汽车全面电气化时代加速到来，OBRIST携超级混合动力征战上海车展

是我国“十四五”规划和2035年新能源汽车产业规划发展的开局之年，汽车产业链正在加速走向全面电动化时代。4月19日正式开幕的上海车展作为2021年首届国际汽车工业展览会，成为众多企业展示未来技术成果和战略规划的重要舞台。其中，专注于减排和零排放技术研发的科技公司OBRIST携旗下HYPERHYBRID超级混合动力、热管理系统等核心技术亮相本次车展，积极参与中国新能源汽车产业发展，引领未来科技发展。

资料显示，奥地利公司OBRIST Engineering成立于1996年，是一家热管理技术公司。自2001年以来，公司一直参与汽车热管理系统和动力总成的研发，主要面向汽车头部零件供应商和各大代工厂。戴姆勒、宝马、大众、特斯拉等品牌都采用了它的技术。随后，作为从OBRIST Engineering延伸出来的姊妹公司，OBRIST动力总成于2011年成立，涉足混合动力和纯电动核心零部件的研发。截至目前，奥布里斯特不仅在奥地利(总部)、美国和中国设立了公司，最近还成立了德国子公司。

“上海车展是全球性的车展。OBRIST非常荣幸能够参与并向全球最大、最重要的汽车市场展示我们的专利技术。我们相信中国的汽车市场不仅有巨大的发展潜力，而且中国非常重视汽车技术的发展。”OBRIST公关媒体总监Thorsten Rixmann告诉Gaspar，“我们的超混合动力系统完全符合中国制定的全面电气化计划，我们将全力支持这一计划，因为这是人类避免气候危机的唯一途径！"

超级混合动力超级混合动力，加速全面电气化，进一步落地

——超级混合动力超级混合动力(HYPERHYBRID super hybrid)是奥布里斯特在本次上海车展期间推广的技术之一，由零振动发电机、高效锂离子电池组、驱动电机和汽车控制系统组成。

超级混合动力超级混合动力原型机和系统结构示意图(视频来源:OBRIST)

发动机和电池组串联布置。基于其模块化优势，HYPERHYBRID超级混合动力系统可以根据不同国家的国情，实现插电式混合动力或增程式混合动力等不同的混合动力形式。但需要指出的是，目前市场上主流的串联式混合动力系统都是采用传统的内燃机作为主要动力源，在动力传递的稳定性和操作的方便性上还是存在一定的劣势。

为此，奥布里斯特动力总成根据串联混合动力的特点进行了全新的研发，正式推出ZVG零振动发动机，分为40kWe和85kWe(加涡轮增压)两个版本。

优点1。双缸对置结构的发动机紧凑小巧。

得益于双缸发动机机构，ZVG发动机机身总重量仅为95kg(不含机油)，整体尺寸为677× 498× 188 mm，总体来说做到了重量轻、体积小、集成度高，可以大大提高汽车设计师和工程师在布局上的自由度。

奥布里斯特动力总成ZVG发动机结构示意图(视频来源:奥布里斯特)

优势二:零振动发动机，将噪音降低到极致。

众所周知，汽车噪声主要来源于发动机振动、风噪和路面噪声。随着电气化改造，电机和电器增多带来的振动噪声已成为NVH问题的新来源。其中，混合动力汽车NVH的复杂程度提高了一倍。

为了克服双缸发动机典型的NVH问题，ZVG采用反向旋转曲轴补偿一阶力和扭矩，两台发电机以两倍曲轴转速运行补偿二阶力和扭矩。基于这种结构，发电机会产生一个滚动力矩，在启动、加速、减速时不会引起外力矩。“由于凸轮轴上新的线性质量平衡系统，三阶和四阶力和力矩在刚刚完成的B样本中也被取消了，”OBRIST Group首席执行官兼联合创始人弗兰克·沃尔夫(Frank Wolf)补充道。“此外，我们还使用了隔热和隔音装置，以进一步减少振动和提高降噪效果。”

注意ZVG发动机气缸盖上的硬币(来源:OBRIST)

