在此次2022海口新能源车展上,博世带来了多款涉及新能源汽车和智能网联汽车的前沿技术和最新产品,亮点展品包括:
动力总成系统与电气化交通
燃料电池
氢燃料电池具有燃料加注时间短、续航里程高、零排放等优点。博世的燃料电池电动解决方案适用于多种车型及性能需求。博世提供紧凑、高效、可靠、易于集成的燃料电池系统解决方案,专为中重型商用车而设计。
博世燃料电池解决方案
电桥
将电机、电力电子控制器和传动部件整合为一个紧凑型单元,直接驱动车轴,实现了动力总成系统的一体化,使系统不仅变得更加高效,价格也更为经济。产品覆盖400V、800V系统,拥有多个功率平台,一个150kW的电动轴重量仅为87千克,远小于目前正在使用的独立式动力总成配件的驱动系统总重量。与同类产品相比,联合电子电桥的显著之处在于其兼具极高的峰值性能和优秀的持续性能。换言之,这样的电动动力总成加速性能更好、高速状态的维持时间也更长。同时,一体化的供货方式也极大程度上缩短了整车厂宝贵的开发时间,显著加快电动车的投放速度。
800V碳化硅电桥使用碳化硅技术将电机、碳化硅逆变器和减速器集成为一个紧凑的产品,直接驱动车轴,相比现有400V电桥,800V电桥以更小的电流实现大功率快充,极大程度上缩短了充电时间、解决了目前纯电动汽车的体验短板,同时降低了系统热风险,减小高压线缆的尺寸和重量,还可以优化噪音,带来更舒适的驾驶体验。
三合一电桥
电力电子控制器
电力电子控制器由逆变器和直流转换器组成,作为新能源汽车不可或缺的“三电(电机电控电池)”之一,通过逆变器对电机进行控制和监控,以确保电机可靠地向动力系统输出扭矩满足驾驶需求。同时电控通过直流转换器将电池的高压转换为低压,向车用电器提供能量。电子电力控制器INVCON3U是一款自主研发生产的产品,综合考虑不同整车应用的功能安全,进一步提升其电压、功率、安全等级,同时体积更小巧便于布置。
电子电力控制器
车载充配电单元
作为新能源汽车不可或缺的能量管理控制单元,车载充配单元由车载充电机、直流转换器和高压配电单元组成。其中,车载充电机可为高压电池便捷充电,反向逆变功能提供的220V交流电可满足V2L(Vehicle to Lead,即将车作为移动电源对外放电)、V2V(Vehicle to vehicle,即车与车之间互相充电)应用需求;直流转换器能够将电池的高压转换为低压,向车用电器提供能量;高压配电单元可为其他高压负载,如高压空调和电机控制器提供能量。电气化的集成方案以及SiC的应用,使体积更加小巧的同时有效地降低了整车的系统成本。此外,产品综合考虑了不同整车应用的功能安全,使能量管理更为安全可靠。
分离式电机
分布式绕组设计的永磁同步电机,设计紧凑体积小,且可以通过改变轴向长度获得不同的功率、扭矩输出,以满足各种不同的新能源汽车需求。经过多目标优化,使分离式电机能在保持优异性能状态下工作更长的时间。例如,扁铜线设计大幅度提高电机工作效率,从而进一步降低汽车油耗或电耗,提高汽车的续驶里程,为新能源汽车的发展助力。
电动汽车热管理
热管理是指车内动态的热量管理,能够节能高效地管理整车热流,包含对电池、电机、电控以及乘客舱等的制热及制冷管理,有效延长电动汽车冬季和夏季的续航里程,确保行车安全性以及驾乘舒适性。在电动汽车热管理系统内,博世多项关键部件,如水泵、水阀、冷却风扇等,在制冷剂回路、冷却水回路以及空调回路中得到了创新的应用(如余热回收、热泵技术等)。
压力钢带
博世内部研究及测算表明,钢带式CVT4EV速比灵活性较高,在相同的动力性能指标下,可以帮助电机实现小型化,降低扭矩及转速需求,使得电机成本和体积得以优化;同时,由于CVT4EV速比选择的灵活性,同一套电驱+CVT4EV系统(仅改变软件标定)就能实现不同车型平台的匹配。
CVT4EV的无级调速可对电驱系统的工况点进行优化,进而实现各工况下最优的系统效率(电驱+变速器),能够在WLTC工况下续航里程提高约4%,并且在不同匀速工况均可以实现更高的效率(比如60km/h的匀速工况实现约7%的里程提升)。CVT4EV能够通过速比调整使得电机始终维持在最高功率输出,显著提高整车中高速下的动力性及最高车速。通过设计优化,CVT4EV采用的压力钢带所承载的最大输入扭矩可达600Nm。与此同时,CVT4EV换挡无动力中断的特点,使得搭载CVT4EV的纯电动车相对于其他多档方案具有更好的驾驶舒适性 ,并能提供多种驾驶模式切换(如经济、舒适、运动模式等),助力于增强用户及品牌体验。而相较于匹配内燃机的CVT,钢带式CVT4EV舍去了液力变矩器、行星齿轮、离合器等,在系统成本上更具竞争力。
