汽车电动化已经成为大势所趋。根据IHS Markit的预测,到2030年,包括强混、插电式混合和纯电动在内的高压电动动力总成系统的市场需求将从目前的10%增长到45%以上,其中插电式混合占4%,强混占15%,纯电动将占据26%的市场份额。
可以预见,未来十年,以内燃机为主的传统动力总成将迅速向高度电动化的系统转变。对此,传统汽车零部件企业正在全面向电动化转型。
在最近麦格纳举办的“面向未来的动力总成电气化解决方案”媒体在线交流会上,麦格纳动力总成亚太区董事总经理兼业务发展及战略合作副总裁李翔透露,目前麦格纳动力总成超过15%的业务是电气化业务(包括纯电动和混合动力)。到2025年,在其拿下的所有业务中,电气化业务将超过25%,预计2027年左右将超过40%。
麦格纳纯电动全轮驱动技术原型车;图片来源:麦格纳
模块化产品战略下加速转型
麦格纳动力总成电气化改造的成果,从其合资企业的经营业绩中可见一斑。
例如,麦格纳与江铃集团合资的麦格纳动力总成(江西)有限公司,近年来成功地将业务从传统变速器拓展到电驱动变速箱。截至今年4月,已成功为蔚来、小鹏等中国电动汽车制造商量产26万台电驱动变速箱。华宇麦格纳是麦格纳与华宇汽车的合资公司,为大众MEB平台生产了约8万台高度集成的三合一电驱动系统,并从一家北美汽车制造商和另一家当地汽车制造商获得了电驱动系统的新业务。
这背后是麦格纳多重能力的支撑。李想在回答媒体提问时提到,麦格纳在动力总成全电动化的过程中有三大优势:
1.麦格纳拥有丰富的产品经验和整车级开发能力,可以帮助旗下车企快速实现量产,少走弯路,规避一些潜在的开发风险(速度在中国是第一重要的),也可以帮助车企降低开发成本。
第二,麦格纳模块化和扩展的产品构建策略使其能够在同一车辆平台上快速灵活地满足客户不同层次的电气化需求。重用这些模块化功能可以最大化开发成本。
第三,麦格纳公司和麦格纳动力总成的全球生产和供应能力,可以帮助一些具有国际视野的公司更快地实现在汽车电动化方面的全球化计划。包括希望开拓国际市场的国际汽车公司和中国汽车公司的全球产品。
其中,模块化、扩展式的产品构建策略可谓是麦格纳动力总成的核心优势,也是其快速向电气化迈进的关键。
麦格纳的模块化和扩展产品建设战略;图片来源:麦格纳演讲PPT
李想说:“我们把动力总成产品定义为12个积木。(如上图)红色模块代表传统的动力总成产品和常用的机械积木。这些单元已经非常成熟,而蓝色的模块,如电机、逆变器、软件和控制算法,是电气化产品的核心要素,可以在很大范围内实现功率和功能的可扩展性。它们是标准化的、可重用的功能单元。这些就像盖房子需要的各种基础材料。我们还可以尽可能地重复使用这些单元,并在功能上进行扩展,以满足同一车辆平台实现不同程度电气化的需求。”
他指出,模块化、可扩展的积木可以灵活实现动力总成系统的电动化,是优化成本、加快开发的有效手段。
也正是基于这种独特的模块化构建体系,麦格纳构建了从传统内燃机产品到48V轻混、强混、插电式混合动力PHEV,再到纯电动的完整动力总成产品谱系。并且通过产品组合和搭配,麦格纳可以为车企提供一站式支持,从轿车、SUV、皮卡甚至商用车,从纯燃油到电动全方位升级。
硬核产品频繁出现在混合动力和纯电动领域。
如前所述,面对纯电动汽车的必然趋势,麦格纳动力总成已经有所布局。
据悉,麦格纳动力总成推出了纯电动汽车电驱动解决方案,并已在量产车上应用。麦格纳动力总成中国业务发展中心高级工程总监韩世雄也表示,在大部分零部件企业还在加速三合一电驱动系统研发和落地的时候,麦格纳已经瞄准了功率更高、续航里程更长、安全性更高的下一代电驱动技术,除了上面提到的低功率电驱动系统。