优势三:串联混合动力，兼顾高效动力、低油耗、低排放。

如上所述，超级混合动力超级混合动力是串联的。在其算法中，当车辆在低于65公里/小时(40英里/小时)的城市道路上行驶时，电池为车辆提供所有能量。当行驶路面高于65km/h(40mph)且蓄电池电量低于50%时，发电装置(ZVG)会开始工作，同时输出到驱动电机的电能会给蓄电池充电，保证辅助功能(如空调)运行。这台发动机一启动，转速就控制在1500-5000之间，全速全负荷运转。高能电池将负责车辆的所有加速。通过将发动机与加速需求分离，发动机转变为真正可变且高效的动力输出装置。

经测试，其样机显示有效油耗率为210g/kWh，达到40.3%的稳定热效率。“在持续充电的情况下，超混合动力示范车在长途和高速行驶条件下，百公里油耗仅为4-5升。”弗兰克·沃尔夫说。

图片来源:OBRIST

弗兰克·沃尔夫(Frank wolf)进一步透露，发动机只有在冷启动时才会节流，在其他情况下，它会在Lambda=1时全速运行，此时空气污染物将被降至最低，以减少碳排放。但即使在冷启动阶段，我们也向电加热催化剂泵入空气，直到起燃状态……达到，从而最大限度地减少排放。

此外，值得注意的是，ZVG发动机的燃油喷射方式为进气歧管喷射，这将最大限度地降低NOx和颗粒排放。

优势四:应用不同的燃料，向零排放、碳中和的目标迈进。

为了追求更清洁的能源、更高的效率和无限接近零排放，ZVG发动机还适用于不同的燃料，包括无铅汽油、甲醇燃料、液化天然气、压缩天然气和有机生物合成燃料。

其中，OBRIST开发了更清洁的甲醇提取技术，不同于目前主流的以煤为原料的甲醇，使用这种燃料的ZVG发动机具有更高的压缩比，结合高效的点火系统和稀薄燃烧(λ>:1.6)，目标热效率达到50%以上。“目前，OBRIST与德国和奥地利政府部门以及相关科研机构合作，在今年夏天之前建造10辆基于绿色甲醇燃料(eMethanol)的HYPERHYBRID超级混合动力系统原型车。”索思滕·里克斯曼进一步透露。

截至目前，ZVG专利技术已授权给至少一家大型汽车企业，最快将于2023年或2024年实现量产。与此同时，OBRIST还在与全球约30%的汽车制造商进行沟通，致力于将最新最好的技术解决方案推向全球汽车市场。

当然，高质量的混合动力系统解决方案仅仅依靠极简、零振动、高效低排放的发动机是不够的，还需要高能量密度的电池组。为此，OBRIST动力总成研发了高效真空紧固锂离子电池组。

OBRIST动力总成高效真空紧固锂离子电池组结构展示(视频来源:OBRIST)

电池组不受电池限制，可以使用大功率或高能电池。采用OBRIST动力总成自主研发的专利真空紧固技术，所有电池均通过真空压紧，确保其稳定性和牢固性，从而大幅减少零件数量，提高电池的导热和散热性能，创造了业界领先的电池模块能量密度(231Wh/kg)和使用寿命(充放电循环>:18000次)。

年份是2021年，是中国“十四五”的开局之年，也是汽车工业未来15年的规划之年。目前，中国的汽车正在加速迈向全方位电驱动时代，以帮助该国在2030年实现二氧化碳排放峰值，在2060年实现碳中和。但是，我们仍然需要清醒地认识到，在未来巨大的发展潜力下，我国汽车行业混合动力相关技术薄弱。为了进一步实现汽车的节能减排，从市场需求和产业发展的角度，迫切需要一套高质量的解决方案。

展望未来，“我们期望成为中国汽车工业电气化解决方案的重要组成部分。”Southten Riksman表示，“对于中国市场，我们将在2030年及以后专注于推广低排放超混合动力系统和零排放eMethanol超混合动力系统。”

奥布里斯工程，多管齐下，促进新能源汽车的全面普及

其实汽车的节能减排并不是简单的优化动力源，还要重视汽车热管理系统的巨大作用。通过专利技术和热管理，最大化动力分配效率，延长续航里程，进一步实现节能减排。所以，HYPERHYBRID超级混合动力带来的优异性能，也离不开热管理系统的“保驾护航”。