钢带式CVT4EV
互联化交通
博世智能座舱域控制器
搭载全球领先的高通8155芯片平台,博世智能座舱域控制器将以往独立的信息娱乐和仪表域的计算功能,集成到一个功能强大的电子控制单元中,高度灵活、模块化且具备可扩展性。其最多可支持8块物理显示屏和12枚摄像头的系统需求,是当前智能座舱的理想运算平台。
博世智能座舱域控制器
博世驾乘人员监控系统
博世驾乘人员监控系统内部搭载了一颗230万像素的RGB-IR摄像头,可以实现主副驾以及后排乘客的检测。通过捕捉车内乘客的眼睑运动、视线方向等关键点,系统可以在行驶时监测驾驶员是否疲劳,并根据相应程度进行干预;同时也支持手势识别等功能,提升驾乘乐趣。
自动化交通
线控转向系统
博世线控转向系统(Steer by Wire)取消了传统转向系统的中间轴连接,实现了上转向与下转向的非机械连接,将其结构分为方向盘执行机构、转向齿条执行机构。方向盘执行机构将驾驶员的转向意图通过传感器转换成数字信号传递给转向齿条执行机构。同时根据不同的车速及驾驶工况提供模拟的方向盘力矩反馈,从而实现方向盘的回正以及驾驶手感等功能。转向齿条执行机构则从方向盘执行机构接受信号,并根据驾驶员的转向意图将方向盘角度信号转换成轮胎的摆动。
与此同时,博世线控转向采用全冗余的软硬件方案,保证了安全的同时实现了令人印象深刻的方向盘手力反馈,为自动驾驶转向领域的未来提供了一种全新的方案。
“合”平台管柱式助力转向系统
该平台的伺服单元及其电子设备集成在转向柱中。通过中间转向轴和万向节与机械转向机相连。传感器和扭杆位于伺服齿轮旁边。电机产生的扭矩通过蜗杆和蜗轮转换为辅助扭矩,传递给转向轴。机械转向机为这种转向变体提供了一个理想的平台。高刚度、高效率、轻量化结构和低空间要求是其主要特点。博世华域开发的基于AUTOSAR的软件可以根据客户的具体需求对电动转向系统进行编程,以适应不同的应用和需要。
管柱式电动助力转向系统
博世新型制动系统
相对于制动力度和踏板行驶已经预先设定好的传统制动系统,博世智能集成制动系统IPB取消了真空助力器,制动助力由内部电机完成。当制动踏板位置传感器感知到踏板位移后会把信号传递给控制单元,控制单元经过计算,对助力电机发送执行信号,最终助力电机提供扭矩作用于制动总泵,从而实现助力的效果。这样IPB就能更精确地控制压力,工程师也能实现不同的踏板感和制动特性的调校。新型制动系统可支持能量回收,可扩展实现冗余制动,为新能源汽车和自动驾驶提供完善的系统解决方案。
博世新型制动系统
博世第五代毫米波雷达升级版
该雷达传感器运用线性调频序列、虚拟合成孔径等技术,可实现快速、鲁棒、可靠的目标探测,适宜于处理处理复杂道路交通状况,让驾驶更安全、更轻松。第五代前雷达探测距离高达210米,视场角达120度。
第三代多功能摄像头
第三代多功能摄像头将人工智能(例如集成于嵌入式片上系统中的卷积神经网络等深度学习算法)与经典的计算机视觉算法相结合,通过多种途径,提升极端环境下感知的安全性与鲁棒性。
第三代多功能摄像头
博世第五代毫米波雷达(商用)
用于重型商用车的前雷达水平视场角120度,垂直视场角30度;角雷达水平视场角150度,垂直视场角30度。全新的线性调频序列技术支持准确、迅速且可靠的物体与行人探测,有效支持复杂交通状况下的驾驶辅助功能,满足法规对于重型商用车的要求。
第三代多功能摄像头(商用)
用于重型商用车的第三代多功能摄像头带有集成控制单元,采用可靠的硬件设计,水平视场角达100度,分辨率高达260万像素。结合经典算法与人工智能的多路径算法,支持全面理解各种场景,满足法规对于重型商用车的要求。
工业技术
氢燃料电池150kW电堆测试台架模型
采用模块化和平台化设计,可覆盖主流100W~200kW全系列电堆产品测试。当配备博世自主开发的智能控制平台同步使用时,可为客户产品建立高精度的测试条件和环境,获得更准确的测试数据。
氢燃料电池电堆测试台架模型