· 舍弗勒的創(chuàng )新技術(shù)可提升電動(dòng)汽車(chē)續航里程,或在不犧牲續航里程的前提下提升駕乘舒適性
· 高效輪轂軸承和變速箱軸承可減少摩擦,從而大幅降低系統能耗
· 高度集成的智能化熱管理組件和系統可將電動(dòng)汽車(chē)續航里程延長(cháng)50公里
全球范圍內來(lái)看,電動(dòng)汽車(chē)的數量與日俱增。2023年1-9月,中國電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量已經(jīng)達到446.8萬(wàn)輛,市場(chǎng)占有率超過(guò)20%。不過(guò),電動(dòng)汽車(chē)的續航里程依然是一個(gè)被廣泛關(guān)注的問(wèn)題。在電動(dòng)汽車(chē)上,電機并非唯一的耗電設備。特別是在冬天,所有在車(chē)上的物質(zhì)享受都要消耗電力,并且以犧牲續航能力為代價(jià)。舍弗勒在這一領(lǐng)域深耕細作,舍弗勒集團汽車(chē)科技事業(yè)部首席執行官馬迪斯·青克表示:“舍弗勒開(kāi)發(fā)的創(chuàng )新解決方案有助于消除駕駛員的里程焦慮。我們?yōu)榧冸婒寗?dòng)系統提供智能化技術(shù)解決方案以及各類(lèi)零部件和系統,通過(guò)降低能耗和延長(cháng)續航里程來(lái)提高電動(dòng)汽車(chē)的實(shí)用性?!边@樣,電動(dòng)汽車(chē)司機可以減少車(chē)輛充電次數。根據車(chē)輛具體應用,汽車(chē)制造商還可以利用能耗的降低減小電池體積,從而提高車(chē)輛的成本效益。
高效的軸承解決方案
所有汽車(chē)都離不開(kāi)軸承——電動(dòng)汽車(chē)也不例外。因此,提高電動(dòng)汽車(chē)續航里程的方法之一就是減少軸承的摩擦損耗——原本用于驅動(dòng)車(chē)輛的能量會(huì )因為軸承產(chǎn)生摩擦,以熱量形式損耗掉。為此,舍弗勒開(kāi)發(fā)了針對性解決方案。比如,舍弗勒推出的高效變速箱軸承可大幅減少摩擦,相較于傳統軸承解決方案,可節省約50瓦電力,這部分能量可以直接用于提升續航能力。另外,在冬季,50瓦電力還能夠在不影響續航能力的前提下,用來(lái)加熱外后視鏡或方向盤(pán)。同樣重要的是,舍弗勒電驅動(dòng)變速箱軸承專(zhuān)門(mén)針對電橋中變速箱輸入軸的高轉速進(jìn)行了優(yōu)化,從而確保最佳荷載能力。
為了進(jìn)一步提升續航能力,舍弗勒還開(kāi)發(fā)了TriFinity三列輪轂軸承。輪轂軸承是電動(dòng)汽車(chē)底盤(pán)系統的重要部件之一,負責引導和支撐驅動(dòng)軸及車(chē)橋,確保車(chē)輪即使在高機械載荷下也能以最小阻力轉動(dòng)。在正常行駛過(guò)程中,輪轂軸承會(huì )承受巨大的負荷和摩擦力。它們不停地轉動(dòng),每行駛18萬(wàn)公里就旋轉約1億圈。與傳統軸承相比,舍弗勒的TriFinity三列輪轂軸承可以將摩擦損耗大幅減少67%,可節省超過(guò)200多瓦的電力,相當于一輛電池容量為120千瓦時(shí)的電動(dòng)SUV在充滿(mǎn)電后,可增加約20公里的續航里程。此外,在冬季,額外的200瓦電力還能夠在不影響續航能力的前提下,用來(lái)加熱座椅。在連續加熱時(shí),單個(gè)加熱座椅每小時(shí)耗電可高達100瓦。在尺寸相同的條件下,TriFinity三列輪轂軸承比標準雙列滾珠軸承輕約10%,且使用壽命更長(cháng)。此外,該軸承的剛度提升20%以上,可以傳遞更大載荷,這對重型電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)是個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢。