奥布里斯特工程公司在汽车动力系统、余热回收和热管理系统领域拥有25年的开发经验，其理念是专注于开发绿色解决方案。基于对暖通空调(HVAC)热力过程设计和相关部件功能需求的深刻理解，OBRIST Engineering不仅成功开发了替代化学制冷剂的R744(二氧化碳)系统和部件解决方案，还注重开发天然绿色的工质，如R290(丙烷)和乙醇。

要知道R13……是目前汽车空调最常见的制冷剂，但由于其温室效应潜能(GWP)高达1430，已被欧盟、美国等主要市场禁用。因此，寻找优质环保的制冷剂成为汽车热管理系统领域的重要课题，其中R744(二氧化碳)是最好的替代品之一。

奥布里斯特工程R744电动涡旋热泵压缩机(来源:奥布里斯特)

R744是一种气候中性制冷剂，GWP为1，比普通氟碳化合物R134a低1300倍。既安全又环保。基于这种制冷剂，奥布里斯特工程公司成功改造或建造了50多辆R744原型车，支持戴姆勒的R744空调系统和压缩机，并成功交付了全球首批R744车用压缩机。

奥布里斯特工程R290紧凑型热泵系统(来源:奥布里斯特)

除R744外，GWP仅为3的R290也是市场上最环保、最经济的制冷剂之一。R290，也称为丙烷，吸收热量的能力比R134a或R404高出约90%。它具有热性能优良、价格低廉、单位体积制冷量大、外形尺寸小等优点。目前，奥布里斯特工程自主研发了紧凑型R290热泵系统和高效R290电动涡旋压缩机，实现了体积的最小化和零部件的简化，将系统的充注量控制在150g以下，最大程度地保证了整个系统的安全运行。

与上述两类产品一样，奥布里斯特工程的所有产品和零部件都是根据制冷剂和产品本身的具体需求而专门设计的，并能根据客户需求提供A-D全套技术服务支持。在开发过程中，无论从样机设计、建造还是量产验证，客户都可以任意指定开发阶段进行项目交付，交付后可以为客户提供安装支持和咨询服务。是我国“十四五”规划和2035年新能源汽车产业规划发展的开局之年，汽车产业链正在加速走向全面电动化时代。4月19日正式开幕的上海车展作为2021年首届国际汽车工业展览会，成为众多企业展示未来技术成果和战略规划的重要舞台。其中，专注于减排和零排放技术研发的科技公司OBRIST携旗下HYPERHYBRID超级混合动力、热管理系统等核心技术亮相本次车展，积极参与中国新能源汽车产业发展，引领未来科技发展。

资料显示，奥地利公司OBRIST Engineering成立于1996年，是一家热管理技术公司。自2001年以来，公司一直参与汽车热管理系统和动力总成的研发，主要面向汽车头部零件供应商和各大代工厂。戴姆勒、宝马、大众、特斯拉等品牌都采用了它的技术。随后，作为从OBRIST Engineering延伸出来的姊妹公司，OBRIST动力总成于2011年成立，涉足混合动力和纯电动核心零部件的研发。截至目前，奥布里斯特不仅在奥地利(总部)、美国和中国设立了公司，最近还成立了德国子公司。

“上海车展是全球性的车展。OBRIST非常荣幸能够参与并向全球最大、最重要的汽车市场展示我们的专利技术。我们相信中国的汽车市场不仅有巨大的发展潜力，而且中国非常重视汽车技术的发展。”OBRIST公关媒体总监Thorsten Rixmann告诉Gaspar，“我们的超混合动力系统完全符合中国制定的全面电气化计划，我们将全力支持这一计划，因为这是人类避免气候危机的唯一途径！"

超级混合动力超级混合动力，加速全面电气化，进一步落地

——超级混合动力超级混合动力(HYPERHYBRID super hybrid)是奥布里斯特在本次上海车展期间推广的技术之一，由零振动发电机、高效锂离子电池组、驱动电机和汽车控制系统组成。

超级混合动力超级混合动力原型机和系统结构示意图(视频来源:OBRIST)

发动机和电池组串联布置。基于其模块化优势，HYPERHYBRID超级混合动力系统可以根据不同国家的国情，实现插电式混合动力或增程式混合动力等不同的混合动力形式。但需要指出的是，目前市场上主流的串联式混合动力系统都是采用传统的内燃机作为主要动力源，在动力传递的稳定性和操作的方便性上还是存在一定的劣势。

