电装“两手抓”燃料经济性

2015-08-25 17:03:02来源: 中国汽车技术信息网 关键字:电装  两手  燃料

 

    电装公司的日本总部指导着这家全球第四大汽车供应商的运营。

    日本刈谷市 -- 最新被任命为巨型供应商电装公司(Denso Corp.)全球研发主席的Yasushi Yamanaka将从两个截然不同的方向,在2025年前快速提升车辆的燃料经济性,而且这两种方法均不涉及如今热门的下一代技术,比如电动/汽油混合动力。

    相反,Yamanaka计划通过使电装成为世界第四大汽车部件生产商的公司核心技术入手:发动机管理系统和空调系统。

    毫无疑问,电装肯定也会研发混合系统。不过电装的工程师认为公司在传统技术领域还能取得很大突破。

    拿发动机来说,电装计划研发的技术能够将内燃机的热效率提升至50%。

    热效率是衡量热量转化为有效功的参数,数值越高越好。以当下版本丰田(Toyota)普锐斯(Prius)混合动力汽车上采用的超能效发动机为例,其热效率为37%。

    在气候控制方面,电装希望能够研发出更加高效的空调系统,缩短汽车燃料经济性评分和车辆真实可行驶里程间的差距。

    根据电装的估计,车辆在真实环境下的可行驶里程要比官方说明的可行驶里程短40%。

    电装的目标:将此差距减少至20%。

    Yamanaka自今年6月19日起担任电装公司执行副总裁,负责全球研发工作。在此之前Yamanaka为一名热系统工程师,他表示,电装希望能在2025年前推出超能效发动机技术,并提升车辆在真实的路面的行驶效率。

    “对电装而言,发动机是整个系统的中心,我们必须从各个角度进行发动机研发。”Yamanaka在7月8日的采访中表示,“这些领域还有很大的提升空间。”

    现年58岁的Yamanaka在1979年加入电装,并一直在公司担任空调系统工程师。自2013年,Yamanaka还同时担任这家日本供应商欧洲分部的CEO。

    动力系统管理和热控制元件是电装的主要支柱,能为公司带来50%的利润。

    截止至今年3月31日的2014财年,电装旗下类似燃料喷射器、节气门和油气模块等动力系统产品的销售较去年增加6.7%,达到127.9亿美元;而类似空调系统等热系统产品的销售也增加了7.8%,达到102.8美元。

    这两个领域的销量增长率均高于公司全球销售的总增长率。

    2014财年,电装的汽车领域销售额达到323.7美元,位列《汽车新闻》(Automotive News)全球顶级供应商排行榜第四名。

 

    丰田普锐斯超能效发动机的热效率为37%,电装的目标为50%。

 “永不放弃”

    Yamanaka称,内燃发动机的能效还有很大提升空间。

    根据电装的估算,公司提供的技术能够通过提升稀然循环、增加燃烧压和提升直喷技术,而将内燃机的热效率提升至50%。

    电装以公司协助马自达汽车公司(Mazda Motor Corp.)研发的Skyactiv系列发动机为例,使用电装喷射器的直喷发动机燃烧更加彻底,获得的燃烧比更高。

    “这个目标非常困难,”Yamanaka在说起50%的燃烧比时表示,“但我们永远不会放弃。”

    电装还在研究均质压燃技术(homogeneous charge compression ignition,或简称HCCI)。这种技术的工作原理和柴油发动机类似,能够将油气混合气体压缩至极高压强和温度,这样的发动机无需点火也能自燃。

    此外,公司还计划回收发动机浪费的热量,并将其转化为电能存储在电池中。而后,储电的电池就可以用来驱动油泵等原本需要发动机驱动的部件。

    “也许发动机领域的提升将逐渐达到瓶颈。”Yamanaka表示,“但如果我们能够回收热量,并将将其当作能量使用,我们就取得了一个新突破。”

    Yamanaka表示,在2025年前,工程师还可以在内燃机领域取得更多提升。不过,根据热效率遵循的物理法则,我们从这一领域获得的回报势必将越来越少。

    Yamanaka表示,电装必须从其他领域继续获得提升,比如动力系统的电气化。

    “对电装而言,发动机是整个系统的中心,我们必须从各个角度进行发动机研发。”

    Yasushi Yamanaka,

    Denso Corp.

真实的可行驶里程

    除了发动机管理,电装要走的另一条路是提升车辆的真实可行驶里程。要实现这一目标,关键的两点是提升空调的效率、减少车辆冷启动的损失。

    电装认为,车辆真实可行驶里程和官方公布可行驶里程有所差异,其中27%与空调的使用有关,另外18%的差异则是由于车辆冷启动造成的。

    当发动机从静止开始启动时,由于润滑油是冷的,车辆需要“热”一段时间才能达到最佳工作温度。而在车辆达到这个温度前,运行摩擦时的损耗更大。

    因此,电装希望能够更快、更高效的加热润滑油。Yamanaka表示,这能将车辆的燃料经济性提高3%。

    技术的思路是化学热存储,利用化学方法在热槽内存储发动机浪费的热量,然后可以通过快速放热来加热润滑油。

    电装曾为第一代丰田普锐斯设计了类似的发动机加热系统,那个系统利用水做介质来存储热量。不过,由于体积太大,第二代第三代普锐斯都没有采用这个设计。如今,电装正在研发一种更为紧凑的系统。

    Yamanaka表示,在空调领域,更高的效率能带来额外3%的可行驶里程,缩小空调系统的体积也能达到相同目的。

    电装还在尝试向特定区域输送冷空气,而不是将其浪费在整个车厢。

    这可能需要将空调系统安装在座椅附近,而非传统的中控台附近。这种思路还有另一个好处,那就是为车辆的中控台腾开位置,方便汽车制造商为车辆增加更多增值功能。

 

     电装全球研发主席Yasushi Yamanaka称,2025年前,工程师依然可以从车辆内燃机中获得更多提升,然后收益递减就是我们要考虑的因素了。

冷藏系统

    电装还希望继续扩大与启停系统联合工作的冷藏系统的应用。

    启停系统能在红灯时关闭发动机,节约燃料。这种系统的缺点是其也会一同关闭车辆的空调压缩机,使等红灯变的闷热不已。

    电装的解决方案是增加一个冷藏系统蒸发器,使用电扇将冷藏系统中的冷气输送给车舱。这样,即使发动机不工作时,空调系统也能保证车舱的凉爽。

    电装认为这种系统在拥挤、炎热的区域有很大的市场,比如东南亚。

    电装希望通过在发动机和热管理系统领域的提升,扩大公司的汽车销售额。丰田是电装的最大客户,同时也是电装的大股东,持有24.7%的电装股份。

    在2014财年中,丰田业务占到电装全球总销售量的46.7%,2013财年更是占到48.7%。

关键字:电装  两手  燃料

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2015/0825/article_11367.html
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