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【盘点】“2021中国汽车及零部件行业发展创新大奖”获奖技术(一) ...

观察汽车(稿源) 2022-4-12 18:54 No.1703

新四化浪潮推动下,日新月异的科技令汽车产业呈现出更多创新动力,汽车领域的所有企业爆发出前所未有的能量,释放着强大的竞争力,为推动全行业发展付出努力。2021中国汽车及零部件行业发展创新大奖的获奖技术在近期揭晓,本刊记者为您详细解读部分创新技术。


博格华纳


800V电驱动模块iDM220


博格华纳的800V电驱动模块iDM220可涵盖功率等级至少在250 kW以上,扭矩覆盖范围在5000 Nm以上。先进的电驱动产品拥有高集成度、高效率的优异特性,并且确保系统能安静地顺畅运行,同时通过采用高压发夹技术,提供卓越性能。


博格华纳iDM利用外径为220 mm的紧凑型定子,整合减速器、800 V碳化硅基电机控制器和电机,降低了整个驱动系统的重量并减少了系统体积。其中,Viper是一款基于碳化硅基控制器的电源开关,能减少70%的开关损耗,提高25%的功率密度。其利用双面冷却的优势,最大限度地提高了碳化硅的利用率。双面冷却的设计使得相同性能的半导体面积减少50%。Viper模块还消除了线束的束缚,从而提高了产品的产量和可靠性。


值得一提的是,800V电驱动模块iDM220中使用的所有组件,均为博格华纳全自主研发的成熟技术,且都可作为高集成模块或独立新能源汽车驱动系统解决方案。


捷温科技


基于机械切割工艺制造的


薄膜电池电芯连接系统


电动汽车是全球汽车行业增长最快的部分,用于汽车锂离子电池组的电池电芯连接系统,在实现安全电力传输的同时还要可靠地监测电池组的温度及电压。Gentherm捷温科技基于专利技术机械切割工艺(MSP)生产制造的电池电芯连接系统,其创新之处在于创造了独特的薄膜导体系统以取代多达100根传感电缆的高集成复杂线束,整体更加轻量化,系统更加稳定,节省大量空间。


在制造过程中仅需对金属薄膜进行机械加工,保留导电材料在特定区域,生产出超薄的柔性导体,这个系统能够在安全可靠地传输电流的同时对温度等数据进行监测。这种全新的薄膜电池电芯连接系统在制造过程中不再需要添加传感器电缆,从而减轻产品整体重量。也正是基于简单电芯模块的设计,让它可以轻松扩展并连接至多电池模组构成更加庞大的连接系统。该系统可以设计得比主流的电缆系统更薄、更轻,得以更好地满足客户需求。


高度自动化的生产过程、快速的卷对卷工艺、所有环节都无需使用化学蚀刻工艺或油墨印刷工艺,这些都确保产品更高的稳定性和安全性。制造过程中对剥离材料可实现100%的重复利用;还可以选取不同金属材料作为连接主体;完美解决铝-铝连接的挑战。


Gentherm捷温科技采用MSP技术生产的薄膜电池电芯连接系统将满足汽车行业对锂离子电池日趋升高的要求,同时兼顾生态改善和经济效益,为应对行业动态需求做好万全之策。为此,Gentherm捷温科技筹备在中国投资,设立MSP生产线,使薄膜电池电芯连接系统更加直接地供应给国内的客户,满足市场动态变化。


莱茵金属(中国)投资有限公司


爆炸熔断器


莱茵金属集团是一家总部位于德国杜塞尔多夫的上市公司,集团业务遍布世界各地。作为一家技术领先的综合性集团,莱茵金属是节能环保、绿色出行和安全防务领域的市场领导者。莱茵金属凭借其一系列的创新产品和服务在全球各个领域取得了成功。


作为全球汽车行业的合作伙伴和供应商,同时还是国际领先的安全保障技术系统供应商,莱茵金属凭借其足够的专业储备来应对宏观趋势,通过其敏锐的技术嗅觉来开拓新兴市场,努力为安全宜居的未来城市提供多元化的解决方案。


电气化作为全球汽车行业的大趋势,集团在战略调整的过程中,不断研发相关创新产品。莱茵金属的Pyrofuse爆炸熔断器,它的设计概念来源于汽车安全气囊的爆炸设计方式,即通过火药的爆炸来断开高压回路, 保护车辆及人员的安全, 尤其是当车辆发生碰撞、短路或其它安全故障时,Pyrofuse可以在很短的时间内通过引爆的方式切断电源,降低危险发生的概率。