为此，奥布里斯特动力总成根据串联混合动力的特点进行了全新的研发，正式推出ZVG零振动发动机，分为40kWe和85kWe(加涡轮增压)两个版本。

优点1。双缸对置结构的发动机紧凑小巧。

得益于双缸发动机机构，ZVG发动机机身总重量仅为95kg(不含机油)，整体尺寸为677× 498× 188 mm，总体来说做到了重量轻、体积小、集成度高，可以大大提高汽车设计师和工程师在布局上的自由度。

奥布里斯特动力总成ZVG发动机结构示意图(视频来源:奥布里斯特)

优势二:零振动发动机，将噪音降低到极致。

众所周知，汽车噪声主要来源于发动机振动、风噪和路面噪声。随着电气化改造，电机和电器增多带来的振动噪声已成为NVH问题的新来源。其中，混合动力汽车NVH的复杂程度提高了一倍。

为了克服双缸发动机典型的NVH问题，ZVG采用反向旋转曲轴补偿一阶力和扭矩，两台发电机以两倍曲轴转速运行补偿二阶力和扭矩。基于这种结构，发电机会产生一个滚动力矩，在启动、加速、减速时不会引起外力矩。“由于凸轮轴上新的线性质量平衡系统，三阶和四阶力和力矩在刚刚完成的B样本中也被取消了，”OBRIST Group首席执行官兼联合创始人弗兰克·沃尔夫(Frank Wolf)补充道。“此外，我们还使用了隔热和隔音装置，以进一步减少振动和提高降噪效果。”

注意ZVG发动机气缸盖上的硬币(来源:OBRIST)

优势三:串联混合动力，兼顾高效动力、低油耗、低排放。

如上所述，超级混合动力超级混合动力是串联的。在其算法中，当车辆在低于65公里/小时(40英里/小时)的城市道路上行驶时，电池为车辆提供所有能量。当行驶路面高于65km/h(40mph)且蓄电池电量低于50%时，发电装置(ZVG)会开始工作，同时输出到驱动电机的电能会给蓄电池充电，保证辅助功能(如空调)运行。这台发动机一启动，转速就控制在1500-5000之间，全速全负荷运转。高能电池将负责车辆的所有加速。通过将发动机与加速需求分离，发动机转变为真正可变且高效的动力输出装置。

经测试，其样机显示有效油耗率为210g/kWh，达到40.3%的稳定热效率。“在持续充电的情况下，超混合动力示范车在长途和高速行驶条件下，百公里油耗仅为4-5升。”弗兰克·沃尔夫说。

图片来源:OBRIST

弗兰克·沃尔夫(Frank wolf)进一步透露，发动机只有在冷启动时才会节流，在其他情况下，它会在Lambda=1时全速运行，此时空气污染物将被降至最低，以减少碳排放。但即使在冷启动阶段，我们也向电加热催化剂泵入空气，直到起燃状态……达到，从而最大限度地减少排放。

此外，值得注意的是，ZVG发动机的燃油喷射方式为进气歧管喷射，这将最大限度地降低NOx和颗粒排放。

优势四:应用不同的燃料，向零排放、碳中和的目标迈进。

为了追求更清洁的能源、更高的效率和无限接近零排放，ZVG发动机还适用于不同的燃料，包括无铅汽油、甲醇燃料、液化天然气、压缩天然气和有机生物合成燃料。

其中，OBRIST开发了更清洁的甲醇提取技术，不同于目前主流的以煤为原料的甲醇，使用这种燃料的ZVG发动机具有更高的压缩比，结合高效的点火系统和稀薄燃烧(λ>:1.6)，目标热效率达到50%以上。“目前，OBRIST与德国和奥地利政府部门以及相关科研机构合作，在今年夏天之前建造10辆基于绿色甲醇燃料(eMethanol)的HYPERHYBRID超级混合动力系统原型车。”索思滕·里克斯曼进一步透露。

截至目前，ZVG专利技术已授权给至少一家大型汽车企业，最快将于2023年或2024年实现量产。与此同时，OBRIST还在与全球约30%的汽车制造商进行沟通，致力于将最新最好的技术解决方案推向全球汽车市场。

