尽管距离在中国大范围产生影响还有一年多的时间,但即将发布的“国六”排放标准已促使汽车制造业谋求改变。与汽车制造商相比,他们的零部件供应商伙伴将更快感知到其中的压力。
“在节能减排方面,中国马上会出台更加严苛的法规要求。这对我们以及汽车制造商来说,无疑都构成了一大挑战。”大陆集团动力总成事业部中国区及韩国区副总裁Peter Rankl在近期举行的一场媒体圆桌会议上说,“严苛”一词多次出现在他的表述中。
今年年底,《轻型汽车污染物排放限值及测量方法( 中国第六阶段)》标准(即“国六”标准)将正式发布,并从2017年开始在北京、上海等一线城市实行,预计自2018年起向全国推广。按照中国官方环保及能源部门的规划,乘用车百公里平均油耗将在2020年被控制在5升左右,而到2025年,这一数字将进一步被降低到4升。
Peter Rankl表示,现在中国乘用车的平均油耗大概在百公里6.7升左右。“要进一步将该数值降低到6.4升、6升乃至5升,对业界来说都是巨大的考验。为此,我们需要进行更多的技术研发和演进。”他说。
大陆集团动力总成事业部混合动力及电动车业务单元亚洲区负责人Anil Yadav在同一场合透露,公司目前在研发方面的投入在其总投资中所占比例高达74%,而且这一数字仍在不断提升中。
作为与节能减排关系最为密切的部门,大陆集团旗下动力总成事业部率先制定了清晰的研发及产品规划,以帮助汽车制造商尽快达到上述标准,甚至为应对后续更为严格的法规留出“提前量”。 目前,该事业部下属拥有6个业务单元,涉及变速箱控制、发动机系统、混合动力及电动车、传感器及执行器、供油及后处理管理系统、创新技术等领域。
在该部门内,六大业务单元已围绕“国六”标准各自做好了技术及产品层面的准备,并在此基础上开展协作,形成一套成熟的解决方案。以当前在汽车节能领域相当热门的48V电子系统为例,大陆集团动力总成事业部的相关研发工作便至少关系到旗下发动机、混合动力及电动车等两个业务单元。
从工作机制上看,上述系统所产生的电力可在普通12V电子系统的基础上大幅提升。除满足车辆电子发动机、底盘、车身控制及部分信娱功能的需求外,48V系统还足以使发动机的机械驱动方式专为电动,由此减轻后者所承受的负担。在通常情况下,此类系统可将燃油经济性提升10%,因而也被业界认为是在提升汽车效率方面最具潜力的一项关键技术。
目前,大陆集团的同类技术已超越业界平均水平。Anil Yadav介绍称,安装大陆集团48V电子系统的演示车目前处于第一阶段,但在新欧洲行驶循环测试中已显示出高达 13%的能耗节约水平。而据德国VOX电视台所做的独立测试结果显示,该演示车在真实行驶状态下的节能效果更是接近21%。另一方面,该系统具备很强的集成性,汽车制造商无需对发动机进行改装,即可以在12V系统的基础之上进行加载。
更为重要的是,在大陆集团的技术框架下,48V 环保驾乘系统已不再是一项仅存于实验室中的概念。该集团动力总成事业部发动机系统业务单元中国区总监Christophe Dekoninck证实,大陆集团的48V技术将于2017年在中国实现量产,并投入商业使用。
“48V技术分为两代,明年引入中国的将是第一代48V P0技术,目前能够实现17%-18%的节油,”Dekoninck解释道,“之后我们会在P0基础上通过导入电加热催化剂等相关技术实现更新换代,从而向中国市场引入P2级别的新配置。后者将实现更大幅度的节油。”
由Olivier Lobey及其所在的创新技术业务单元主导研发的联网能量管理系统(cEM)则是上述六大业务单元通力协作的极致体现。
该系统通过融合其他五个业务单元的技术,可实时搜集车辆及道路信息,以合理控制催化剂、EGR、发动机系统、混合动力系统、DI喷射系统、变速箱等部件的工作状态及能耗水平,最终达到节能的目的。
比方说,在内燃机关闭且与传动系统断开期间,联网能量管理系统可延长混合动力的滑行和制动能量回收阶段。通过分析实时交通现状的云数据,该系统会向驾驶员建议适合松开油门踏板的时间。此外,在车辆接近即将转为红灯的交通灯时,cEM系统也会进行提醒。如果驾驶员松开油门,车辆就会自动激活并应用“熄火滑行”和“制动能回收”间的最优组合。
据大陆集团方面统计,联网能量管理系统能够在无需触及车辆结构的情况下将燃料效率额外提升3%-4%。未来,该集团将针对48V P0电子系统率先推出一款此类产品。而作为其动力总成事业部创新技术中国区总监,Olivier Lobey更是为联网能量管理系统描绘了一种在节能减排方面更具价值的可能性。
“如果我的车上安装了GPS,我们想从A地到B地,当然是最好是一条直线,但GPS并不会告诉你最佳车速是多少,或者发动机、变速箱及其他部件该如何运作才能让我更快、更节能地抵达目的地,”他解释道,“而这些隐藏在背后的工作正是我们和这套系统所关注的。”
Lobey还表示,无论从工作机制还是应用前景来看,联网能量管理系统都有助于实现自动驾驶,而后者则可以进一步节省4%-5%的燃油。另外,如果手排车型能够实现联网能源管理,能耗还将被节约1%-5%。
在上述场合,大陆集团还对另一些在节能减排方面具有显著效力的前瞻技术进行了介绍。例如,第三代电驱系统 、变速器集成式传感器 、350 bar喷射系统、创新型铝壳涡轮增压器、空气辅助式SCR尿素计量喷射泵、燃油蒸发系统、CEMA供油管理平台及第三代东方平台,其中部分技术已在今年8月举行的2016中国试乘试驾活动中得到实际展示。
该集团在会议现场展示的规划显示,2022-2023年将成为一个重要的时间节点。事实上,这家德国零部件供应商的现有解决方案已基本可满足自明年起实施的“国六A”标准,其当前的工作重点主要是应对在2022-2023年前后施行的“国六B”标准。