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助力中国新能源汽车新成就,博格华纳亮相北京车展

第一电动邓娅

9月26日,迟到了快小半年的北京车展终于拉开序幕。

场馆内,各家车企可谓争奇斗艳,把憋了大半年的劲都发泄了出来,而在场馆外并不引人注意的位置,一场硬核的技术展示正在进行。

作为一家致力于提供内燃机、混合动力和电动汽车清洁高效驱动系统解决方案的全球领先供应商,博格华纳公司(纽约证券交易所代码: BWA)在这次北京车展带来的不少自己的看家本领,其中,让人印象深刻的便是其面向电动汽车的产品。

电动汽车中如何提高电驱动的效率、集成度以及延长汽车续航里程也成为电动汽车发展的一大难题。因此iDM的推出标志着博格华纳高度集成电驱动系统产品线的诞生,能为客户提供高效混合动力和电动汽车驱动解决方案。

产品亮点

所谓的“三合一” iDM就是指核心三大件——永磁同步电机、高性能电子控制模块和高效减速机构分合而为一。其一,目前博格华纳的iDM系统中的电机是最高转速16000 rpm的永磁同步电机,高于行业的平均水平,大幅提升电机的功率密度;其二,博格华纳iDM系统集合了电子控制装置,目前采用了主流的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 绝缘栅双极型晶体管技术;其三,博格华纳的iDM系统采用固定速比,目前可为客户提供12.5的减速比,基本覆盖大部分客户各种车型的动力传输需求。

博格华纳iDM电驱系统将高效电机控制器技术、博格华纳获奖的发卡式定子绕组技术和先进的传动系统相结合,完美集成于可扩展的紧凑型封装模块中。其拥有高集成度、高效率和轻量化的优异特性,提供两种型号(iDM200和iDM220),可根据设计架构和不同应用,轻松集成于乘用车和轻型商用车的前轴或后轴上。除纯电动汽车外,博格华纳的解决方案也适用于P4混合动力汽车,即电机位于前轮驱动车辆的后轴上。

iDM系列产品的主要优势在于其可扩展和模块化的架构,且支持各种齿轮速比和电机尺寸。iDM的工作电压为220-480V直流电压(VDC),可提供高达150Kw的功率和3000N.m的扭矩输出。根据客户的不同的整车电压平台,该系列产品可进一步拓展至160Kw 和3800N.m。这一先进电驱动产品可确保电机平稳安静地运行,而其发卡式扁线定子绕组电机技术提供卓越的性能表现和出色的噪声、振动与声振粗糙度。

该电驱动产品可适用于A级和A+级乘用车和SUV。值得一提的是,iDM模块中使用的所有组件均为博格华纳全自主研发的成熟技术,且都可作为高集成模块或独立新能源汽车驱动系统解决方案。此外,该产品支持整车平台各类软件功能需求,并提供支持车辆动态和能源管理的高级版本控制器。其软件架构符合当前市场需求,易集成于AUTOSAR等通用平台,可满足ASIL D安全等级需求。为应对现代车辆系统中不断增加的数据交换需求,博格华纳的先进控制器还可与CAN,CAN FD总线和flexray配合使用。

博格华纳基于其座舱和电池加热技术方面的丰富经验,推出新型高压液体加热器,进一步丰富了其电池和座舱加热产品线。

产品亮点

作为博格华纳电池和座舱加热产品家族中的一员,新型高压液体加热器采用厚膜加热元件(TFE),膜加热元件小巧紧凑,在尺寸和形状上具有很大的灵活性,而低蓄热的特点则可实现快速响应,在单一设备中解决了快速增长的纯电动车和混合动力汽车市场的两大痛点,即既能在没有发动机热量的情况下保持座舱温暖,又可调节动力电池组的温度,确保其高效率运作。

新型高压液体加热器还能满足迅速产生热量的高性能系统对于热管理的需求。当前和未来车辆的热管理系统将逐渐与内燃机分离,在混合动力汽车中大部分将脱离内燃机热量,直至在纯电动汽车中彻底分离。由于高压液体加热器的加热元件完全浸没于冷却剂中,因而能实现最小的功率损耗。同时,该技术通过在电池组及电池内部保持均衡的温度来提高电池能量表现,极高的热功率密度和快速响应时间,电池耗用较少,从而延长汽车电池的续航里程。

