作為全球汽車行業差異化創新技術的領導者,本次上海國際車展蓋瑞特Garrett(紐交所上市代碼: GTX),攜高效的渦輪增壓技術、領先的電動增壓技術以及智能網聯汽車安全和車輛健康管理解決方案,全景亮相2019上海國際車展。在汽車行業“新四化”(電動化、智能化、互聯化和共享化)的產業風口中,蓋瑞特為行業滿足日益嚴格的國家環保政策和排放標準、加速零排放氫燃料汽車的商業化進程和推動網聯汽車安全健康的發展,提供了高性能、更可靠和更經濟的差異化技術。本屆上海車展,有20多款新車采用了蓋瑞特最新研發的技術產品,作為技術前沿的典型代表,其中由蓋瑞特研發的燃料電池兩級空壓機無疑是本屆展會最閃亮的“黑科技”之一。
蓋瑞特Garrett全球總裁兼首席執行官芮博廉(Olivier Rabiller)表示:“中國是全球科技創新最活躍和新技術應用最廣泛的汽車市場。蓋瑞特要以快速、靈活的‘中國速度’抓住增長機遇。作為全球汽車尖端技術的引領者,我們將依托對產業趨勢的敏銳洞察、全球領先的技術產品、研發優勢和工程服務能力,立足于增速最快、前景最好、需求最大的市場領域,實現我們的使命。”
氫燃料電池電動汽車技術
在剛剛閉幕的全國兩會上,氫燃料作為節能環保、潛力巨大的能源被寫進了《政府工作報告》。這意味著,氫燃料汽車作為前景無限的未來出行方式,即將進入高速商業化階段。據《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書》闡述,到2030年,燃料電池車輛的保有量要達到200萬輛,加氫站的數量達到1 000座,產業產值將突破10 000億元。對于氫燃料汽車而言,空氣增壓是車載動力系統的關鍵性技術之一。在本屆車展上,蓋瑞特展出了搭載于本田Clarity氫燃料電池汽車的兩級電動空壓機。蓋瑞特獨有的空氣動力學設計、高轉速電機和空氣軸承設計為氫燃料電池動力系統提供創新性的電動增壓核心技術,其產品具有以下特點:(1)輕巧緊湊的封裝,蓋瑞特兩級電動空壓機的創新設計可以使氫燃料電池堆的設計體積比先前的系統減少40%,以適應和驅動正常尺寸車輛的電動動力系統,同時產生顯著增益;(2)應用強大、高效的電機和空氣動力學技術,可實現最高的氫燃料電池系統效率,其兩級空壓機可在高達20 kW的恒定功率連續運行,供氣壓力超過4 bar,顯著提高了質子交換膜(PEM)燃料電池的功率密度,使氫燃料電池堆提升到更高的壓力;(3)新型空氣軸承設計,蓋瑞特融合其先進的航空航天和汽車技術,其軸承采用100%無油運行,不會產生油污腐蝕,同時消除了電池中毒污染的風險;(4)超高靜音運轉,專有的箔片式空氣葉片可顯著降低空壓機噪聲。
蓋瑞特創新式的兩級電動空壓機有助于推動下一代氫燃料電池的發展,并實現零排放車輛的愿景。目前,在全球范圍內,蓋瑞特正在推進十多個氫燃料電池相關項目,并積極推進中國客戶對該技術的應用。
(蓋瑞特氫燃料汽車兩級電動空壓機)
(蓋瑞特氫燃料汽車兩級電動空壓機實體)
混合動力汽車節能領先技術
在中國,節能汽車是推行汽車“低碳化”的重要技術路線之一。這意味著,混合動力汽車代表了行業最大的增長機會。據行業分析機構IHS預測,在今后的4~5年中,混合動力汽車的年復合增長率將達到30%以上;到2025年,混合動力汽車將超過3 000萬輛。其中,有75%的混合動力汽車將使用渦輪增壓技術,其應用比例甚至將高于渦輪增壓車型在傳統內燃機汽車中的占比。
電動化技術在混合動力系統中的深入應用,是混合動力車輛提升燃油經濟性、降低排放的關鍵所在。在本屆上海車展上,蓋瑞特展示了兩款電動增壓產品進一步幫助混合動力車輛減少高達10%的CO2排放。
為了進一步提升混合動力車輛小型化發動機的燃料效率,蓋瑞特開發的電動空壓機用高速電機取代了傳統增壓器進“熱”空氣的渦輪側,以實現更為精準的發動機進氣控制,并為發動機提供額外增壓。車輛在采用這一裝置后,不僅能大幅提升節能減排效果,而且能大大提高渦輪增壓器的響應速度,滿足市場對車輛極致性能和超低排放的進一步要求。
