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博世创新科技助力中国打造未来汽车社会

时间:2014-09-03 12:43:33  来源:玩车趣  作者:

绿•动擎能:从传统内燃机技术迈向电气化

博世清洁柴油技术:中国正在努力治理严重的空气污染,政府去年已实施了针对柴油车的国四排放标准,并宣布2015年起将严格实施该标准。相较国三排放标准,对于重型柴油车来说,满足国四标准需要将氮氧化物排放减少约30%,颗粒物排放量减少80%。博世本土生产的柴油共轨系统以及专为中国市场设计的商用车尾气后处理系统正是解决柴油车排放问题的完美组合。

博世共轨系统由四大主要部件构成:共轨喷油器、高压泵、高压轨、电控单元。高压泵在蓄压容器(高压油轨)中产生独立于发动机速度和喷油量的压力。燃油直接经喷油器喷入燃烧室。整个过程由电控单元(ECU)加以监控。共轨系统使得低速时高喷射压力成为可能,燃油也得到更充分的燃烧,从而减少了排放、降低了油耗和噪声,同时提高了驾驶舒适性。博世共轨系统不仅可应用于商用车以及非道路用车,也可装备于各类乘用车上。对于乘用车来讲,相比同类汽油车,现代柴油车的油耗和二氧化碳排放显著降低,扭矩输出和动力性则大幅提高。尤其对于运动型多用途车(SUV)而言,清洁柴油技术所能提供的低油耗和高扭矩,成为了SUV的理想选择。在欧洲市场,百分之八十新注册的SUV都是柴油车。

博世最新研发的CRS1-18是专门根据中国市场的需求设计的模块化共轨系统,配有中国本地研发的高压泵以及全新经济型的球阀结构喷油器。所有部件都是专为中国市场需求而设计,并在中国当地生产。共轨系统CRS1-18使得柴油机更加经济节能,二氧化碳排放更低。在满足国五排放标准的同时,提高了发动机的输出功率。作为一种经济高效的系统解决方案,CRS1-18可适用于经济型的乘用车、轻型商用车及微型客车。

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图左:柴油高压共轨系统CRS1-18 图右:商用车尾气后处理系统Denoxtronic 6-5

起动-停止系统:该系统可以有效地降低车辆怠速时的燃油消耗和排放。标准版系统在停车等待时(例如遇到红灯),可以运用电子电池传感器时刻监测电池的状态,从而确保发动机会自动熄火,再次行驶时自动点火,从而达到节能减排的效果。在新的欧洲驾驶循环(NEDC)城市测试环节(ECE15)中可节能减排达8%,而在实际的城市交通中这一数字可高达15%。

为了进一步降低车辆油耗和二氧化碳排放,博世相继推出了高级版和滑行版起动-停止系统,延长发动机的停转时间。高级版起停系统在车辆低速时(≤20公里/时)发动机自动熄火;滑行版起停系统在车辆行进时(≤120公里/时)让发动机自动熄火,进一步降低10%的油耗和排放。

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图:起动-停止系统

无级变速器 CVT技术和压力钢带:在中国,随着自动变速器技术的不断成熟,高效的CVT技术凭借出色的燃油经济性、舒适性以及高性价比在汽车上的应用显著增长。CVT拥有无限多个传动比,通过独特的传递机构和智能电控系统能够优化扭矩和发动机转速的配合,使发动机始终能够以最高效的方式运行,因此能够确保降低油耗和二氧化碳排放。CVT在换挡时能够提供不间断的动力,因此能确保100%的平顺性和最佳的舒适性,非常适合交通拥挤的城市路况。此外,CVT 传动比多、系统搭载灵活性高的特点,使CVT能够使发动机和混合动力电机更好的相互配合,令混合动力系统集成更为简单、高效。

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图:CVT压力钢带

驱动电机: 针对于新能源汽车,博世可提供两种不同种类的永磁同步电机:分离式电机和同轴式电机,可适用于从弱混、强混、插电式混合动力到增程式电动车、纯电动车等各种动力总成电气化系统。分离式电机采用分布式绕组,径向尺寸小,具有更高的转速,可应用于更高的传动比。而同轴式电机采用集中式绕组,轴向长度短,易与变速箱、离合器等动力系统集成。

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图左:分离式电机 图右:同轴式电机

电力电子控制器:电力电子控制器由逆变器和DC/DC转换器组成。逆变器通过电力电子器件对电机进行控制和监控,以确保电机可靠地向动力系统输出扭距以满足其需求。DC/DC转换器将动力电池的高压转化成12伏低压,向车辆电器负载提供能量。用于单电机控制的电力电子控制器是一款为中国市场量身定制的高性价比产品。在现有产品技术的基础上,本土研发团队通过对电力电子模块及冷却系统的设计改进,全面提高产品性能。

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图:电力电子控制器

混合动力和纯电动电池系统:混合动力和纯电动汽车通过电机推动。此电机通过电池系统驱动。由罗伯特•博世电池系统部门研发和制造的电池包,可回收电机在车辆制动时产生的能量或通过外部充电,将其用于满足加速需求。基于锂离子技术的高压电池将其高性能和高能量密度发挥到了最优。博世电池系统的1代电池已经实现了插电式混合动力车30公里以及纯电动汽车200公里的纯电行驶里程。未来产品将以更优化,更紧凑的产品结构,满足ISO26262的安全性能,提供持久的电池续航里程、遍布全球的服务以及环保的可回收性。博世电池系统已经开始了下一代电池技术的研发。 

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图:混合动力和纯电动电池系统

博世电动自行车驱动系统:博世不仅将其专业的系统能力运用到电动交通中,并且拓展到了电动自行车领域。2012年博世成立合资公司,进入快速增长的中国电动自行车电机市场。不仅如此,博世还提供完美匹配电机的控制单元。

该控制单元具有加速功能,在最大程度提升驾驶乐趣的同时有效回收制动过程中的能量。还具备安全功能,如能检测电动自行车座垫的负重状态以控制电机的动力,从而避免用户在推行电动车时,不会因动力过大导致车辆飞出的不安全现象。

轮毂电机在高性能和小体积两者间实现了平衡。它能很方便地安装在后轮上,这使得装配过程异常简便。因此能满足中国市场的标准安装需求。而在质量和性能上,博世轮毂电机和控制单元则完全树立了新的标杆。

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图左:电动自行车电机 图右:电动自行车控制器

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