博格华纳的混合动力商用车技术
作者:朱利安·巴克利2022年1月26日
博格华纳如何计划开发商用柴油混合动力技术。
据报道，2021年6月，总部位于德国达姆施塔特的电池系统制造商Akasol的股东接受了汽车系统专家博格华纳(BW)的子公司ABBA BidCo的自愿公开收购要约。最初的交易将使BW获得该公司89%的流通股，后来的目标是收购100%的股份，将该公司纳入BW的行列。
博格华纳高级技术专家Wolfgang Wenzel博士表示，Akasol的技术将有助于推动混合动力柴油发动机动力系统的发展。
Wolfgang Wenzel博士。
他解释说:“我认为商用车的电气化将继续在不同的水平上发展。”“混合动力将是其中的一部分，我们已经在卡车和公共汽车上看到了这种情况，未来我们还会看到更多这种情况。必威体育如何我们正在考虑为cv提供完整的电池组合，Akasol的产品将是其中的一部分。这是一条将推进系统和相关存储系统结合在一起的清晰道路。”
虽然来自Akasol的电池技术将有助于拓宽博格华纳的产品范围，但这家德国一级供应商已经将自己的两款混合动力柴油发动机动力总成解决方案推向市场。
“博格华纳已经开发出(用于混合动力系统的)组件，目前已投入量产。例如，我们为一家欧洲OEM生产了一台并行架构的电子设备。此外，还有一种用于混合动力公交车应用的电子机器。”
接着，他解释说，“电子机器”一词涵盖了混合动力系统的电气化部分，无论是并联、串行还是并联-串行组合设置。BW为这些客户开发的具体解决方案是并联动力系统，这意味着电动机器可以与发动机连接，也可以分离为纯电力驱动。
公共汽车动力系统是为城市公共汽车而不是长途客车设计的。这需要能够承受城市交通压力的电动马达，包括在重复站立启动时提供更大的动力，以及在艰难地形(如上坡梯度)上进行协助的能力。
博格华纳的HVH410电机有多种配置。
这意味着公共汽车的动力系统不同于乘用车应用中使用的动力系统。温泽尔说:“这是一款专为商用车开发的插电式解决方案。“根据电池的大小和容量，汽车可以仅靠电力运行。你还需要更耐用的组件来支持增加的扭矩。”必威体育如何
Wenzel表示，为混合动力柴油车开发额外的独特部件在经济上是否可行，几乎完全取决于整车的产量。“卡车OEM必须计划他们的投资。如果混合动力卡车的数量很低，那么在规格方面，对混合动力的专门调查可能是有限的。”
但他补充道，无论是轻度混合、完全混合还是插件混合，都是支持整个动力系统进行适应性调整的关键。“例如，48V允许部件电气化，但不能进行能量再生，而发动机的支持也将受到限制。更高电压的电机，可能在100千瓦范围内，可以在加速或上坡时支撑发动机。”
他指出，对混合动力系统效率提升的调查可以通过针对包括变速箱在内的其他部件来实现上述目标。“有了更多的必威体育如何电力支持，变速器的齿轮数量就可以减少，可能从13个减少到8个，甚至更少。这简化了事情，再加上减少换挡次数和相关摩擦，可以提高燃油效率。”但他补充说，就像其他功能一样，这种开发的可能性将取决于车辆数量。
在进一步研究变速器问题时，Wenzel表示，还有一种选择可能涉及使用无级变速器。使用阶梯式传动比可以很好地结合内燃机和电动机，但cv的缺点是它们需要能量来对扭矩激活的传动装置施加压力。
博格华纳800伏电动马达。
cv的基本质量也支持混合柴油动力系统。城市公交车完成的连续制动事件，无论是由于乘客还是搭载乘客，都充分利用了能源再生系统。
“对于城市公交应用来说，这是一个明显的好处。在如此大型的车辆中，制动会将大量原本用于推进的能量返回到电池组中。人们正试图将回收效率提高到比推进效率更高的水平。”
温泽尔说，电池组的大小受潜在能量回收的影响，电池组需要有足够的容量来接受所有可用的电量。对于在丘陵或山区行驶的卡车，系统应该了解地形。在实践中，这将看到在下坡跑之前使用更大比例的电力，为预期的再生电力提供存储容量。
沃尔沃、戴姆勒和Traton
2021年6月，一个包括卡车制造商沃尔沃、戴姆勒和Traton(包括斯堪尼亚、MAN、大众Caminhões e Onibus、Navistar和里约热内卢等HGV品牌)在内的财团宣布，将投资5亿欧元(4.21亿英镑和5.8亿美元)，在欧洲各地为运输车辆和长途汽车建设一个由1700个专用超高速充电站组成的网络。
当时，Traton首席执行官马蒂亚斯Gründler向英国《金融时报》表示:“我们目前在整个欧洲只有10个充电站，所以还有很多事情要做。”
除了柴油车混合动力解决方案，博格华纳还在开发支持电池充电的技术，无论是插件式柴油车混合动力解决方案还是纯电动汽车动力系统。
“我们在不同的电压水平上看到不同的功率水平，”温泽尔说，“但CV充电的大方向是800伏。在以后的阶段，这个数字可能会更高。但即使是800伏的能力也取决于电池的类型，电池可以接受什么。在CV方面，我们看到大电池可以采取更多，因为他们的相对充电率较低。必威体育如何我认为这将支持500千瓦的充电。”
他补充说，由德国联邦交通和数字基础设施部支持的HoLa项目正在研究对卡车进行大功率充电。目标是提供750千瓦的充电水平。
温泽尔表示，他预计商用车的不同动力系统解决方案之间将出现竞争。这些车型包括混合动力、氢内燃机或燃料电池，以及全电动车型。“这取决于用例，无论是城市还是长途。我们已经有了城市公交车和送货车辆的纯电动化解决方案。沃尔沃已经在大型卡车上安装了540千瓦时的电池组;有一家公司甚至改装了900千瓦时的电池组。”
那么柴油混合发动机的下一步是什么呢?温泽尔说，这项技术有很多不同的发展方向，总拥有成本(包括能源成本)推动了技术的改进。根据电池组容量和使用的内燃机必威体育如何的不同，混合动力将会有更多的级别。欧盟七国集团的减排讨论也将在发展方向上发挥作用。
但温泽尔表示，他认为柴油混合动力车市场的分化大于趋同。必威体育如何“我认为每一种应用都会有解决方案，从轻型运输车辆到44吨卡车，每一种车辆和每一种应用，基于负载重量和位置。解决方案将会更多，而不是更少必威体育如何，这将使我们能够提供最好的解决方案。”
