为商用车提供全系列电气化创新解决方案——博格华纳举行IAA 2022回顾暨商用车创新科技线上分享会

本刊记者 肖献法 文

2022年9月28日，博格华纳(BorgWarner)举行“蓄势谋变，创领未来”2022 IAA回顾暨商用车创新科技线上分享会，通过线上与线下相结合的形式，带领国内媒体“云逛博格华纳2022 IAA展台”，一睹博格华纳应用于商用车的全系列电气化创新解决方案。

分享会上，博格华纳排放、热能及涡轮增压系统副总裁兼亚洲区总经理Chris Lanker先生介绍了“蓄势·前行”战略在华的落地，博格华纳排放、热能及涡轮增压系统工程总监彩霞博士以及博格华纳Akasol研发总监Martin Busche 先生解析了博格华纳在2022 IAA上展示的创新产品及技术成果，并探讨了博格华纳在中国商用车领域进行电气化转型的战略布局。

图1 2022年9月28日，博格华纳举行2022 IAA回顾暨商用车创新科技线上分享会

据介绍，IAA 2022展会上，博格华纳重点展示了其领先的商用车电气化产品组合，包括最新的商用车前沿电气化产品及技术：高能紧凑型电池系统、高功率电子风扇eFan系统、直流快速充电桩，以及其他电气化创新成果，并通过线上深度解析了博格华纳“蓄势·前行”战略。

作为全系电气化创新解决方案的领先供应商，博格华纳用于商用车电气化领域的产品范围正不断扩大，几乎涵盖了电驱动的所有领域。其商用车电气化产品可以为4大类，分别是热管理(电子风扇、高压液体加热器等)、电能(电池系统、充电桩等)、电驱动(电机、集成式电驱动模块、功率电子等)和氢气内燃机喷射系统。

图2 博格华纳排放、热能及涡轮增压系统副总裁兼亚洲区总经理Chris Lanker，博格华纳排放、热能及涡轮增压系统工程总监彩霞博士，博格华纳Akasol研发总监Martin Busche参加线上分享会

继续加强新能源汽车配套产业布局

Chris Lanker先生首先表示：“博格华纳的车行解决方案正向着更节能、更洁净的方向转型。自2021年发布‘蓄势·前行’战略以来，博格华纳已成为能够提供极具创新的可持续解决方案供应商；在商用车领域，通过自研开发及战略收购，博格华纳用于商用车电气化领域的产品已拓展至几乎涵盖了热能管理、电能及电驱动的所有领域，包括电子风扇、高压液体加热器、电池系统、电池管理系统、充电桩、电机、集成式电驱动模块、功率电子等解决方案。”通过上述努力，博格华纳“已经(提前)完成2025年电动汽车有机销售额目标，”并预期“2030年，45%销售额来自电动车业务。”

他还称：“受新冠疫情影响，2022年商用车市场虽发展受限，但中国商用车市场仍然是全球最大的市场之一。在越来越精细化的客户需求驱使下，我们很高兴看到中国商用车正在不断创新。博格华纳作为全球汽车制造商的供应商和技术合作伙伴，秉承130多年的技术沉淀和经验，将一如既往地为中国客户提供满足需求的车行解决方案。”

2022年，博格华纳继续加强在全球乃至中国的新能源汽车配套产业布局。例如，2022年4月，博格华纳完成了对天津松正轻型车电机业务的收购；2022年9月20日，博格华纳宣布收购湖北追日电气股份有限公司(SSE)充电及电气化业务。由此，博格华纳进一步巩固了其在电驱动系统和充电业务领域的领导地位，并与其全球业务版图形成互补。

图3 博格华纳IAA 2022展台

图4 博格华纳首次展出高能紧凑型电池系统(电池包)( FMA)

展示用于商用车的全系电气化创新解决方案

分享会上，博格华纳通过视频形式，展示了其在2022汉诺威国际商用车展览会(IAA 2022)上展出的用于商用车的全系电气化创新解决方案，包括首次展出的高能紧凑型电池系统，等等。

1.首次展出高能紧凑型电池系统(电池包)( FMA)

