汽車電動化已成大勢。據IHS Markit預測,到2030年,包含強混、插電混動以及純電動在內的高壓電動化動力總成系統的市場需求將從目前的10%增長到45%以上,其中插電混動占4%,強混占15%,純電動則要占據26%的市場份額。
可以預見,未來的十余年間,傳統以內燃機為基礎的動力總成將迅速轉變為高度電動化的系統。與之相呼應,傳統汽車零部件企業正全力向電動化轉型。
在近日麥格納舉辦的“面向未來的動力總成電動化解決方案”線上媒體交流會上,麥格納動力總成亞太區董事總經理兼業務發展及戰略合作副總裁李響就透露,目前麥格納動力總成超過15%的業務是電動化業務(包括純電動和混動),到2025年,在其已贏得的所有業務中,電動化業務會超過25%,到2027年前后,預計會超過40%。
麥格納純電動全驅技術樣車;圖片來源:麥格納
模塊化產品策略下加速轉型
麥格納動力總成電動化轉型的成果,從其旗下幾家合資企業的業務表現上可見一斑。
舉例來說,麥格納與江鈴集團的合資公司麥格納動力總成(江西)有限公司,近幾年把業務從傳統變速器成功拓展到了電驅動齒輪箱上,截至今年4月,已為蔚來及小鵬等中國電動汽車制造商成功量產了26萬臺電驅動齒輪箱。麥格納與華域汽車的合資公司華域麥格納,則已為大眾MEB平臺生產了約8萬臺高度集成的三合一電驅動系統,并且也已獲得一家北美整車制造商及另一家本土整車制造商的電驅動系統新業務。
在此背后,是麥格納多重能力的支撐。李響在回答媒體提問時提到,在動力總成全面電動化的過程中,麥格納有三大優勢:
一、麥格納有豐富的產品經驗,以及整車級別的開發能力,可以幫助其車企快速實現量產,少走彎路,避免一些潛在的開發風險(速度在中國是第一重要的),也可以幫助車企降低開發成本。
二、麥格納模塊化和擴展化的產品構建戰略,使其可以快速靈活地滿足客戶同一個整車平臺上不同程度的電動化需求。重復地使用這些模塊化的功能,可以最大地優化開發成本。
三、麥格納公司以及麥格納動力總成在全球范圍內的生產和供貨的能力,能夠幫助一些有國際視野的公司更快地在汽車電動化方面實現全球化計劃。包括國際車企的全球化產品,以及想要開拓國際市場的中國車企。
而在這其中,模塊化和擴展化的產品構建戰略可謂麥格納動力總成的核心優勢,也是其能夠快速向電動化邁進的關鍵所在。
麥格納模塊化和擴展化的產品構建戰略;圖片來源:麥格納演講PPT
李響表示:“我們把動力總成的產品定義成12個構建模塊,(如上圖所示)紅色模塊代表了傳統動力總成的產品,常用的機械的構建模塊,這些單元的成熟度非常高,而藍色的模塊比如說像電機、逆變器、軟件、控制算法,這是電動化產品的核心元素,能在較廣的區間內實現功率和功能的可擴展。它們是標準化并且可以重復使用的功能單元,這些好像搭房子所需要的各種基礎材料,我們還可以盡可能多地去重復使用這些單元,并且把它加以功能性的擴展,從而滿足同一整車平臺實現不同程度電動化的需求。”
他指出,模塊化和可擴展的構建模塊可以靈活地實現動力總成系統的電動化,是優化成本、加快開發速度的有效手段。
也正是基于這一獨特的模塊化構建體系,從傳統內燃機產品,到48V輕混、強混、插電式混動PHEV,再到純電動,麥格納構建了完整的動力總成產品型譜。且通過產品組合和搭配,麥格納可以為車企提供一站式的支持,從轎車、SUV、皮卡乃至于商用車,從純燃油往電動化升級的全方位的型譜轉型。
混動與純電板塊頻出硬核產品
正如前文所說,面對純電車輛這一未來必然趨勢,麥格納動力總成已有布局。
據悉,麥格納動力總成推出了面向純電車輛的電驅動解決方案,并已在量產車上應用。麥格納動力總成中國區業務發展中心高級工程總監韓世雄還表示,當大部分零部件企業還在加速推進三合一電驅動系統的開發和落地時,除了前文提到的已為大眾量產的低功率電驅動系統,麥格納已瞄準了擁有更高功率、更長續航里程和更高安全性的下一代電驅動技術。
