系统化、集成化的技术策略
图1 博世展出了全套轻型电动车48V 驱动系统解决方案
在2017年的法兰克福车展上,博世特别针对当前城市交通,重点展出了全套的轻型电动车48 V驱动系统解决方案(见图1)。博世开发的这套48 V驱动系统集电动机、整车控制单元、锂电池、车载充电器、显示屏以及应用程序为一体,其中全新48 V锂电池是其最新研发成果。博世希望借助这一解决方案帮助车辆节约燃油消耗,减少碳排放,让城市交通更高效。
全套48 V驱动系统解决方案
博世(中国)投资有限公司企业传播副总裁蒋健先生在展会现场向记者介绍:“无论是两轮、三轮还是四轮,该系统适用于所有类别的轻型电动车。该系统的零部件都是现有产品,所以整车制造商在采用这套系统时零部件均已通过生产测试,相应开发费用也会降到最低程度。这样一来,不论是传统的整车厂商还是市场新玩家,都可以在12~18个月内将新车型投放市场。”
“总体来说,‘系统化、集成化’是博世在电气化方面的技术策略,博世希望能够给整车厂商提供‘All in One’的整体解决方案,帮助OEM汽车厂商缩短宝贵的开发时间并加快产品上市速度。”博世汽油系统电气化营销和战略高级副总裁、电池系统总经理Michael Budde先生在展会现场接受本刊记者采访时这样明确表示。
全新锂电池得益于整体设计
作为该48 V驱动系统的主要组成部分,博世全新的48 V锂电池备受关注,该电池与能量回收系统以及DC-DC交换器一起,构成了48 V驱动系统的能量之链。这种电池能收集车辆制动时产生的能量,将它传送给电动机,供车辆的电力系统使用。
图2 博世48V 锂电池
据了解,博世这款新型48 V锂电池(见图2)的充电功率为13 kW,放电功率为11 kW,包装后的产品质量小于7 kg。电池的安装高度较低,仅有90 mm,这就意味着它有更多的安装位置选择——例如可以安装在座位下方或备用轮胎下方。
“这款电池产品的成功秘诀首先在于其先进的整体设计理念,它用一种更为经济的方式帮助车辆有效减少碳排放。整个产品结构被设计得非常紧凑,同时,我们的设计方案对产品的经济性也有很大的贡献,比如这款电池不需要主动冷却功能,且产品外壳由塑料取代金属制成,这些因素都有助于进一步降低成本。被动冷却可以实现紧凑的设计,不仅有助于优化成本,电池几乎不发出噪声。此外,凭借博世能量回收加速辅助系统(BRS)在电池内储存制动能量,并在车辆加速时使用,可以进一步帮助车辆节省燃油,同时减少碳排放。”Michael Budde先生介绍说。
特色鲜明
“无需主动冷却”——想必博世在电池的热管理方面一定另有独门秘籍吧?对此,Michael Budde先生解释说:“从供应商提供的电芯开始,我们就以非常高的技术标准保证其拥有优异的耐高温性能;BMS电池管理系统方面,博世凭借强大的软件能力,能够很好地监控每个电芯的工作过程,并对一些可能会产生的故障进行预判并采取相应措施;该电池产品所有的电子元器件都源自博世,其技术性能和产品质量都非常优异;电芯和整个电池包的连接、固定和包装的设计,博世都有独特的方法,保障业界领先的优势。”
“塑料外壳”也是这款电池非常引人关注的一个独特之处。对于博世工程师,这也意味着一系列巨大的挑战,因为在电池的整个使用周期内,电池充电时,锂离子电池会膨胀,因此,电池的外壳必须能够承受一定的压力。“博世的工程师对48 V电池的内部单元进行了重新排列,即便是塑料外壳也能承受压力。无数次模拟测试和实物测试表明,塑料外壳完全能够满足使用要求,并且具有轻量化和低成本的量产优势。博世工程师以严谨的工作态度,不仅在欧洲完成了所有的安全试验,包括碰撞试验,在中国也完成了所有的合规试验——当然,这是指整个48 V锂电池系统。”Michael Budde先生谈到。
市场前景一片大好
这款创新的48 V电池组凭借标准化处理,便于快速集成到众多新车型中,包括紧凑型车、迷你车和微型车等,帮助现有OEM汽车厂商和那些初创汽车企业缩短开发周期,节约成本。Michael Budde先生还指出:“我们正通过实践证明,博世开发这款全新电池的目的并不仅仅是让电池充电更快、性能更稳定、续航里程更长,找到最适合用户的解决方案,才是我们最有价值的追求。”
这款锂离子电池组预计将于2018年底开始量产。博世预期这项技术将在欧洲和中国的市场增长潜力最强劲,尤其受中国汽车厂商青睐。基于这样的市场背景,该款锂离子电池有望在全球范围内获得成功。
据Michael Budde先生透漏,目前,博世已经与包括中国市场在内的十几家客户进行接洽,并已落实了数量可观的量产项目,位于无锡的生产基地将承担这些项目的本地化生产。“相比于其亚洲竞争对手而言,博世的主要优势体现在于标定工程能力以及强大的本土制造实力。”蒋健先生表示。博世还预计,到2025年,约有1 500万辆48 V微混动力汽车将行驶在道路上。当然,考虑到市场对入门级混合动力车型的巨大需求,博世还将提供除48 V电池以外的其他动力总成部件。
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