Garrett Blog
06/06/2019

低排放到零排放:盖瑞特对中国低碳化的承诺

盖瑞特是涡轮增压、电动增压和智能网联汽车软件技术的领导者,为全球各地的乘用车、商用车、售后替换市场和赛车改装客户服务已超过65年。金晨海先生是盖瑞特高增长区总裁,工作地点位于中国上海,全面负责中国和印度市场的业绩表现和增长战略。 他领导一支涵盖了各个综合职能的组织,包括市场、销售、财务、研发、工程设计、本地整合供应链和质量,旨在提供高品质的本地端到端服务和差异化的最佳客户体验。
在6月5日世界环境日到来之际,金晨海先生介绍了盖瑞特为打造低碳出行、节能减排的交通工具所做出的贡献及愿景。

共同面对空气污染的挑战是今年世界环境日的主题,中国作为主办国,提出了“蓝天保卫战,我是行动者”的年度口号。对身处交通行业的我们来说,肩负着当仁不让的责任。今年上海车展上一系列令人印象深刻的技术和新车型已经表明,中国正在积极寻求成为全球汽车业的领导者,且在新能源汽车的推广和绿色出行的引导方面身体力行。在不到20年间,国家排放法规经历了五次升级,并即将施行全球范围内最严苛的第六代排放标准,这显示了中国政府治理大气污染的决心,并赢得了广大中国主机厂的全力配合。

作为涡轮增压技术的领导者,盖瑞特在90年代初已将涡轮增压技术引入中国市场,并从2005年开始建立本地化工程团队,实现端到端的研发工程能力,为中国主机厂的需求定制开发产品。我们要改进内燃机的性能,要拥抱电动化和燃料电池,展开通往零排放车辆的技术路线图。从2005到2025,发展本土化战略的盖瑞特和中国客户一起,从低排放、低碳化向零排放的目标迈进。

城市低碳出行, 增压技术帮助小排量发动机高热效, 更节能,乐趣足

尽管新能源汽车市场在中国开始形成规模,内燃机动力系统仍然是最大的细分市场,并且还将持续相当长的时间。盖瑞特已在为1.5L和2.0L排量的发动机增压技术方面建立优势地位,这是中国乘用车市场使用的关键尺寸。据行业分析机构IHS预计,1.5L增压发动机车辆的数量将从2018年的410万辆增加到2025年的750万辆,复合年增长率为9%, 2.0升排量增压车型的数量也将从360万增加到520万台。

为了降低温室气体的排放,这意味着提高这些内燃机的热效率仍然是行业的关键目标。高效涡轮增压器与小型发动机的结合,不但能帮助行业实现符合更严格的油耗法规和环保政策要求,而且提升了车辆的动力表现和驾驶乐趣,因而被越来越多的整车厂所采用。

我们预计到2025年,超过50%的全新汽油涡轮增压项目将采用可变截面涡轮增压技术。2017年大众汽车在多种车型上搭载了此技术,并荣获了行业PACE奖项。数十年前这项技术始用于改善柴油发动机性能,现已成功与采用先进的米勒循环的高温汽油发动机结合使用。盖瑞特的新一代汽油VNT设计采用新的基础材料和覆盖层,可在高达980摄氏度的温度条件下运行,从而极大地扩展了它的应用范围。盖瑞特汽油可变截面涡轮增压器配合米勒循环发动机,可在减少5%至10%的二氧化碳排放前提下保持卓越的动力表现,并提升30%的瞬态响应速度。根据预测,到2025年盖瑞特有望为中国市场提供超过150万台汽油VNT涡轮增压器。

盖瑞特还率先为中国市场大量的4缸1.5L发动机开发了当前最小的双流道涡轮增压器。该技术不但能帮助新车实现国六B排放标准,并满足内燃机应对2020后全使用工况理论空燃比(Lambda 1)的需求,而且在优化了响应速度,在发动机1250转就能达到峰值扭矩,提升车辆加速性能和驾驶乐趣。

助力柴油发动机排放攻坚,成为领军企业的首选合作伙伴

中国无疑是世界上最大的汽车市场,汽车年销量达到2800万辆,其中商用车的尾气排放曾为城市空气质量带来承载压力。在一次又一次的排放标准升级中,涡轮增压技术成为不可替代的节能科技,帮助发动机在达到排放水平的前提下满足性能需求和油耗表现。

作为蓝天保卫战忠实的实践者,多家领先的发动机企业如潍柴、玉柴、锡柴等均已率先实现了多款国六标准的发动机投产。盖瑞特凭借本地化的工程研发能力,最快响应中国的主机厂的开发需求,为之提供最具竞争力、最符合本地技术路线和需求的产品。盖瑞特与国内一流发动机企业和整车企业建立了长期密切的合作,并承担了大量主流平台的国六开发项目,目前已经有多款增压发动机投向市场。

