上海和蘇州2023年11月3日 /美通社/ -- 全球范圍內(nèi)來看，電動汽車的數(shù)量與日俱增。2023年1-9月，中國電動汽車銷量已經(jīng)達到446.8萬輛，市場占有率超過20%。不過，電動汽車的續(xù)航里程依然是一個被廣泛關(guān)注的問題。在電動汽車上，電機并非唯一的耗電設(shè)備。特別是在冬天，所有在車上的物質(zhì)享受都要消耗電力，并且以犧牲續(xù)航能力為代價。舍弗勒在這一領(lǐng)域深耕細作，舍弗勒集團汽車科技事業(yè)部首席執(zhí)行官馬迪斯?青克表示：“舍弗勒開發(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?qū)動系統(tǒng)提供智能化技術(shù)解決方案以及各類零部件和系統(tǒng)，通過降低能耗和延長續(xù)航里程來提高電動汽車的實用性?！边@樣，電動汽車司機可以減少車輛充電次數(shù)。根據(jù)車輛具體應(yīng)用，汽車制造商還可以利用能耗的降低減小電池體積，從而提高車輛的成本效益。
高效的軸承解決方案
所有汽車都離不開軸承——電動汽車也不例外。因此，提高電動汽車續(xù)航里程的方法之一就是減少軸承的摩擦損耗——原本用于驅(qū)動車輛的能量會因為軸承產(chǎn)生摩擦，以熱量形式損耗掉。為此，舍弗勒開發(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(tǒng)軸承解決方案，可節(jié)省約50瓦電力，這部分能量可以直接用于提升續(xù)航能力。另外，在冬季，50瓦電力還能夠在不影響續(xù)航能力的前提下，用來加熱外后視鏡或方向盤。同樣重要的是，舍弗勒電驅(qū)動變速箱軸承專門針對電橋中變速箱輸入軸的高轉(zhuǎn)速進行了優(yōu)化，從而確保最佳荷載能力。
為了進一步提升續(xù)航能力，舍弗勒還開發(fā)了TriFinity三列輪轂軸承。輪轂軸承是電動汽車底盤系統(tǒng)的重要部件之一，負責(zé)引導(dǎo)和支撐驅(qū)動軸及車橋，確保車輪即使在高機械載荷下也能以最小阻力轉(zhuǎn)動。在正常行駛過程中，輪轂軸承會承受巨大的負荷和摩擦力。它們不停地轉(zhuǎn)動，每行駛18萬公里就旋轉(zhuǎn)約1億圈。與傳統(tǒng)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(jié)省超過200多瓦的電力，相當于一輛電池容量為120千瓦時的電動SUV在充滿電后，可增加約20公里的續(xù)航里程。此外，在冬季，額外的200瓦電力還能夠在不影響續(xù)航能力的前提下，用來加熱座椅。在連續(xù)加熱時，單個加熱座椅每小時耗電可高達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。此外，該軸承的剛度提升20%以上，可以傳遞更大載荷，這對重型電動汽車來說是個關(guān)鍵優(yōu)勢。
借助熱管理消除續(xù)航焦慮
熱管理為續(xù)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，舍弗勒一直為汽車客戶提供熱管理解決方案。舍弗勒集團電驅(qū)動事業(yè)部負責(zé)人約亨?施羅德博士表示：“特別是在電動汽車中，熱管理與續(xù)航里程和駕乘舒適性有著直接的關(guān)系，也因此逐漸成為提升車型競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵技術(shù)之一。”為此，舍弗勒正在開發(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(tǒng)，再到將電機、減速器、電控和熱管理集成在一個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(tǒng)所需的額外軟管和電纜，也因此能量損耗更小，而且零件數(shù)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(nèi)的整個動力總成系統(tǒng)維持在合適的溫度范圍內(nèi)，進一步提升續(xù)航里程和充電速度。該系統(tǒng)還可以將車廂內(nèi)溫度控制在適宜范圍內(nèi)，從而提升駕乘舒適性。得益于各子系統(tǒng)之間的相互作用，每行駛100公里，該款電橋可為搭載75千瓦時電池的緊湊型電動車節(jié)省約1千瓦時電量，相當于延長約7%（或36公里）的續(xù)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。這款熱泵將周圍空氣中的熱能以及電機、電控和電池產(chǎn)生的廢熱轉(zhuǎn)化為可利用的熱能，從而節(jié)省電池電量。尤其在寒冷的冬季，電池電量尤為珍貴。與搭載75千瓦時電池和分散式熱管理組件的緊湊型汽車相比，搭載四合一電橋和熱泵系統(tǒng)的同款車型每百公里可減少約4千瓦時能耗（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17%（或48公里）的續(xù)航里程。此外，節(jié)省下來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、外后視鏡和后擋風(fēng)玻璃的加熱（這些系統(tǒng)總耗電量約為410瓦*）。舍弗勒熱泵系統(tǒng)的另一個優(yōu)點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(tǒng)制冷劑（Rf1234yf）小很多。R744不可燃，溫室效應(yīng)潛能值低，不會對大氣層臭氧層造成破壞。對于汽車制造商和車主來說，這也意味著他們?yōu)闅夂虮Ｗo和綠色發(fā)展做出了貢獻。
* 車輛功能的功耗參考值（資料來源：全德汽車俱樂部）
舍弗勒的技術(shù)創(chuàng)新可以提升電動汽車續(xù)航里程，或者在不犧牲續(xù)航里程的前提下帶來舒適的駕乘體驗
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汽車的續(xù)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(chǔ)上進一步集成了熱管理模塊，整個系統(tǒng)更加緊湊、效率更高