该创新技术不仅具有高热功率密度,同时也支持直接温度传感功能。不同规格的高压液体加热器适用于电源电压在180V到800V之间的各类应用,提供3千瓦至10千瓦的功率范围,适合各类车型。此外,加热器还采用智能安全设计,利用可靠的智能功率电子器件可防止在大电流期间产生过热现象,一旦监测到故障,系统也将自动断电,保证安全。

新款高压液体加热器目前提供两种版本:单板和双板加热器。单板加热器可用于电池加热和座舱加热中的一种功能,而双板加热器则可同时胜任两项任务,且当其配有两块加热板时,其传热表面比单板加热器大80%左右。两个版本均集成安装到具有优异电磁屏蔽性能的坚固铝制外壳内,电池和座舱加热器提供的功率范围为3至9kW,输入电压介于250V和500V之间,还可根据需要应用800V直流,获得更快的充电速度。

凭借旗下全轮驱动 (AWD) 以及专业耦合技术及产品组合,博格华纳创新研发了一款用于电动汽车的创新型扭矩矢量控制系统eTV,仅用一部电机即可取代电动汽车上常见的传统双电机。

其一,为取代电动动力传动系统上的传统差速器,该装置配有两个离合器—一个内离合器和一个外离合器 。传统扭矩矢量分配系统需要两个后电动机,这种方案昂贵且笨重,而博格华纳eTV技术在降低动力传动系统重量和空间占用的同时,将浪费的扭矩减至最少,不仅能节省能耗,所需的组件也更少,也能帮助提升车辆总体效率。

其二,博格华纳公司的扭矩矢量双离合器系统可独立发出扭矩指令、从其在后桥上的位置将扭矩分配至左、右车轮,由此提升电动汽车的可控性。扭矩矢量双离合器连接至一个电机,并配备两个可逆的第六代执行器(每个离合器一个),以动态形式传输扭矩,以提升转向响应性以及可控性,为客户带来稳定、愉悦的驾乘体验。该系统每个离合器具有 2,600 Nm 的扭矩能力,此外还具有在不需要全轮驱动时断开后桥的功能。车辆进而在前轮驱动模式下运行,以减少电动汽车的能耗,增加续航里程。

排放和燃料消耗法规仍然是汽车工业电气化趋势的主要驱动力,动力系统的多样化、更短的技术周期以及不断增加的创新压力,是汽车制造商面临的主要挑战。作为电气化的主要推动者,博格华纳通过提供针对性解决方案来应对这一挑战,例如应用于乘用车、轻卡(HVH250)、商用汽车(HVH410)以及轻型混合动力乘用车(HVH146)的高压发夹(HVH)电机。

博格华纳HVH250电机

与传统的圆形导线绕组不同,博格华纳的HVH250电机采用精密成形的矩形导线和多层高压发夹式定子绕组技术 ( HVH ),可产生高达425 Nm的扭矩和700伏特电压下300kW的输出功率。HVH250电动机采用紧凑型设计,易于集成,与同类电机相比,峰值功率高达95%以上,并具有更出色的连续功率。博格华纳的HVH系列电机都具有一定灵活性,可根据轻至重型车辆的不同需要提供不同的扭矩和输出功率。

博格华纳HVH410电机

博格华纳HVH410电机提供总成式或转子/定子分供的供货方式。它采用精密成形的矩形电线和“发卡式”多层互锁结构代替传统的圆形电线绕组方式。获得专利的高压(650伏)HVH技术可实现高达 2000 Nm的扭矩以及300kW(402hp)的输出功率,峰值功率高达95%以上。此外,博格华纳的 HVH电机采用紧凑型结构设计和定制化定子叠片长度,可根据客户的特定要求来量身订造解决方案。而其先进的冷却方式和绕线形式可使电机灵活地集成于绝大部分纯电动和混动应用中

博格华纳HVH146电机

HVH146通过高压皮带系统安装于发动机前部,该高压皮带系统允许发电机在高功率下运行,且转速可高达16,500 rpm。除了作为起/停装置外,当汽车刹车或滑行时,HVH146还可对电池组进行再生充电。此外,其还可提供65Nm的峰值扭矩和95%的峰值效率,从而为高行驶里程提供清洁辅助动力。HVH 146电机旨在为原始设备制造商提供高功能解决方案,其不仅易于集成,而且还具有紧凑封装、高低压连接器及必备冷却液接头。HVH系列采用精密成形的矩形线和多层联锁“发卡”来取代传统的圆形绕组。这种独特的布线方式及电线尺寸,可以助力电机达到更高功率密度和效率。此外,其水冷性能也使电机具有较高能量密度。