具體來看,麥格納通過在電驅動系統上加裝各種功能,實現了電驅技術的升級:
例如在作為前橋輔驅的eDS Mid+ 中功率電驅動系統上增加解耦裝置,可以讓輔驅在不需要工作的時候完全斷開,避免拖拽扭矩,將效率提高9%;
在作為后橋主驅的eDS Mid+ 中功率電驅動系統上增加扭矩矢量控制單元,配合麥格納自主開發的軟件,可以使系統主動識別車輛行駛狀態和路面情況,允許左右輪輸出不同扭矩。當一側車輪打滑時,依然能夠保證車輛的行駛動力和方向,提升安全性;
麥格納含扭矩矢量控制的中功率電驅動系統 eDS Mid+,圖片來源:麥格納
在作為主驅或輔驅的雙電機電驅動系統eDS Duo上,采用高度集成的碳化硅逆變器,使得系統最高能夠提供320kW的輸出功率,結合兩檔減速箱,能輸出高達9000Nm的行駛扭矩。
除此之外,韓世雄還提到,在滿足這些性能的要求前提下,麥格納動力總成還可以提供很多個性化的定制需求,基于成本和安全性上的考慮,可以增加各種其他的可選裝置,“比如說我們的駐車鎖、機械式/電子式防滑差速器,或者兩檔減速器,來進一步提高電動車輛的行駛和加速性能,以及在所有的產品上面都會實現800V的升級,解決電動車充電時間長的難題。這些都是我們在電動化方面未來的研究方向。”
當然,正如麥格納動力總成中國區產品管理總監陳曉所說,電動化的趨勢來得非常迅猛,但這樣的轉型很難一蹴而就,還是必然有一個從純燃油到混動再到電動的過程。而基于此,混合動力系統作為傳統燃油車向純電動車過渡的重要環節,未來幾年將占據重要的市場份額。
據了解,麥格納提供的專用混動驅動系統能夠快速地幫助整車廠將燃油車升級到混動車,借助高效的電機和機械系統,在提高車輛整體表現的前提下大幅降低車輛油耗。
舉例來說,麥格納利用市場獨特的P2.5混動架構及成熟的雙離合變速器技術,開發出了兩款單電機的專用混動變速器解決方案——DHD Eco和 DHD Plus。在不增加軸向空間需求的前提下,麥格納僅通過一臺大功率電機,標準化發動機工況,并減少變速器的擋位數就能實現混動功能,有效降低了機械復雜性和成本。據透露,今年就有量產車型應用到我們的P2.5架構。
麥格納專用混動驅動系統DHD Plus;圖片來源:麥格納
除了單電機方案,為滿足中國本土多樣化的需求,麥格納進一步開發了雙電機的專用混動變速器DHD Duo,保證了在電動、串聯和并聯驅動模式所支持的所有駕駛條件下,實現平穩和舒適的駕駛體驗。配合高效發動機,DHD Duo的節油效率能達到33%。
此外值得關注的是,除兼顧混動和純電動方向的布局外,麥格納動力總成也在拓展商用車電動化相關能力。
在乘用車電動化系統積累的產品經驗,讓麥格納擁有了更快速適應商用車領域的能力。據悉,針對中國商用車“總量大,變量多,單量少”的特點,麥格納專為卡車和輕型商用車的電動化定制了eBeam電動車橋解決方案。該方案已應用于EtelligentForce樣車上,使樣車的拖拽力高達14,500磅,百公里加速 5.9s, 遠遠高于國內同類型普通燃油皮卡車的拖拽力。
資料顯示,eBeam基于梁式車橋進行電動化開發。根據逆變器位置的不同,eBeam具有兩種布置方案:集成式和分體式。前者可以節省空間,后者可以更廣泛地應用于不同的平臺。目前,eBeam采用的是400V IGBT功率模塊逆變器,未來麥格納將基于800V碳化硅模塊做更多開發。
麥格納eBeam電動車橋;圖片來源:麥格納
另外,eBeam采用平臺化的開發策略,能支持快速高效的輕型商用車電動化。它可以在不改變現有車輛結構的情況下將燃油車快速轉換成純電動車,且車輛承載能力不變。同時,對性能相近的車輛可采用同樣的方案,大大節約開發周期及研發經費。
來源:蓋世汽車
作者:Mina
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