國五國六的“新寵”

王蘭

博格華納eBooster?電子增壓器依托48V弱混技術研發面向未來的高效發動機。

如今，國五落地國六將至，油耗、排放法規的日益嚴苛，讓中國汽車企業開始著力研發具有超高燃油經濟性的動力系統，而兼顧油耗排放法規與成本優勢的48V弱混技術成為“新寵”。

據IHS《全球洞察》預測，截至2025年，48V混動汽車的市場占有率將占全球輕度混動車市場的95%，幾乎占全球混動汽車總量的一半。更重要的是，中國未來將成為48V技術的主要市場，到2025年大約會有接近800萬輛的48V車型在中國生產。

那么，成為新寵的48V弱混技術具有哪些競爭優勢？在發動機小型化、低速化發展大趨勢下，致力于提供內燃機、混合動力和電動汽車清潔高效驅動系統解決方案的全球技術領導者博格華納公司又帶來了哪些新解決方案呢？

48V弱混面向未來蓄勢待發

憑借著優化燃油經濟性、降低排放的強大優勢，48V車強勢來襲。原先汽車搭載的12V電源電壓，由于12V電源蓄電池的電量不足，無法長時間為全車用電器提供電源，因此在使用自動啟停功能時，發動機經常會重新點火，并且能量回收不充分，節油不徹底。然而搭載48V電源系統將擁有更高的蓄電池容量和更高的電壓，可以更加游刃有余地為全車用電器提供能源。同時高電壓設計能夠支持功率更大的起動機，自動啟停功能的反應速度將進一步得到提升。起步時用電機起步、滑行時用電機回收能量、全油門時電機還能協助輸出動力。而且空調也能使用電機，熄火后不會停止工作。此外，48V 弱混系統除了優化當前的自動啟停功能，還具有發動機停機滑行、航行與制動能量回收、加速助力和電巡航功能。

近幾年，各大車廠欣喜地發現全球領先的技術創新先驅博格華納研發的eBooster?技術，可充分利用48伏電源根據需求提供高效的增壓解決方案，實現完美的低速扭矩，為它們研發面向未來的發動機打下堅實基礎。因此，作為博格華納最新的創新解決方案——集成了電子器件的eBooster?電子增壓器技術作為傳統渦輪增壓系統的重要補充而受到全球各大汽車制造商的廣泛關注。

締造強勁動力

48V的eBooster?的功率是5kW，最大轉速在72000轉，達到90%的最大轉速需230毫秒。瞬時可以達到6.2kW，在持續工作中，可以達到2 kW ～3 kW?！安└袢A納沒有把eBooster的功率做得更高是因為需要考慮系統整級效率問題。提高壓比并不是等比例提高電量就能實現的，如果提高壓比導致整級系統使用在低效率范圍內，那么意味著要消耗更多的電量為代價。因此博格華納綜合考慮了功率范圍和電子增壓器壓比之后，應用eBooster的48V系統可使燃油效率提升多達35%，能顯著降低排放?！辈└袢A納技術負責人這樣解釋說。

迫于越來越重的環境壓力和油耗限制，中國汽車的未來之路必定邁向更加清潔、高效轉型升級之路。面對12V系統節油效果不佳、電機與電池的性能受限等種種問題，全新48V系統應運而生。它在提供持久的強勁動力的同時可有效提高燃油經濟性、降低排放，這是目前市場上公認的最有效應對即將全面實行的國六排放標準的解決方案。博格華納研發的高效增壓解決方案48VeBooster?，具有超高燃油經濟性，能夠切實助力發動機小型化和低速化。目前，許多國內車廠與博格華納eBooster?電子增壓器技術的合作洽談正在緊鑼密鼓開展中。