借助熱管理消除續航焦慮
熱管理為續航能力的提升提供了巨大潛力——舍弗勒在這一領(lǐng)域已深耕細作約15年之久。自2011年以來(lái),舍弗勒一直為汽車(chē)客戶(hù)提供熱管理解決方案。舍弗勒集團電驅動(dòng)事業(yè)部負責人約亨?施羅德博士表示:“特別是在電動(dòng)汽車(chē)中,熱管理與續航里程和駕乘舒適性有著(zhù)直接的關(guān)系,也因此逐漸成為提升車(chē)型競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵技術(shù)之一?!睘榇?#xff0c;舍弗勒正在開(kāi)發(fā)一系列解決方案,從多功能、多用途組件到高度集成的熱管理系統,再到將電機、減速器、電控和熱管理集成在一個(gè)單元中的四合一電橋。四合一電橋省去了分散式熱管理系統所需的額外軟管和電纜,也因此能量損耗更小,而且零件數量更少,重量更輕,更易于安裝。這一高度集成的解決方案能夠使包括電池在內的整個(gè)動(dòng)力總成系統維持在合適的溫度范圍內,進(jìn)一步提升續航里程和充電速度。該系統還可以將車(chē)廂內溫度控制在適宜范圍內,從而提升駕乘舒適性。得益于各子系統之間的相互作用,每行駛100公里,該款電橋可為搭載75千瓦時(shí)電池的緊湊型電動(dòng)車(chē)節省約1千瓦時(shí)電量,相當于延長(cháng)約7%(或36公里)的續航里程。
舍弗勒還在研發(fā)一種新型熱泵,既可用于四合一電橋,也可作為獨立組件使用。這款熱泵將周?chē)諝庵械臒崮芤约半姍C、電控和電池產(chǎn)生的廢熱轉化為可利用的熱能,從而節省電池電量。尤其在寒冷的冬季,電池電量尤為珍貴。與搭載75千瓦時(shí)電池和分散式熱管理組件的緊湊型汽車(chē)相比,搭載四合一電橋和熱泵系統的同款車(chē)型每百公里可減少約4千瓦時(shí)能耗(在零下7攝氏度的室外溫度條件下,選擇WLTC工況),相當于延長(cháng)17%(或48公里)的續航里程。此外,節省下來(lái)的電量還可用于提升駕乘舒適性和安全性,比如座椅、方向盤(pán)、外后視鏡和后擋風(fēng)玻璃的加熱(這些系統總耗電量約為410瓦*)。舍弗勒熱泵系統的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是使用天然制冷劑二氧化碳(R744),這種制冷劑對環(huán)境的危害比傳統制冷劑(Rf1234yf)小很多。R744不可燃,溫室效應潛能值低,不會(huì )對大氣層臭氧層造成破壞。對于汽車(chē)制造商和車(chē)主來(lái)說(shuō),這也意味著(zhù)他們?yōu)闅夂虮Wo和綠色發(fā)展做出了貢獻。
* 車(chē)輛功能的功耗參考值(資料來(lái)源:全德汽車(chē)俱樂(lè )部)
舍弗勒的技術(shù)創(chuàng )新可以提升電動(dòng)汽車(chē)續航里程,或者在不犧牲續航里程的前提下帶來(lái)舒適的駕乘體驗
舍弗勒的TriFinity三列輪轂軸承可以將摩擦損耗大幅減少67%
高效的熱管理為提升電動(dòng)汽車(chē)的續航里程提供了巨大潛力
舍弗勒四合一電橋在集成電機、減速箱及電機控制器的基礎上進(jìn)一步集成了熱管理模塊,整個(gè)系統更加緊湊、效率更高
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