当然，高质量的混合动力系统解决方案仅仅依靠极简、零振动、高效低排放的发动机是不够的，还需要高能量密度的电池组。为此，OBRIST动力总成研发了高效真空紧固锂离子电池组。

OBRIST动力总成高效真空紧固锂离子电池组结构展示(视频来源:OBRIST)

电池组不受电池限制，可以使用大功率或高能电池。采用OBRIST动力总成自主研发的专利真空紧固技术，所有电池均通过真空压紧，确保其稳定性和牢固性，从而大幅减少零件数量，提高电池的导热和散热性能，创造了业界领先的电池模块能量密度(231Wh/kg)和使用寿命(充放电循环>:18000次)。

年份是2021年，是中国“十四五”的开局之年，也是汽车工业未来15年的规划之年。目前，中国的汽车正在加速迈向全方位电驱动时代，以帮助该国在2030年实现二氧化碳排放峰值，在2060年实现碳中和。但是，我们仍然需要清醒地认识到，在未来巨大的发展潜力下，我国汽车行业混合动力相关技术薄弱。为了进一步实现汽车的节能减排，从市场需求和产业发展的角度，迫切需要一套高质量的解决方案。

展望未来，“我们期望成为中国汽车工业电气化解决方案的重要组成部分。”Southten Riksman表示，“对于中国市场，我们将在2030年及以后专注于推广低排放超混合动力系统和零排放eMethanol超混合动力系统。”

奥布里斯工程，多管齐下，促进新能源汽车的全面普及

其实汽车的节能减排并不是简单的优化动力源，还要重视汽车热管理系统的巨大作用。通过专利技术和热管理，最大化动力分配效率，延长续航里程，进一步实现节能减排。所以，HYPERHYBRID超级混合动力带来的优异性能，也离不开热管理系统的“保驾护航”。

奥布里斯特工程公司在汽车动力系统、余热回收和热管理系统领域拥有25年的开发经验，其理念是专注于开发绿色解决方案。基于对暖通空调(HVAC)热力过程设计和相关部件功能需求的深刻理解，OBRIST Engineering不仅成功开发了替代化学制冷剂的R744(二氧化碳)系统和部件解决方案，还注重开发天然绿色的工质，如R290(丙烷)和乙醇。

要知道R13……是目前汽车空调最常见的制冷剂，但由于其温室效应潜能(GWP)高达1430，已被欧盟、美国等主要市场禁用。因此，寻找优质环保的制冷剂成为汽车热管理系统领域的重要课题，其中R744(二氧化碳)是最好的替代品之一。

奥布里斯特工程R744电动涡旋热泵压缩机(来源:奥布里斯特)

R744是一种气候中性制冷剂，GWP为1，比普通氟碳化合物R134a低1300倍。既安全又环保。基于这种制冷剂，奥布里斯特工程公司成功改造或建造了50多辆R744原型车，支持戴姆勒的R744空调系统和压缩机，并成功交付了全球首批R744车用压缩机。

奥布里斯特工程R290紧凑型热泵系统(来源:奥布里斯特)

除R744外，GWP仅为3的R290也是市场上最环保、最经济的制冷剂之一。R290，也称为丙烷，吸收热量的能力比R134a或R404高出约90%。它具有热性能优良、价格低廉、单位体积制冷量大、外形尺寸小等优点。目前，奥布里斯特工程自主研发了紧凑型R290热泵系统和高效R290电动涡旋压缩机，实现了体积的最小化和零部件的简化，将系统的充注量控制在150g以下，最大程度地保证了整个系统的安全运行。

与上述两类产品一样，奥布里斯特工程的所有产品和零部件都是根据制冷剂和产品本身的具体需求而专门设计的，并能根据客户需求提供A-D全套技术服务支持。在开发过程中，无论从样机设计、建造还是量产验证，客户都可以任意指定开发阶段进行项目交付，交付后可以为客户提供安装支持和咨询服务。

