【盤點】“2021中國汽車及零部件行業發展創新大獎”獲獎技術(一)

【盤點】“2021中國汽車及零部件行業發展創新大獎”獲獎技術(一)

新四化浪潮推動下,日新月異的科技令汽車產業呈現出更多創新動力,汽車領域的所有企業爆發出前所未有的能量,釋放著強大的競爭力,為推動全行業發展付出努力。2021中國汽車及零部件行業發展創新大獎的獲獎技術在近期揭曉,本刊記者為您詳細解讀部分創新技術。

博格華納

800V電驅動模組iDM220

博格華納的800V電驅動模組iDM220可涵蓋功率等級至少在250 kW以上,扭矩覆蓋範圍在5000 Nm以上。先進的電驅動產品擁有高整合度、高效率的優異特性,並且確保系統能安靜地順暢執行,同時透過採用高壓髮夾技術,提供卓越效能。

【盤點】“2021中國汽車及零部件行業發展創新大獎”獲獎技術(一)

博格華納iDM利用外徑為220 mm的緊湊型定子,整合減速器、800 V碳化矽基電機控制器和電機,降低了整個驅動系統的重量並減少了系統體積。其中,Viper是一款基於碳化矽基控制器的電源開關,能減少70%的開關損耗,提高25%的功率密度。其利用雙面冷卻的優勢,最大限度地提高了碳化矽的利用率。雙面冷卻的設計使得相同效能的半導體面積減少50%。Viper模組還消除了線束的束縛,從而提高了產品的產量和可靠性。

值得一提的是,800V電驅動模組iDM220中使用的所有元件,均為博格華納全自主研發的成熟技術,且都可作為高整合模組或獨立新能源汽車驅動系統解決方案。

捷溫科技

基於機械切割工藝製造的

薄膜電池電芯連線系統

電動汽車是全球汽車行業增長最快的部分,用於汽車鋰離子電池組的電池電芯連線系統,在實現安全電力傳輸的同時還要可靠地監測電池組的溫度及電壓。Gentherm捷溫科技基於專利技術機械切割工藝(MSP)生產製造的電池電芯連線系統,其創新之處在於創造了獨特的薄膜導體系統以取代多達100根感測電纜的高整合複雜線束,整體更加輕量化,系統更加穩定,節省大量空間。

【盤點】“2021中國汽車及零部件行業發展創新大獎”獲獎技術(一)

在製造過程中僅需對金屬薄膜進行機械加工,保留導電材料在特定區域,生產出超薄的柔性導體,這個系統能夠在安全可靠地傳輸電流的同時對溫度等資料進行監測。這種全新的薄膜電池電芯連線系統在製造過程中不再需要新增感測器電纜,從而減輕產品整體重量。也正是基於簡單電芯模組的設計,讓它可以輕鬆擴充套件並連線至多電池模組構成更加龐大的連線系統。該系統可以設計得比主流的電纜系統更薄、更輕,得以更好地滿足客戶需求。

高度自動化的生產過程、快速的卷對卷工藝、所有環節都無需使用化學蝕刻工藝或油墨印刷工藝,這些都確保產品更高的穩定性和安全性。製造過程中對剝離材料可實現100%的重複利用;還可以選取不同金屬材料作為連線主體;完美解決鋁-鋁連線的挑戰。

Gentherm捷溫科技採用MSP技術生產的薄膜電池電芯連線系統將滿足汽車行業對鋰離子電池日趨升高的要求,同時兼顧生態改善和經濟效益,為應對行業動態需求做好萬全之策。為此,Gentherm捷溫科技籌備在中國投資,設立MSP生產線,使薄膜電池電芯連線系統更加直接地供應給國內的客戶,滿足市場動態變化。

萊茵金屬(中國)投資有限公司

爆炸熔斷器

萊茵金屬集團是一家總部位於德國杜塞爾多夫的上市公司,集團業務遍佈世界各地。作為一家技術領先的綜合性集團,萊茵金屬是節能環保、綠色出行和安全防務領域的市場領導者。萊茵金屬憑藉其一系列的創新產品和服務在全球各個領域取得了成功。

【盤點】“2021中國汽車及零部件行業發展創新大獎”獲獎技術(一)

作為全球汽車行業的合作伙伴和供應商,同時還是國際領先的安全保障技術系統供應商,萊茵金屬憑藉其足夠的專業儲備來應對宏觀趨勢,透過其敏銳的技術嗅覺來開拓新興市場,努力為安全宜居的未來城市提供多元化的解決方案。