具体来说,Magna升级了电力驱动技术,为电力驱动系统增加了各种功能:
比如在eDS Mid+中功率电驱动系统中加入解耦装置作为前桥辅助驱动,可以在不需要工作时完全断开辅助驱动,避免拖力矩,效率提升9%;
在eDS中+中功率电驱动系统中加入一个扭矩矢量控制单元作为后轮轴的主驱动,再加上麦格纳自主研发的软件,可以让系统主动识别车辆的行驶状态和路况,让左右车轮输出不同的扭矩。当一个车轮打滑时,仍能保证车辆的驱动力和方向,提高安全性;
麦格纳的中功率电驱动系统eDS Mid+带扭矩矢量控制,图片来源:麦格纳。
在作为主驱动或辅助驱动的双电机电驱动系统eDS Duo上,采用了高度集成的碳化硅逆变器,使系统可以提供高达320kW的输出功率,配合双速变速箱,可以输出高达9000Nm的驱动扭矩。
此外,韩世雄还提到,在满足这些性能要求的前提下,麦格纳动力总成还可以提供很多个性化定制需求。基于成本和安全的考虑,可以增加其他各种可选装置,比如我们的驻车锁、机械/电子防滑差速器,或者双减速器,进一步提高电动车的行驶和加速性能,所有产品都将升级到800V,解决电动车充电时间长的问题。这些都是我们未来电气化的研究方向。"
当然,正如麦格纳动力总成中国区产品管理总监陈晓所说,电动化的趋势非常迅猛,但这样的转变很难一蹴而就,从纯燃油到混动再到电动化,必然有一个过程。基于此,混合动力系统作为传统燃油汽车向纯电动汽车过渡的重要组成部分,将在未来几年占据重要的市场份额。
据了解,麦格纳提供的特殊混合动力驱动系统可以快速帮助汽车制造商将燃油车升级为混合动力汽车,并在高效电机和机械系统的帮助下,在提高车辆整体性能的前提下,大幅降低车辆的油耗。
例如,麦格纳开发了两种单电机混合动力变速器解决方案——DHDECO和DHD Plus,采用了市场上独特的P2.5混合动力架构和成熟的powershift技术。麦格纳在不增加轴向空间要求的前提下,只需要用大功率电机规范发动机工况,减少变速器的齿数,就可以实现混合动力功能,有效降低了机械复杂度和成本。据报道,今年,生产模型将应用于我们的P2.5架构。
麦格纳专用混合动力驱动系统DHD Plus;;图片来源:麦格纳
除了单电机方案,为了满足中国的多样化需求,麦格纳还进一步开发了一种特殊的混合动力变速器DHD Duo,采用两个电机,在电动、串联和并联驱动模式支持的所有驾驶条件下,确保平稳舒适的驾驶体验。采用高效发动机,DHD Duo的节油率可达33%。
此外,值得注意的是,除了混动和纯电动方向的布局,麦格纳动力总成也在拓展商用车电动化的相关能力。
乘用车电气化系统积累的产品经验,让麦格纳更快适应商用车领域。据悉,针对中国商用车“量大、变量多、单元少”的特点,麦格纳专门为卡车和轻型商用车的电气化定制了eBeam电桥解决方案。该方案已应用于EtelligentForce样车,使样车牵引力高达14500磅,百公里加速5.9s秒,远高于国内同类型普通燃油皮卡。
资料显示,电子束是在梁轴基础上电气化发展起来的。根据逆变器位置的不同,电子束有集成式和分体式两种布局方案。前者可以节省空间,后者可以更广泛的应用于不同的平台。目前,eBeam使用400V IGBT功率模块逆变器,Magna未来将基于800V碳化硅模块做更多开发。
麦格纳电子束电动车桥;图片来源:麦格纳
此外,eBeam采用基于平台的开发策略,可以支持轻型商用车快速高效的电气化。它可以在不改变现有车辆结构的情况下,快速将燃油车转换为纯电动汽车,车辆承载能力不变。同时,对于性能相近的车型可以采用相同的方案,大大节省了开发周期和研发资金。汽车电动化已经成为大势所趋。根据IHS Markit的预测,到2030年,包括强混、插电式混合和纯电动在内的高压电动动力总成系统的市场需求将从目前的10%增长到45%以上,其中插电式混合占4%,强混占15%,纯电动将占据26%的市场份额。
