限製更加嚴(yán)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(guó)第六階段)》也加嚴了PM限值要求,第一階段為4.5mg/km,第二階段將為3mg/km 。盡管GDI發動機技術(shù)不斷(duàn)進步,單純靠機內淨化難以滿足排放法規的升級需求,因此,汽油機顆粒捕集(jí)器(GPF)被認為(wéi)是應對GDI汽(qì)油機顆粒物排放限值最有效、最可靠的潛在技術。
目前,最新發(fā)布的《外商投資產(chǎn)業指導目(mù)錄》(修(xiū)訂稿)中將“柴油顆粒(lì)捕集器”改為“顆粒(lì)捕集器”,意在除柴油顆粒捕捉器也鼓勵外商投資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用,大眾(zhòng)集團宣布(bù)將於2017年6月逐步(bù)在汽油發動機上全麵普及GPF。其實,很多企業製(zhì)定了GPF策略,但並未正式公布全線(xiàn)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,與國外技術相比差距較大。隨著排放法(fǎ)規的逐步推進,未來GPF有望成為標配。
3.新(xīn)能源汽車驅動技術的未來:輪轂電(diàn)機技術
新能(néng)源汽車(chē)與傳統(tǒng)汽車在驅動方式上有著不小的區別(bié),主要靠電機驅動,包括永磁同步(bù)電機、輪邊電機、輪轂電機等,其中輪轂電機技術被認為是新能源驅動技術的未來,擁有廣闊的發展前景。
輪轂電機技(jì)術最大的特點是將(jiāng)動力、傳(chuán)動(dòng)和(hé)製動裝置(zhì)整合到車輪內,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(fǎ)係等(děng)車企均有涉及,國內車企則是在近幾年開始嚐試輪轂電機技術,但都停留在測試階段。
近年來,國外輪轂電機驅動技術的(de)應用主要體現在兩個方麵:一是以輪胎生產商或汽車零部件生產商為代表的研發團隊開發的集成化電動係統;二是整車(chē)生產(chǎn)商與輪轂電機驅動係統生產商聯合(hé)開發的電動汽車。
國(guó)內零部件企業看好(hǎo)輪轂電機技術的發展,亞太股份參股歐洲(zhōu)輪轂電機技術公司(sī)ELAPHE並在(zài)國內建立合資公司,預計2017年實現小(xiǎo)批量配套,2018年批量生產;天津天海同步器集團收(shōu)購荷蘭e-Traction公司100%股權,並在湖北荊(jīng)門建立湖北泰特機電有限(xiàn)公司,計劃(huá)2017年投產輪轂電機。
伴隨新能源汽車持續發展和企業的(de)持續推動,輪轂電機技術產業化(huà)時代(dài)將很快(kuài)到(dào)來。
4.排放升級的“高性價比”方案:48V弱混係統
弱混係統是(shì)一(yī)種(zhǒng)低成本而有效的汽車節能技(jì)術方案。目前車輛普遍使用的是12V動力係統,此係統可以通過啟停功能和製動能量回收實現節能減排,但是(shì)功率製約了(le)它的(de)節能效果。48V係統可以(yǐ)說(shuō)是12V係統的加(jiā)強(qiáng)版,能為整車上越來越多的電氣係統(tǒng)提供支持,更有效地發揮(huī)啟停功能,從而減少燃油消耗。
因此,在燃油消耗和(hé)排放標準愈加嚴格的當下,用48V係(xì)統替代目前汽車中采用的12V係統是大勢所趨。同時,從目前各(gè)大主流整車廠與零部件廠商公布的(de)規(guī)劃來看,2017年將迎來48V弱混係統量產的小高潮。
2016年,江淮發布的全新瑞風M4 搭(dā)載了48V弱混係統,法雷奧的e4Boost 48V動力係統將於2017年年初(chū)量產並在中國(guó)落地,博世推(tuī)出了(le)第二代48V輕混係統,並表示正在研(yán)發的(de)48V輕混係統將於2017年投入量(liàng)產。
此外,在48V的關鍵(jiàn)技(jì)術上,各零部件企業也紛紛搶(qiǎng)灘布局。舍弗勒48V啟停係統項目已經實現量產,目前其48V產品還有(yǒu)48V電動(dòng)渦輪增壓(yā)器、48V電驅動橋。法雷奧的48V iBSG起發電一體機、48V電子增壓器產品作為其48V係統中的核心部件,也備受整(zhěng)車廠關(guān)注。
5.更精準的智能駕駛之“眼”:77GHz雷達
在(zài)智能駕駛和(hé)無人駕駛發(fā)展浪潮下,多種傳感器融合應用是未來必然趨勢,毫米波雷達具有探測性(xìng)能穩定、不(bú)易受對象表(biǎo)麵形(xíng)狀和顏色影響、環境適應性好等特點,因此將成為未來的主力傳感器。
研究機構Plunkeet Research 預測,到2020 年全球汽車毫米波雷達將近7000 萬個,2015~2020 年的年均複合(hé)增速約為24%。汽(qì)車毫米波雷達的主要頻段為24GHz和77GHz,而77GHz目前更多地被認為是未來的主流(liú)方向,但77GHz雷達開發難(nán)度(dù)高,目前隻有大陸、博世、天合、海(hǎi)拉、德爾福等(děng)國外零部件巨頭掌握。
國內企業在毫(háo)米波雷(léi)達上與國外差距較大,但華域汽車、廈門意行、四創電子、國睿科技、納雷科技、北(běi)京行易道等企業均(jun1)有所突破,北京行易道公司生產的77GHz遠程(chéng)防撞雷達已經裝配在自主品牌無人車上,沈陽承泰科技有限公(gōng)司在研發77GHz汽車毫米波雷達上也取得突破。近日,工信部委托車載信息服務產業應用聯盟開展77~81GHz毫米波(bō)雷達無線電頻率技(jì)術研究試驗工作(zuò)。
當前,24GHz毫米波雷達仍是主流,未來(lái)三年是77GHz毫(háo)米波雷(léi)達全麵(miàn)替代24GHz毫米波雷達的時期。2016年是毫米波雷達的關鍵(jiàn)年,各企業紛紛對毫米波雷達資源進行戰略布局(jú),2017年將成為汽(qì)車毫米波雷達行業的收獲期。