由盖瑞特率先发明并量产的柴油可变截面(VNT)技术可通过调节喷嘴开度实现涡端可变流量,灵活调节发动机进排气的压差,满足发动机全工况下的最优EGR率需求,有效降低氮氧化物排放。在再生工况下,VNT增压器还能帮助发动机实现热管理,降低再生工况下的燃油消耗2%-3%,降低油耗的同时也降低机油稀释的风险。

针对中国市场的特有的轻卡车型应用场景,开发了本土化的GT17 系列,重点优化了空气动力学和新的轴承系统设计,不仅在性能上帮助整车提升低速扭矩,增强动力性和实现更经济的燃油消耗,还通过优化密封结构,增强增压器的油封能力,提升增压器在严苛应用环境下的可靠性。针对重型发动机应用领域,盖瑞特在涡壳设计上创造性地采用了非对称设计,成为了高EGR率和低油耗的典范。

中国将引领全球新能源汽车市场

汽车电动化正在积极推进并改变行业游戏规则。最为明显的是,在中国,政府政策的出台和新的创业企业已经共同打造了充满活力的环境,将新技术推向市场。

我们预计在未来十年以及更长时间内,各种混合动力系统将率先在市场崛起并成为主流配置。IHS数据显示,到2025年,全球将有超过3000万辆混合动力车上路,而中国将成为全球最大的混合动力车市场。盖瑞特预测,全球超过75%的混合动力车将采用涡轮增压技术,这将使涡轮增压技术的市场渗透率从48%提高到70%以上。

盖瑞特电动压缩机和电动涡轮增压技术可以为多种混合动力系统提供额外的优势,因为汽车制造商寻求使发动机的进一步小型化与电池技术的搭载保持平衡,以在实现性能目标的同时抵消重量的增加。盖瑞特在上海车展上展出的两种电动增压技术得到了客户和媒体的广泛关注,经测试车辆的实验数据显示,该技术能够提升混动系统的综合效用,使二氧化碳排放量相比搭载可变截面增压技术的车辆进一步减少10%。

盖瑞特用于混合动力系统的“二合一”电动涡轮增压器是即将进入中国市场的一项关键技术,其扩展了增压电动化对新能源汽车的价值。高速电机直接安装在涡轮增压器轴上,以更精确地控制进气量。此外,电动涡轮增压器设计通过将多余的废气能量转换为电能用于对电池充电或直接驱动车辆,可实现能量回收。 “二合一”电动涡轮增压器的另一个优点在于可以提升各类车辆系统的电动增压设计的可靠性,并提高混合动力系统的整体能效。盖瑞特首款采用电动涡轮增压器的车辆将于2021年进入市场,采用包括电动涡轮增压器以及控制器和相关软件的全面的解决方案。

中国市场对氢燃料电池的关注日益增长,视其为零排放汽车的发展路径

在上海车展上,盖瑞特的氢燃料电池压缩机于2016年在本田 Clarity燃料电池车上推出,这次继续吸引了中国乃至全球业界的广泛关注,我们也解答了许多关于用于燃料电池汽车的两级空气压缩器开发的问题。 盖瑞特在全球共有近10个与氢燃料电池相关的项目正在开发中,并且正积极推动该技术今年年底在中国市场上的首次应用。

鉴于中国政府对该技术的大力支持,并且《中国政府工作报告》对其节能环保及使用便利性的肯定,氢燃料电动压缩机的在中国市场的快速量产并不让人感到意外。此外,据中国政府发布的《氢能源产业基础设施发展蓝皮书》预测,到2030年中国市场将达到200万辆燃料电池汽车保有量,建成加氢站1000个,氢燃料电池汽车产业产值将超过1万亿人民币。

氢燃料汽车要实现大规模商用,在技术成熟安全的同时,成本也必须亲民。未来针对中国市场,盖瑞特将在第一代的基础继续做本土化的研发,面向商用车和乘用车的不同需求,制定第二代、第三代氢燃料汽车电动空气压缩机的开发路线,通过电机技术、算控技术的升级和量产规模的扩大,将大大降低制造成本,从而进一步增强其吸引力。如果盖瑞特在2025年氢燃料汽车电动压缩机的量产规模能达到十万台以上,已经升级换代的电动空气压缩机的成本将降到第一代产品的十分之一。

从1994年第一座工厂的建立,把涡轮增压技术引入中国,到2005年研发中心的创立,在上海拥有全球第二大研发中心,承担涡轮增压、电动增压以及智能网联项目的开发与实验,奠定本土化研发能力的基础,盖瑞特已通过端到端的研发设计、制造生产、工程能力和销售服务能力将本土化的客户体验和快速响应提升到新的水平,并积极发展服务于氢燃料和新能源汽车的工程能力。我们希望能够通过技术变革解决行业、客户以及终端消费者的痛点,赋能未来交通产业,打造更安全、更节能、更环保和更互联的出行方式。

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