技术驱动软硬兼备,盖瑞特这样布局自己的今天、明天和后天
来源:汽车商业评论  (涂彦平)    21年5月1日 18:06

“盖瑞特在中国的表现非常亮眼,年同比增长达到32%。为了和中国这个最具有活力的汽车市场共同成长,我们正在扩建武汉生产基地,并将电动增压技术产线引入上海工厂,满足新能源汽车的需求。”盖瑞特全球总裁兼首席执行官芮博廉(Olivier Rabiller)表示。

4月19日-28日,上海车展,盖瑞特首次公开展出满足混合动力及氢燃料商用车等电气化动力总成需求的新一代电动增压技术,并带来为车辆安全、健康和能量管理保驾护航的网联汽车软件方案。

本届上海车展期间,盖瑞特展出多款支持氢燃料、混动和内燃机汽车的电动增压及涡轮增压技术,以及智能网联汽车软件。

“我们的涡轮增压器是今天的业务,空压机、燃料电池是明天的业务,软件是后天的业务。”盖瑞特智能网联汽车业务亚太区总经理吴军用一句话高度概括了公司的业务格局。

显然,伴随着汽车行业的智能网联趋势,涡轮增压技术龙头盖瑞特,积极调整自身业务,为未来谋篇布局。

今天的业务:电动涡轮增压(E-Turbo)、可变截面(VNT)技术

盖瑞特高度工程化的电动增压技术不但极大提升了车辆动力性能,同时还降低了油耗和尾气排放,帮助主机厂满足国六等日趋严苛的排放标准。

盖瑞特48V/400V一体化的电动增压器集成高速电机,可以为轻度混和动力和深度混和动力汽车提供电力辅助增压。

今年年内,盖瑞特将携手某欧洲豪华品牌共同推出业内首款量产48伏电动涡轮增压器(E-Turbo)。其复杂的电机控制系统可以超过每分钟20万转,显著增强发动机在全工况下的瞬态响应性能。该技术还具备能量回收功能,从而进一步降低油耗表现。

盖瑞特中国乘用车业务总经理王成龙介绍道:“电动增压器有很多方面的功能,主机厂的采用策略,有的偏性能,有的是偏节油。例如性能的话,首款量产车它可以用2.0的发动机替代以前的v8发动机。在油耗表现上初步推算可节约1-3个点。在高速巡航的时候,还可以将多余的废气能量转换成电能回收,补偿电池或电驱系统。这都是通过盖瑞特自有的能量管理软件来控制实现的。”

现在有越来越多的主机厂选择了米勒循环发动机,与VNT技术组成“黄金搭档”,在降低油耗的同时可以实现更好的发动机瞬态响应和动力表现。

盖瑞特VNT技术通过调整喷嘴环上的小叶片(截面)开口来控制流经涡轮的废气流量,使之与不同转速的发动机始终达到最佳的适配效果,发挥最高效率。

多年来,盖瑞特不断地提升这项核心技术的性能,通过研发新的耐高温材料和设计,满足了高达1020摄氏度的工况条件,将这项原本在传统柴油发动机领域应用的技术拓展到汽油发动机领域。

盖瑞特已计划在中国引入全球首条VNT高速自动生产线,将在2022年初随着武汉工厂的二期扩建完成而投入使用。

明天的业务:电动空压机(E-Compressor)

和涡轮增压器组合使用的盖瑞特电动空压机,可以通过电力为轻度混和动力和深度混和动力汽车提供额外动力。

和电动涡轮增压器类似,电动空压机也内置了高转速电机,可以驱动压轮极速响应,消除涡轮迟滞,并让发动机实现更大扭矩。盖瑞特新一代电动空压机在实现更高功率的同时,体积更轻,尺寸更小,满足发动机小型化设计的需求。

盖瑞特开发了分别用于氢燃料电池乘用车和商用车的电动空压机,帮助燃料电池显著提升电堆的功率密度和效率,并可通过膨胀端的特有设计实现能量回收,节约能耗并降低使用成本。

氢燃料乘用车用400V空压机和商用车用700V空压机均使用了无油空气轴承,满足氢燃料系统的特定需求。

盖瑞特的第一代氢燃料电池空压机搭载在本田Clarity轿车上,已经实现量产。

相比第一代,盖瑞特新一代氢燃料电池空压机产品体积小了近30%。王成龙称,这样设计改进的目的有二:第一,体积缩小,容易布置;第二,贵金属的材料使用下降,带来成本下降。

另外,电机通过转速提升了以后,消耗功率会下降,第一代氢燃料电池空压机的电机是20千瓦,新一代下降了25%,即5千瓦。

王成龙表示,“目前市场上的行情,1千瓦电堆的成本大概在5000~8000块钱,如果下降4~5个千瓦就能节约几万块的初始成本。”

同时,新一代的产品还可以选择有能量回收功能的膨胀端的设计,可将电化学反应产生的高温废气转化成电能,实现能量回收,再降低三成能耗,节约使用成本。

目前,盖瑞特已在上海建立了研发团队和研发中心,相关的测试、台架、研发的能力也已建立,新一代氢燃料电池空压机有望在今年年底或明年年初,完成本地化的生产、制造。盖瑞特的目标是建立端到端的本地化工程、研发、制造和供应链能力。

后天的业务:智能网联汽车软件解决方案

面向不断增长的智能网联汽车市场,盖瑞特旨在通过自有专利的车辆智能健康管理(包括精确诊断和预测性维护)、车辆网络安全和先进控制技术,进一步帮助车辆优化安全与维护体验及能耗水平。

盖瑞特基于其航空等行业领域的知识及应用,通过对汽车系统的深入研究和深耕汽车行业的多年经验,为主机厂开发了一系列智能网联汽车所需的软件方案。

汽车智能健康管理软件能在汽车复杂的系统中检测出故障和异常,并提供实时的精确诊断,可帮助客户在故障发生前就预测到潜在风险,缩短车辆失效时间并降低维修成本。

“车辆健康管理的服务我们已经在好几个主机厂的主力车型上进行量产化了,乘用车、商用车和电动车都有。”吴军表示。

盖瑞特车辆网络安全解决方案能像病毒探测软件一样敏感探测及防范外界对车辆的攻击,并在安全运营中心进行实时的数据分析,保证车辆系统收到的每条信息都可靠有效。

吴军说道:“我们在安全监控方面的服务,一个是我们在车端的侵入检测系统,还有一个是在主机厂云端的‘安全运营中心’。这两个结合起来,我们可以对车辆的行为、各种异常信号来进行管理排查、修复、报告。”

该解决方案在国内的第一个量产项目计划明年上市。

盖瑞特还开发了基于模型预测控制算法的先进控制软件,将其自主开发的增压系统控制和健康管理算法整合进电子控制单元(ECU)从而帮助车辆提升性能表现,同时降低油耗和排放水平。量产项目同样计划明年上市。

目前,盖瑞特全球有5个软件研发中心,分布在美国、欧洲和中国。目前,在中国,盖瑞特做软件开发的人员有将近四五十人,团队正在快速壮大。

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