节能减排带动汽车零部件升级换代 电控产品涨势可期

国际金属加工网 2017年11月09日

要说汽车圈最为百谈不厌的话题,节能减排必居其一。随着环境的日益恶化,以及国家对于油耗以及排放要求的日益收紧,整车企业必须不断推出更符合这一需求的车型,例如传统节能汽车以及新能源汽车。当然,相关的配套供应商也同样面临重压:一方面,新能源混合动力以及纯电动汽车数量的增加亟需新型零部件的支撑,另一方面,传统车型的相关零部件也需尽快进行升级换代,逐步切换成更具节能减排效果的产品。

而如果说在几年前,汽车零部件领域对于以上变化的感受并不十分明显,那么在近两年,尤其是今年,以上所说的两类产品市场占比的明显变化则已不容忽视。以电控硅油离合器为例,近日,盖世汽车记者在对博格华纳排放和热能系统中国合资公司--华纳圣龙(宁波)有限公司总经理宁伟的采访过程中了解到,5年前电控硅油离合器的普及率还不到10%,而目前,该比例已经上升到30%左右。由此不难得出,当油耗及排放法规进一步收紧,此类产品的占比可能会有更大幅度的提升。

博格华纳排放和热能系统亚洲区副总裁兼总经理Chris Lanker(左二),博格华纳排放和热能系统中国合资公司 华纳圣龙(宁波)有限公司总经理宁伟(左一)和博格华纳排放和热能技术顾问Gerard Light(左三)

当然,不同的产品在节能减排方面的表现自然也存在差异,有些注重油耗的降低,有些偏重于减排,有些则主要满足节能和新能源汽车所带来的额外需求,但不管怎样,新时期的市场环境为它们创造了生存及发展的环境,而产品自身的优化升级则最终使其在这一领域担当重任。

电子水泵成新能源车优选项

冷却系统之于整车的重要性想必不用笔者多说。而正如以上所说,目前新能源混合动力与纯电动汽车已经成为一大趋势,因而汽车动力总成及其零部件的电动化势在必行,冷却系统相关部件自然也不例外。事实上,作为整车热管理模块中关键零部件的强制水冷方案中的核心零部件,区别于传统机械水泵的电子水泵正在成为混动车及纯电动车中必备产品之一。

当然,就传统内燃机车型而言,电子水泵也可谓节能的“好帮手”。在具体应用上,为促使涡轮增压器更好的发挥其性能,电子水泵不断对涡轮本身及进气进行辅助冷却,使气体降到一定温度,提升燃烧效益;而对于启停系统,发动机经常会发生短时间的熄火,这个时候冷却系统则不能停止运转,避免润滑油的结焦风险。如今,电子水泵已逐步用于电动汽车和混合动力汽车中相关部件的冷却,不过值得注意的是,此时它的功用主要体现在冷却方面,而非油耗的降低了。

对于汽车行业来说,电子水泵其实并非新鲜事物,目前市场中的电子水泵生产商其实也不少,产品水平可以说是参差不一。博格华纳作为汽车驱动系统和动力系统供应商在这一产品领域布局相对较早。相关资料显示,2010年,由博格华纳工程中心自主设计研发的全球首款电子冷却水泵问世,2014年,ATCP电子冷却水泵生产线建成,ATCP100电子冷却水泵实现量产。

产品方面,博格华纳电子水泵产品专为多种乘用及商用汽车设计,提供功率不同的产品,支持各类中小型应用。其电子水泵的工作环境温度为-40℃-135℃,应用场景非常广泛,在传统内燃机以及混动车型上,能够用于涡轮增压器延时冷却和中冷器的进气冷却;在新能源车如纯电动车以及燃料电池等车型上,可以用于电池包、电机、充电器以及逆变器等部件的冷却。

相关技术方面,博格华纳目前能够做到的是,当发动机运转时,集成控制器直接与发动机控制器对话,维持能使发动机保持最佳状态的流速,根据具体的应用需求,在0%~100%之间实现动态变化,延长系统寿命、提高燃油效率并降低排放;当发动机关闭时,ATCP将热能传输到加热器中心(或热交换器),使得辅助系统保持最佳的工作温度;与此同时,通过采用无刷式直流马达和浮动转子设计,使之具备优越的性能和较低的工作噪音;此外,创新的无泄漏设计无需进行表面或接缝封装,有效提高了此类高磨损产品的使用寿命。未来,随着汽车市场各方面要求的加严,电子水泵还将在现有基础上优化升级,进一步释放潜能。

电控硅油离合器有望实现标配

如果说电子水泵更多是乘用车节能减排需求下的产物,那么电控硅油离合器的火热则主要得益于商用车新时期产品发展需求的推动。在商用车领域,根据近5年来的使用情况,并结合中国商用车技术的发展状态,节省油耗、降低排放的主题更为明朗,电控硅油离合器在商用车市场份额的提升正是基于这一背景。

宁伟表示,5年前普通硅油离合器的市场占有率在70%左右,电控硅油离合器的普及率还不到10%,而现在,电控类产品大概占比为30%左右,除去一部分固定风扇产品(占比低于10%),普通硅油离合器的占比退至50%-60%。可以看出,虽然目前国内汽车市场中普通硅油离合器依然是主流,但电控硅油离合器的份额明显有所提升。不仅如此,宁伟认为,从今年开始,两者开始进入一个逐步切换的过程。

这一判断并不缺乏依据。今年,博格华纳电控硅油离合器的销售预计增长三倍,公司总销售收入也因此实现50%以上的增长。当然,这与商用车市场今年的良好表现有很大的关系,据了解,从2016年第四季度开始,整个商用车又出现了一个恢复式的增长,近几月的增长更是超过预期。但另一方面,电控硅油离合器产品份额的提升明显助推了这一增长。宁伟表示:“现在行业排名前10的企业几乎全在用电控,项目一个接一个,这是往年都没法想象的。不仅如此,在国五到国六这样的一个升级换代的过程中,我们的主流客户对于电控硅油离合器的标配基本已经达成共识。”

目前,中国重卡市场上的电控硅油离合器基本为第二代产品,包括博格华纳和其他厂家的,这些产品在商用车的动力性、经济性和排放指标方面发挥了自身优势。而面对行业更多以及更严格的要求,下一代商用车电控硅油离合器也已开始出现在商用车市场中。

据了解,和目前市场上的产品相比,新一代的电控硅油离合器具有体积小、重量轻(重量的同等驱动能力下降了10%)、驱动能力更强(在同等规格下驱动扭矩和滑差热提高了15%)、调制性能更好(低输入转速状态下的风扇转速更加稳定)、分离转速更低(可以低至200rpm 以内)的优点,实现CAN 线通讯( J1939 协议),数据传输速递更快,离合器响应时间缩短,更是可以脱离发动机ECU 的束缚,实现自我控制,为整车节省了空间和成本。而为了发挥新一代电控硅油离合器的优势,博格华纳还提前投入大量的精力研发出了一系列的高效大风量风扇来匹配新的离合器产品,例如SD11RF 系列,XD11RF 系列等等,这些风扇的效率最高可达50%以上。

宁伟透露,对于第三代硅油离合器的应用,中国已经与美国和欧洲同步,但目前尚未进入大规模投放的阶段。


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