可以预见,未来十年,以内燃机为主的传统动力总成将迅速向高度电动化的系统转变。对此,传统汽车零部件企业正在全面向电动化转型。
在最近麦格纳举办的“面向未来的动力总成电气化解决方案”媒体在线交流会上,麦格纳动力总成亚太区董事总经理兼业务发展及战略合作副总裁李翔透露,目前麦格纳动力总成超过15%的业务是电气化业务(包括纯电动和混合动力)。到2025年,在其拿下的所有业务中,电气化业务将超过25%,预计2027年左右将超过40%。
麦格纳纯电动全轮驱动技术原型车;图片来源:麦格纳
模块化产品战略下加速转型
麦格纳动力总成电气化改造的成果,从其合资企业的经营业绩中可见一斑。
例如,麦格纳与江铃集团合资的麦格纳动力总成(江西)有限公司,近年来成功地将业务从传统变速器拓展到电驱动变速箱。截至今年4月,已成功为蔚来、小鹏等中国电动汽车制造商量产26万台电驱动变速箱。华宇麦格纳是麦格纳与华宇汽车的合资公司,为大众MEB平台生产了约8万台高度集成的三合一电驱动系统,并从一家北美汽车制造商和另一家当地汽车制造商获得了电驱动系统的新业务。
这背后是麦格纳多重能力的支撑。李想在回答媒体提问时提到,麦格纳在动力总成全电动化的过程中有三大优势:
1.麦格纳拥有丰富的产品经验和整车级开发能力,可以帮助旗下车企快速实现量产,少走弯路,规避一些潜在的开发风险(速度在中国是第一重要的),也可以帮助车企降低开发成本。
第二,麦格纳模块化和扩展的产品构建策略使其能够在同一车辆平台上快速灵活地满足客户不同层次的电气化需求。重用这些模块化功能可以最大化开发成本。
第三,麦格纳公司和麦格纳动力总成的全球生产和供应能力,可以帮助一些具有国际视野的公司更快地实现在汽车电动化方面的全球化计划。包括希望开拓国际市场的国际汽车公司和中国汽车公司的全球产品。
其中,模块化、扩展式的产品构建策略可谓是麦格纳动力总成的核心优势,也是其快速向电气化迈进的关键。
麦格纳的模块化和扩展产品建设战略;图片来源:麦格纳演讲PPT
李想说:“我们把动力总成产品定义为12个积木。(如上图)红色模块代表传统的动力总成产品和常用的机械积木。这些单元已经非常成熟,而蓝色的模块,如电机、逆变器、软件和控制算法,是电气化产品的核心要素,可以在很大范围内实现功率和功能的可扩展性。它们是标准化的、可重用的功能单元。这些就像盖房子需要的各种基础材料。我们还可以尽可能地重复使用这些单元,并在功能上进行扩展,以满足同一车辆平台实现不同程度电气化的需求。”
他指出,模块化、可扩展的积木可以灵活实现动力总成系统的电动化,是优化成本、加快开发的有效手段。
也正是基于这种独特的模块化构建体系,麦格纳构建了从传统内燃机产品到48V轻混、强混、插电式混合动力PHEV,再到纯电动的完整动力总成产品谱系。并且通过产品组合和搭配,麦格纳可以为车企提供一站式支持,从轿车、SUV、皮卡甚至商用车,从纯燃油到电动全方位升级。
硬核产品频繁出现在混合动力和纯电动领域。
如前所述,面对纯电动汽车的必然趋势,麦格纳动力总成已经有所布局。
据悉,麦格纳动力总成推出了纯电动汽车电驱动解决方案,并已在量产车上应用。麦格纳动力总成中国业务发展中心高级工程总监韩世雄也表示,在大部分零部件企业还在加速三合一电驱动系统研发和落地的时候,麦格纳已经瞄准了功率更高、续航里程更长、安全性更高的下一代电驱动技术,除了上面提到的低功率电驱动系统。
具体来说,Magna升级了电力驱动技术,为电力驱动系统增加了各种功能:
