技術(shù)突破加速全球車輛混合動力化趨勢

瑞士羅爾，2019年10月17日 —蓋瑞特（紐交所上市代碼：GTX）證實正在為大眾乘用車市場開發(fā)全球首款“電動渦輪增壓器（E-Turbo）”，預計將于2021年推出。

在蓋瑞特宣布這一消息之際，汽車制造商正在轉(zhuǎn)向電氣化發(fā)動機技術(shù)，以應對汽車行業(yè)面臨的能源效率提升和新監(jiān)管排放目標的挑戰(zhàn)，同時仍需滿足消費者對更佳的汽車性能和更實惠價格的需求。蓋瑞特的首款電動渦輪增壓器應用將出現(xiàn)在高端、高性能汽車上。與此同時，蓋瑞特也正在全球三大汽車市場的不同細分領域推進10項應用計劃。

渦輪增壓器充分利用原本從排氣管排出的廢氣能量來驅(qū)動渦輪機葉輪，并通過軸與壓縮器葉輪連接。壓縮器葉輪將更多的空氣送入發(fā)動機，產(chǎn)生我們現(xiàn)在熟悉的“渦輪增壓”，以使車輛實現(xiàn)加速。這使汽車制造商能夠使用更小型、更高效的發(fā)動機，幫助提高燃油效率，減少二氧化碳排放，并且不影響車輛性能。

蓋瑞特的電動渦輪增壓器（E-Turbo）沿用了這一基本原理，但在兩個葉輪之間的軸上增加了一個小型電機，這促進了兩項創(chuàng)新。首先，電機可以快速啟動渦輪增壓器，以在怠速時立即提供增壓，有效地消除了駕駛員踩下油門到感受到加速之間的滯后。此外，通過向渦輪增壓器提供電力，也消除了在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速時優(yōu)先考慮渦輪機效率以驅(qū)動壓縮器的設計限制。當空氣流量較低時，通過增加電力進行補償，這使蓋瑞特能夠使用更大型的渦輪增壓器，更加匹配發(fā)動機的自然最佳操作點。

其次，也是最令人振奮的是，考慮到不同汽車細分市場未來的混合動力化趨勢，電動渦輪增壓器（E-Turbo）使用小型電機發(fā)電，并為混合動力電池充電，通過電氣方式回收已消耗、被浪費的廢氣能量。這種車載供電能力為汽車制造商設計混合動力系統(tǒng)提供了更多選擇。

蓋瑞特汽油電動渦輪增壓器的應用案例

蓋瑞特一直在與一家全球汽車制造商及其他行業(yè)供應商合作，以展示這項新技術(shù)的強大功能。在今年初德國舉行的一個會議上，蓋瑞特工程師談到了多項測試過程，測試結(jié)果表明，電動渦輪增壓器（E-Turbo）在所有速度下都優(yōu)于當前生產(chǎn)的小型渦輪增壓器。最令人印象深刻的是在發(fā)動機低俗運轉(zhuǎn)時（1500轉(zhuǎn)/分），達到目標扭矩只需1秒時間，而目前的量產(chǎn)型號則需要4.5秒。

總體而言，研究結(jié)果表明，電動渦輪增壓器（E-Turbo）具有改善發(fā)動機基本性能的潛力，并且符合未來立法對燃油經(jīng)濟性和排放的要求。在蓋瑞特的應用案例中，額定功率提高了16%，扭矩增加了10.5%，從60公里/小時加速至100公里/小時所需的時間從11秒縮短至8.8秒（時間縮短-25%）。

新一代軟件

蓋瑞特新一代軟件可以在現(xiàn)有的發(fā)動機控制模塊（ECM）中集成增壓控制算法，改進電動渦輪增壓器系統(tǒng)的性能和燃油效率的潛力。蓋瑞特軟件的補充將有助于渦輪增壓、扭矩、效率和排放性能的優(yōu)化。此外，隨著車輛制造商關注動力總成系統(tǒng)設計的各個方面，以滿足日益嚴格的環(huán)境標準，該軟件還采用了預測和智能診斷功能，以監(jiān)測車輛內(nèi)整個空氣回路的健康狀況。

蓋瑞特的軟件為電動渦輪增壓器創(chuàng)建了新的控制子系統(tǒng)，重新定義了傳統(tǒng)的發(fā)動機控制模塊（ECM）與機械渦輪增壓器之間的交互。ECM合作伙伴提供了集成環(huán)境，包括接口和內(nèi)存分配，這使蓋瑞特工程師能夠?qū)⒖刂拼a應用到ECM中，使客戶能夠獨立校準增壓策略。

能源管理是蓋瑞特在技術(shù)創(chuàng)新道路上開發(fā)的關鍵構(gòu)件之一，以推動預測能源管理、動力系統(tǒng)優(yōu)化以及車輛健康管理。蓋瑞特在處理多變量控制方面擁有經(jīng)過廣泛驗證的世界一流專業(yè)技術(shù)，解決了將電能引入車輛并創(chuàng)建一個具有多種目標的更復雜系統(tǒng)所帶來的復雜性。