奥布里斯特工程公司开发了世界上第一台二氧化碳压缩机，安装在戴姆勒车型上(图片来源:奥布里斯特)。

正是因为在热管理系统技术领域的深耕和优质的服务理念，奥布里斯特工程至今拥有200多项国际有效专利，参与了特斯拉早期的降成本和热管理，宝马i3和i8车型的技术合作，包括大众、奥迪、雷诺、保时捷、通用、菲亚特、MAN等多家国际主流车企。

在这一点上，凭借奥布里斯特动力总成强劲的零振动发动机(ZVG)、真空紧固电池组以及奥布里斯特工程优秀的热管理系统技术，HYPERHYBRID超级混合动力无疑是实现混合动力汽车节能减排的优质解决方案之一。

然而，奥布里斯特对未来汽车市场的野心并不止于此。

奥布里斯特集团已经收购了汪克尔研究所，其创始人是发明了转子发动机的费利克斯·汪克尔。OBRIST的创始人Frank OBRIST曾经在这个研究所从事发动机研究项目。未来，研究院将成为奥布里斯特R&D中心，涵盖汽车空调压缩机试验台实验室和超级混合动力R&D办公室，可打造定制化系列混合动力原型车、混合动力和纯电驱动船舶、RO80古董车俱乐部(欧洲转子发动机古董车迷俱乐部、古董车博物馆)等功能，为奥布里斯特未来5-15年面向全球汽车市场提供强大助力。

毫无疑问，未来的汽车属于新能源。根据我国去年下半年发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》和《新能源汽车产业发展规划2021 -2035》，明确到2025年，我国新能源汽车销量将达到20%，这意味着未来五年我国新能源汽车市场份额将从5%快速跃升。

值此……飞速发展之际市场，OBRIST经过25周年的长期积累和沉淀，已经形成了较为完善的混合动力解决方案，无疑将助力中国加速在全能电驱时代的落地，成为中国新能源汽车产业的重要动力源之一。

索思滕·里克斯曼展望未来。“奥布里斯特的专利技术基于零排放和模块化优势，适合不同国家和地区的新能源技术路线，更符合中国汽车工业未来15年的发展规划，将成为客户明智的选择。”

奥布里斯特工程公司开发了世界上第一台二氧化碳压缩机，安装在戴姆勒车型上(图片来源:奥布里斯特)。

正是因为在热管理系统技术领域的深耕和优质的服务理念，奥布里斯特工程至今拥有200多项国际有效专利，参与了特斯拉早期的降成本和热管理，宝马i3和i8车型的技术合作，包括大众、奥迪、雷诺、保时捷、通用、菲亚特、MAN等多家国际主流车企。

在这一点上，凭借奥布里斯特动力总成强劲的零振动发动机(ZVG)、真空紧固电池组以及奥布里斯特工程优秀的热管理系统技术，HYPERHYBRID超级混合动力无疑是实现混合动力汽车节能减排的优质解决方案之一。

然而，奥布里斯特对未来汽车市场的野心并不止于此。

奥布里斯特集团已经收购了汪克尔研究所，其创始人是发明了转子发动机的费利克斯·汪克尔。OBRIST的创始人Frank OBRIST曾经在这个研究所从事发动机研究项目。未来，研究院将成为奥布里斯特R&D中心，涵盖汽车空调压缩机试验台实验室和超级混合动力R&D办公室，可打造定制化系列混合动力原型车、混合动力和纯电驱动船舶、RO80古董车俱乐部(欧洲转子发动机古董车迷俱乐部、古董车博物馆)等功能，为奥布里斯特未来5-15年面向全球汽车市场提供强大助力。

毫无疑问，未来的汽车属于新能源。根据我国去年下半年发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》和《新能源汽车产业发展规划2021 -2035》，明确到2025年，我国新能源汽车销量将达到20%，这意味着未来五年我国新能源汽车市场份额将从5%快速跃升。

在市场飞速发展之际，经过25周年的长期积累和沉淀，形成了相对完善的混合动力解决方案的OBRIST，无疑将助力中国加速在全能电驱时代的落地，成为中国新能源汽车产业的重要动力源之一。

索思滕·里克斯曼展望未来。“奥布里斯特的专利技术基于零排放和模块化优势，适合不同国家和地区的新能源技术路线，更符合中国汽车工业未来15年的发展规划，将成为客户明智的选择。”

标签：曼宝马大众大发理念

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