舒適的駕乘體驗

傳統的渦輪增壓動力系統帶給駕駛者最大的困擾是渦輪遲滯。在發動機轉速較低時，渦輪增壓器并不介入工作，而當發動機轉速提升后，排氣流量瞬間變大使得渦輪增壓器介入工作，駕駛者能明顯感受到踩下油門的一瞬間沒有很強大的動力，瞬時動力甚至比一般的自然吸氣發動機輸出更疲軟一些，只有等到轉速攀升到一定程度，強勁的動力才逐步跟上。而博格華納獨家的eBooster? 電子驅動技術與渦輪增壓器協同工作，可根據需求提供增壓的同時也能有效避免可察覺的渦輪遲滯現象。

據博格華納技術負責人介紹，eBooster?技術可在不損耗發動機能耗的前提下，很好地解決了渦輪遲滯現象。他說，“發動機低速運轉時，排氣流量還帶不動渦輪增壓器的葉輪時，由電機先驅動eBooster?介入工作，提供增壓，等到排氣流量變大后，通過廢氣帶動另一個渦輪增壓器介入工作。

渦輪遲滯現象的消除給駕駛者帶來了更強勁的動力體驗，可以在更短的時間內，扭矩達到最大值。因eBooster?由電機驅動，230毫秒就可以達到電子增壓器的最大轉速。車輛的加速性能和操控感得到顯著提升。此外，eBooster?本身體積小且非常輕便，并有良好的NVH效果，從而使整個eBooster?系統和汽車匹配后的效率很高?！?/p>

此外，eBooster?和渦輪增壓器的配合相當于兩級渦輪增壓器。在這個過程中，eBooster?在發動機高轉速運轉時保持2kW～3kW持續增壓，以輔助渦輪增壓器。這不僅可以大大提升發動機在各個轉速時的扭矩， 還為發動機小型化提供更多的可能性，從而降低燃油的消耗量。值得注意的是，添加eBooster?后的增壓系統可以更好地為發動機提供增壓，這是因為在與發動機匹配的過程中，eBooster?在發動機低轉速時具有很好的效果，渦輪增壓器從而可以在和發動機匹配時更專注于發動機中高轉速，從而提供更好的增壓效果，以及更大程度提升駕駛樂趣的同時節省燃油消耗量并且降低排放。

助力發動機小型化和低速化

隨著國內CAFC法規（中國乘用車企業平均燃料消耗量的限制標準）逐年收緊，2020 年所有車企將面臨達標 5.0L/100 公里以內的目標限值。而小型化和低速化是汽車提升燃油經濟性、降低排放的重要技術依靠。配備了eBooster?之后，可將變速箱和差速器等一系列傳動裝置與發動機相匹配，使發動機在既定的高速路工況下以每分鐘較低的轉速運轉。例如：汽車加速、爬坡的時候，駕駛員一般換到低檔位，降擋升轉速，然后踩油門加速，由此一來，扭矩會比較大。而使用了eBooster?之后，不需要降擋，可直接在高擋位低轉速時提供較大扭矩，從而實現了發動機的低轉速化，以降低油耗和排放。此外，eBooster?也可助力發動機縮小尺寸，使小型發動機的扭矩和功率與大型發動機相媲美。以eBooster?量產的第一個項目戴姆勒的S Class舉例來說：它原本采用4.8L的V8發動機，最大功率為320KW。然而加了eBooster?之后，在功率不變的情況下，發動機變為3.0L，I6發動機。

渦輪增壓的暢想

渦輪增壓器的未來之路將會實現從eBooster?到eTurbo?的進化。秉承相同的理念，eTurbo?是博格華納正在研發的一款由電能輔助的集成電機式渦輪增壓器。這一產品所面臨的最大挑戰是實現軸承概念和集成電機，并將很重的集成電機在渦輪增壓器高轉速下同時實現高速運轉。目前博格華納已經生產了一個實驗樣機，并且很多歐美OEM都已經拿到了樣機開展實驗。無疑，這是一種面向未來的解決方案，在較短的時間內獲得最大扭矩，為駕駛者帶來更有樂趣的駕駛體驗。endprint