電氣化作為全球汽車行業的大趨勢,集團在戰略調整的過程中,不斷研發相關創新產品。萊茵金屬的Pyrofuse爆炸熔斷器,它的設計概念來源於汽車安全氣囊的爆炸設計方式,即透過火藥的爆炸來斷開高壓回路, 保護車輛及人員的安全, 尤其是當車輛發生碰撞、短路或其它安全故障時,Pyrofuse可以在很短的時間內透過引爆的方式切斷電源,降低危險發生的機率。

隨著電動車的續駛里程越來越大,要求電池的容量越來越大,同時,電池電壓相對來說也越來越高,Pyrofuse的應用越來越廣,將廣泛用於高壓電氣迴路的保護,讓電動車更安全。

該產品採用緊湊一體化設計,使用高效智慧的滅弧方式,同時可整合電流感測器或自觸發功能,達到更低的成本和更高的安全性,擁有幾個毫秒級別的極高反響速度,可以滿足900 V 和15 kA甚至更高的高壓電路保護需求。隨著新能源汽車越來越高的滲透率,更多車型會配備這個新技術,將會帶來該細分領域的快速發展。

李爾公司

800V電池管理系統

李爾公司的800V電池管理系統是首個上市的400 V和800 V相容電池管理系統(BMS),為電池管理提供了一個靈活的可擴充套件解決方案。它集成了先進的SoX演算法,滿足功能安全ISO26262 ASIL C要求,並擁有兩項與繼電器控制相關的專利申請。

【盤點】“2021中國汽車及零部件行業發展創新大獎”獲獎技術(一)

電池管理系統是管理可充電電池(電池或電池組)的任何電子系統,透過保護電池,使其在安全工作範圍內執行、計算監控並上報電池狀態、支援電池系統性能的驗證,保證電池的均衡狀態。

電動汽車對功率和續駛里程有更高的要求,因此在設計、散熱、裝配、安全、系統上都對行業提出了更大的挑戰。李爾首次推出800V電池管理系統的創新解決方案,能夠應對所有高壓電池組的上述挑戰。

透過充電標準相容性設計,李爾將兩個400 V電池管理系統整合到一個系統中,支援兩個並聯的400 V系統,並且支援所有高壓部件的全覆蓋診斷,從而實現400 V或800 V平臺安全、便捷地充電。這與市場上的其它架構相比,大大降低了成本。

李爾採用先進的SoX(荷電狀態、電池健康、電池能量和電池功率)白盒演算法模型。基於此SoX演算法整合,李爾成為了全套電池管理系統的供應商,包括硬體和軟體,這也使開發成本大大降低。

預計到未來各種車輛的電流和電壓要需求將越來越高,李爾申請了“電動汽車與GB/T充電站的充電通訊策略”和“並聯電池組充電系統和方法”兩項專利,建立唯一的雙電池管理系統平臺。

馬勒投資(中國)有限公司

智慧中央控制充電系統(chargeBIG)

馬勒chargeBIG是一項智慧中央控制充電技術,該系統尤其適用於長時間“目的地泊車”(>4 h)、車隊運營者以及需要18~100個甚至更多充電點的應用場景。對於日常通勤或短途出行者而言,直流快充並不是他們的根本需求,因為車輛每次使用後長時間處於閒置狀態,完全可以採用更經濟的交流慢充方式滿足同樣的需求。而chargeBIG正是透過動態負載管理系統,智慧分配電能、進而實現同時為更多車輛充電的核心問題。

【盤點】“2021中國汽車及零部件行業發展創新大獎”獲獎技術(一)

chargeBIG將目標鎖定在車輛停放數小時的場所,如辦公樓停車場、車隊駐車場、住宅樓地下車庫等。在一片區域裡安裝一箇中央整合控制櫃和多個充電點,再由智慧充電管理系統分配輸送電力,與現有的解決方案相比,相同的電力配置下該方案的車輛覆蓋率將提升至三倍。

目前,馬勒chargeBIG智慧充電系統已經應用於近1000個智慧充電樁,在馬勒德國斯圖加特總部,在斯圖加特機場、巴登符騰堡州銀行附近,都能看到這項創新技術的應用。預計2021年年底,chargeBIG智慧充電系統將在馬勒常熟研發中心落地首個硬體展示體驗專案,以進一步拓展中國市場。在軟體本地化的過程中,chargeBIG針對中國使用者的使用習慣專門開發了新的微信小程式,預計2022年上半年投放市場。

在2021年IAA Mobility 展會上,馬勒集團推出了chargeBIG Power快充管理系統,以擴充套件其chargeBIG電動汽車智慧充電解決方案。chargeBIG Powe輸出功率高達750 kW,透過動態分相位負載管理實現電能的智慧分配,充電系統可以讓儘可能多的電動汽車同時從可用的電源充電。透過APP選擇不同的充電費率, 使用者可以根據電動車自身的充電效能以及出行計劃選購對應的充電功率,且充電樁硬體操作簡易。