想要杜绝充电自燃的安全隐患,关键在充电器。一款优秀的充电器能够防患于未然,尽可能地避免充电自燃事故的发生。为此,博格华纳重磅推出了一款先进的OBC(On-board Bettery Charger,车载充电机)产品,其核心优势正是高效、安全、可靠。

产品亮点

博格华纳车载交流充电机支持7.4千瓦、11千瓦和22千瓦额定输入功率,并可选择额定功率为2.3-3.0千瓦的DC/DC转换器。它兼容所有化学成分的电池,能承受400伏、650伏和800伏的电压。博格华纳的OBC中有输入滤波电流、整流及PFC电流、DC/DC模块以及输出滤波,这些模块的工作受到OBC中的控制器所监控,它能兼容不同公共电网的电压和频率。

值得一提的是,在最核心的功率器件应用上,博格华纳最新推出的OBC采用先进的碳化硅技术,在功率密度、功率转换效率和安全合规性方面都是同类产品中的佼佼者。此外,独特的双向充电技术在大大降低了硬件复杂性的同时,依旧保持了高水准的输出。

博格华纳OBC的安全等级满足ISO26262的B级标准,在充电前能够对系统的功能和子模块进行逐个分析,识别出系统所有的潜在危害,尽可能避免在动力电池充电过程中出现故障。在充电过程中,博格华纳OBC还可以同电动车中的电池管理系统(BMS)进行实时通讯,按照相应的控制策略来控制充电过程,最大限度地保障充电安全。此外这款OBC选用了先进的外壳及接口安装设计,达到了惊人的IP69,这意味着其防尘防水能力比一般军用品还高,处于业界领先水平。

博格华纳与有领先技术的电池模块和电池包供应商Romeo携手组建一家合资企业,凭借其在内燃机、混合动力和电动汽车驱动解决方案的全球专业技术知识,进一步完善电气化产品组合和系统的专业技术。

这款用于纯电动车的紧凑型电池包得益于行业领先的能量密度和电池管理系统,因此在电动汽车应用上性能更好,使用寿命高达10年以上。独特的热管理技术使产品具有主动和被动冷却能力,满充满放的寿命达到2000次以上。可扩展的设计也能帮助客户实现模块化定制,更快进入市场。

纯电动汽车数量正在迅速增长,需要加快建设充电基础设施,包括直流快速充电站。除了交流发动机,博格华纳开发了超大功率的直流快速充电桩,该充电桩设计为2个完全隔离的、独立的60kW额定(200个连续)充电器,在需要的情况下可以组合并并行使用,在单个插头上提供120kW(最大200个)。直流快速充电机采用模块化设计,充电功率大,输出电流、电压变化范围为200V - 850V,可满足不同电压等级、不同功率的充电需求,具有稳定性高、可靠性高、智能化程度高、操作简便等突出特点。

Gen5电机控制器利用高灵活性控制逻辑架构交付独特的多功能组合, 并可完美满足乘用车、商用车和工程车市场的电气化需求。高压高功率 (HVHP) 控制器专为车辆 OEM 和系统集成商开发, 为其提供涵盖牵引、混合动力、发电和子系统电气化的紧凑、轻质、强大、高性价比的一流解决方案。

Gen5-S9包括旨在整合各种车辆功能的完全集成输入和输出,从而减少对其他外部I/O模块或车辆控制器和连接器的需求。工作电压范围 128 V 到 450 V, 工作温度跨度高达125度,并且已通过EMC Reg. 10测试以及HVIL被动安全功能,安全性能高。Gen5-S9架构支持大多数行业标准电机和传感器类型, 具备极高应用灵活性, 支持AB、UVW 和Sin/Cos多型号编码器输入。

作为全球内燃机、混合动力和电动汽车驱动技术的领先供应商,博格华纳希望通过其领先的技术、强大的本土化工程能力、完善的客户服务体系为中国的汽车主机厂提供系统解决方案。在电动车辆技术方面,博格华纳也将不断创新,将更高效更清洁的产品带入中国市场,共创未来绿色生活。

来源:第一电动网

作者:邓娅

本文地址:https://www.d1ev.com/news/qiye/128000

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