比如在eDS Mid+中功率电驱动系统中加入解耦装置作为前桥辅助驱动,可以在不需要工作时完全断开辅助驱动,避免拖力矩,效率提升9%;
在eDS中+中功率电驱动系统中加入一个扭矩矢量控制单元作为后轮轴的主驱动,再加上麦格纳自主研发的软件,可以让系统主动识别车辆的行驶状态和路况,让左右车轮输出不同的扭矩。当一个车轮打滑时,仍能保证车辆的驱动力和方向,提高安全性;
麦格纳的中功率电驱动系统eDS Mid+带扭矩矢量控制,图片来源:麦格纳。
在作为主驱动或辅助驱动的双电机电驱动系统eDS Duo上,采用了高度集成的碳化硅逆变器,使系统可以提供高达320kW的输出功率,配合双速变速箱,可以输出高达9000Nm的驱动扭矩。
此外,韩世雄还提到,在满足这些性能要求的前提下,麦格纳动力总成还可以提供很多个性化定制需求。基于成本和安全的考虑,可以增加其他各种可选装置,比如我们的驻车锁、机械/电子防滑差速器,或者双减速器,进一步提高电动车的行驶和加速性能,所有产品都将升级到800V,解决电动车充电时间长的问题。这些都是我们未来电气化的研究方向。"
当然,正如麦格纳动力总成中国区产品管理总监陈晓所说,电动化的趋势非常迅猛,但这样的转变很难一蹴而就,从纯燃油到混动再到电动化,必然有一个过程。基于此,混合动力系统作为传统燃油汽车向纯电动汽车过渡的重要组成部分,将在未来几年占据重要的市场份额。
据了解,麦格纳提供的特殊混合动力驱动系统可以快速帮助汽车制造商将燃油车升级为混合动力汽车,并在高效电机和机械系统的帮助下,在提高车辆整体性能的前提下,大幅降低车辆的油耗。
例如,麦格纳开发了两种单电机混合动力变速器解决方案——DHDECO和DHD Plus,采用了市场上独特的P2.5混合动力架构和成熟的powershift技术。麦格纳在不增加轴向空间要求的前提下,只需要用大功率电机规范发动机工况,减少变速器的齿数,就可以实现混合动力功能,有效降低了机械复杂度和成本。据报道,今年,生产模型将应用于我们的P2.5架构。
麦格纳专用混合动力驱动系统DHD Plus;;图片来源:麦格纳
除了单电机方案,为了满足中国的多样化需求,麦格纳还进一步开发了一种特殊的混合动力变速器DHD Duo,采用两个电机,在电动、串联和并联驱动模式支持的所有驾驶条件下,确保平稳舒适的驾驶体验。采用高效发动机,DHD Duo的节油率可达33%。
此外,值得注意的是,除了混动和纯电动方向的布局,麦格纳动力总成也在拓展商用车电动化的相关能力。
乘用车电气化系统积累的产品经验,让麦格纳更快适应商用车领域。据悉,针对中国商用车“量大、变量多、单元少”的特点,麦格纳专门为卡车和轻型商用车的电气化定制了eBeam电桥解决方案。该方案已应用于EtelligentForce样车,使样车牵引力高达14500磅,百公里加速5.9s秒,远高于国内同类型普通燃油皮卡。
资料显示,电子束是在梁轴基础上电气化发展起来的。根据逆变器位置的不同,电子束有集成式和分体式两种布局方案。前者可以节省空间,后者可以更广泛的应用于不同的平台。目前,eBeam使用400V IGBT功率模块逆变器,Magna未来将基于800V碳化硅模块做更多开发。
麦格纳电子束电动车桥;图片来源:麦格纳
此外,eBeam采用基于平台的开发策略,可以支持轻型商用车快速高效的电气化。它可以在不改变现有车辆结构的情况下,快速将燃油车转换为纯电动汽车,车辆承载能力不变。同时,对于性能相近的车型可以采用相同的方案,大大节省了开发周期和研发资金。
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