蓋瑞特還為混合動力系統開發出了更完美、“合二為一”的電動增壓產品:電動渦輪增壓器。它將高速電機直接安裝在渦輪增壓器軸上,實現了更加精確的進氣量控制。同時,它還兼具了能量回收功能,可以將渦輪廢氣能量轉化成電能,用于電池充電或直接驅動車輛。這一能量回收技術將渦輪增壓器的作用推升為混合動力系統層級的關鍵性解決方案。其另一大優勢是,電動渦輪增壓器用一個完整結構,增強了電動增壓方案的可靠性和混合動力的能量效率。據悉,到2021年,中國市場的首位客戶將在量產乘用車上使用包括由電動渦輪增壓器、控制器和相關軟件組成的蓋瑞特綜合解決方案。
(蓋瑞特混合動力車輛用電動渦輪增壓器)
更為節能的傳統內燃機
在市場基數最大的傳統內燃機汽車領域中,蓋瑞特適用于1.5 L和2.0 L排量車型的高效渦輪增壓技術同樣令人矚目。根據行業機構IHS數據顯示,作為市場中傳統內燃機汽車的主流排量,1.5 L和2.0 L內燃機在未來幾年內仍將保持主流地位。至2025年,1.5 L排量車型將由2018年的660萬輛增加至1 460萬輛,年復合增長率高達12%;2.0 L排量車型也將由730萬輛增加至逾1 000萬輛,其增量遠遠高于其它排量車型。這表明,高效的渦輪增壓技術與小尺寸發動機相結合,以及進一步提升內燃機熱效率,乃是幫助行業滿足更為嚴苛的節能環保法規及排放標準的重要途徑。
在本屆上海車展上,蓋瑞特帶來了汽油可變截面渦輪增壓器(VNT)、小型雙流道廢氣旁通閥渦輪增壓器等新一代高效渦輪增壓技術,為1.5 L和2.0 L汽油車的節能減排升級提供了最佳選擇。蓋瑞特通過汽油可變截面渦輪增壓技術,有助于自由改變發動機傳統的進排氣時間,幫助發動機實現更高的熱效率,使之在幾乎所有轉速下都能改善整車的燃油經濟性。該技術配合米勒循環發動機的要求,能降低10%以上的CO2排放,滿足中國第四階段燃油耗限值法規(平均 5.0 L/100 km)及未來的油耗限值要求。2017年,由蓋瑞特為大眾汽車首次實現了這項技術的大規模量產,并為越來越多為國內客戶所接受。
(蓋瑞特汽油可變截面渦輪增壓器)
蓋瑞特研發的第四代小型廢氣旁通閥渦輪增壓器則采用了新一代Z-Ultra軸承設計和新一代空氣動力學設計,能大幅降低發動機動力損失,提升燃油效率和瞬態響應速度。它實現了1.5 L當前最小雙流道工程設計,適用性更廣,在幫助新車滿足國六B排放標準的基礎上,滿足內燃機應對2020年后全使用工況理論空燃比的需求。
(蓋瑞特雙流道渦輪增壓器)
安全、健康的網聯汽車智能出行
蓋瑞特的未來重點將不僅僅是渦輪增壓器和空壓機創新,其還要創建能夠應對網聯汽車未來挑戰的解決方案。目前,蓋瑞特基于網絡安全和集成的車輛健康管理,積極與整車制造商合作,推動端到端平臺的開發,今后這些平臺將是聯網、共享、自主和安全未來的核心。
在即將到來的互聯網+大環境中,汽車將會成為最重要的智能移動終端。但隨著汽車人工智能和自動駕駛程度越來越高、接入車載網絡的端口越來越豐富,汽車軟件系統的復雜程度也會呈指數級增長,這為行車安全和車輛健康管理帶來了高挑戰。
有鑒于此,蓋瑞特開發出了端到端汽車網絡安全軟件, 將“檢測-隔離-報告-修復”整合成閉環,在遏制黑客入侵命令的同時,基于大數據和機器學習的安全運營中心根據嚴重程度將攻擊詳情反饋給主機廠,為主機廠處理大規模車隊故障提供高效快速指導建議,排除車輛當前及后續的安全隱患。
蓋瑞特的集成車輛健康管理軟件系統基于整車廠已有的診斷工具及售后維護系統,依據目標對象的物理機理,性能數據以及機器學習,以識別失效模式或故障的根本原因,一旦發現異常狀況,該模型可快速推理、精確診斷故障根源并指導維修,且防止故障的大規模蔓延。
面對中國汽車產業發展趨勢中的新機遇,蓋瑞特高增長地區總裁金晨海表示:“蓋瑞特品牌在中國市場扎根20余年的積累,讓我們能夠更好地理解中國汽車產業的發展思路。蓋瑞特一貫以中國作為全球戰略的重要支點,加快尖端科技在中國市場的開發速度,攜手行業中領先的整車制造企業,成為他們差異化創新的首選合作伙伴。”
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