随着电动车的续驶里程越来越大,要求电池的容量越来越大,同时,电池电压相对来说也越来越高,Pyrofuse的应用越来越广,将广泛用于高压电气回路的保护,让电动车更安全。


该产品采用紧凑一体化设计,使用高效智能的灭弧方式,同时可集成电流传感器或自触发功能,达到更低的成本和更高的安全性,拥有几个毫秒级别的极高反响速度,可以满足900 V 和15 kA甚至更高的高压电路保护需求。随着新能源汽车越来越高的渗透率,更多车型会配备这个新技术,将会带来该细分领域的快速发展。


李尔公司


800V电池管理系统


李尔公司的800V电池管理系统是首个上市的400 V和800 V兼容电池管理系统(BMS),为电池管理提供了一个灵活的可扩展解决方案。它集成了先进的SoX算法,满足功能安全ISO26262 ASIL C要求,并拥有两项与继电器控制相关的专利申请。


电池管理系统是管理可充电电池(电池或电池组)的任何电子系统,通过保护电池,使其在安全工作范围内运行、计算监控并上报电池状态、支持电池系统性能的验证,保证电池的均衡状态。


电动汽车对功率和续驶里程有更高的要求,因此在设计、散热、装配、安全、系统上都对行业提出了更大的挑战。李尔首次推出800V电池管理系统的创新解决方案,能够应对所有高压电池组的上述挑战。


通过充电标准兼容性设计,李尔将两个400 V电池管理系统集成到一个系统中,支持两个并联的400 V系统,并且支持所有高压部件的全覆盖诊断,从而实现400 V或800 V平台安全、便捷地充电。这与市场上的其它架构相比,大大降低了成本。


李尔采用先进的SoX(荷电状态、电池健康、电池能量和电池功率)白盒算法模型。基于此SoX算法集成,李尔成为了全套电池管理系统的供应商,包括硬件和软件,这也使开发成本大大降低。


预计到未来各种车辆的电流和电压要需求将越来越高,李尔申请了“电动汽车与GB/T充电站的充电通信策略”和“并联电池组充电系统和方法”两项专利,创建唯一的双电池管理系统平台。


马勒投资(中国)有限公司


智能中央控制充电系统(chargeBIG)


马勒chargeBIG是一项智能中央控制充电技术,该系统尤其适用于长时间“目的地泊车”(>4 h)、车队运营者以及需要18~100个甚至更多充电点的应用场景。对于日常通勤或短途出行者而言,直流快充并不是他们的根本需求,因为车辆每次使用后长时间处于闲置状态,完全可以采用更经济的交流慢充方式满足同样的需求。而chargeBIG正是通过动态负载管理系统,智能分配电能、进而实现同时为更多车辆充电的核心问题。


chargeBIG将目标锁定在车辆停放数小时的场所,如办公楼停车场、车队驻车场、住宅楼地下车库等。在一片区域里安装一个中央集成控制柜和多个充电点,再由智能充电管理系统分配输送电力,与现有的解决方案相比,相同的电力配置下该方案的车辆覆盖率将提升至三倍。


目前,马勒chargeBIG智能充电系统已经应用于近1000个智能充电桩,在马勒德国斯图加特总部,在斯图加特机场、巴登符腾堡州银行附近,都能看到这项创新技术的应用。预计2021年年底,chargeBIG智能充电系统将在马勒常熟研发中心落地首个硬件展示体验项目,以进一步拓展中国市场。在软件本地化的过程中,chargeBIG针对中国用户的使用习惯专门开发了新的微信小程序,预计2022年上半年投放市场。


在2021年IAA Mobility 展会上,马勒集团推出了chargeBIG Power快充管理系统,以扩展其chargeBIG电动汽车智能充电解决方案。chargeBIG Powe输出功率高达750 kW,通过动态分相位负载管理实现电能的智能分配,充电系统可以让尽可能多的电动汽车同时从可用的电源充电。通过APP选择不同的充电费率, 用户可以根据电动车自身的充电性能以及出行计划选购对应的充电功率,且充电桩硬件操作简易。


研究|到2025年,中国氢能产业产值有望达到1万亿元


数据 | 10月汽车产销达233万辆和233.3万辆,新能源车增速明显


海外 | 德国10月新注册的电动轿车达54400辆,同比增加13%


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