IAA 2022上，博格华纳首次展出了高能紧凑型电池包(FMA)。据介绍，该系统可堆叠使用和充分利用安装空间，且其高度范围为10～12 cm，非常适合轻型客车等的车身底部结构。作为模块化紧凑型电池系统，该电池包适用于对各种空间要求极高的商用车上，可满足商用车对各种空间的需求；拥有多级别安全方案，可最大限度地保障电池组安全；同时，还可以在有限空间框架内实现高效能。

2.全新的高功率电子风扇eFan系统

IAA 2022上，博格华纳展示的全新的高功率电子风扇eFan系统也收获了一致好评。据介绍，新一代的燃料电池卡车或中重型纯电动卡需要专用的高电压热管理解决方案，如高功率电子风扇eFan系统。eFan系统集冷却风扇、电机和逆变器于一身，可冷却电动商用车中的驱动电机、电池和电子设备等部件。完全密封的封装方式可确保系统的长期可靠运行，而且该技术具有从低于650 V到高达850 V的广泛工作范围。eFan系统具有可靠、功率密度高和总体效能优的特点。

3.高压液体加热器(HVCH)

IAA 2022上，博格华纳展示的高压液体加热器，作为热管理系统的一部分，采用超紧凑的模块化设计，具有封装尺寸更小、热功率密度高和轻量化的优异特质，可用于座舱加热，同时能够确保电动汽车的电池组和电池单元内始终均匀的温度分布。该产品适用于250～800 V电源，功率范围3～10 kW，可推广到任何类型的商用车上。

图5 博格华纳展示的全新高功率电子风扇eFan系统，该系统属于热管理系统的一部分

图6 博格华纳展示的高压液体加热器，也属于热管理系统的一部分

图7 展示的2个型号的电驱系统 ：Cascadia iM-425(左)、Cascadia iM-225W(右)

4.商用车集成式电驱动系统

据介绍，博格华纳展示的紧凑型商用车集成式电驱动模块，由电动机、控制器和减速箱组成。其中，博格华纳HVH410电机(外径410 mm)，作为博格华纳久经考验的高压电机平台，具有高功率密度和10年的可靠性，可在紧凑的封装空间内输出超大转矩。电机控制器的功率模块使用了博格华纳成熟的双面水冷Viper模块技术，可满足宽广的功率需求，在减少半导体面积下，提高了成本效益；这得益于已获专利的Viper的成熟应用，以确保更高的可靠性、适配性和可定制性。

此外，当前该电驱系统的功能安全等级已达到ISO 26262标准下的ASILC，具备拓展成ASILD的能力和储备，且软件具备网络安全功能。

具体到Cascadia iM-425型号，该电驱动系统适用于重型卡车，其集成逆变器和电机降低了系统复杂性和成本，在有限的可用空间内实现高性能；完全独立的油冷却系统支持高转矩和高功率密度，其峰值可达到2 600 Nm和425 kW。据悉，该产品于2022年第1季度开始小批量生产。

而Cascadia iM-225W型号，该电驱系统计划2023年1月开始小批量生产，它可以直接安装标准液压泵，集成的逆变器-电机可降低系统复杂性和成本。而且，其主电机和逆变器已经过多年现场验证经久耐用 。该系统可在ePTO动力驱动、液压泵驱动的中型和重型卡车(垃圾车、割草机和轻型货车)上应用。

5.氢气内燃机喷射系统

氢气内燃机技术是一项可快速上市的动力总成系统解决方案，包括现有解决方案的改进、转换，只需对传统内燃机进行轻微调整，便可轻松实现技术转型。但由于氢的密度大大低于汽油和柴油，因此需要设计一套全新的燃料存储和包装方案，以满足发动机喷射系统的要求。

博格华纳作为氢气内燃机喷射系统技术方案的提供者，已在喷射系统领域积累多年经验，并积极致力于低、中、高压环境下的氢组件应用，包括进气道喷射和直接喷射等解决方案；该方案是整个氢气喷射系统的集成——包括控制器、软件和标定，可为各类客户提供单个部件或完整的交钥匙解决方案。

图8 博格华纳展示的氢气内燃机喷射系统

图9 博格华纳展示的IPERION-120快速充电系统

6.IPERION-120直流快速充电桩

博格华纳IPERION-120直流快速充电桩能够以120kW的功率，为一辆电动车全功率充电，也可同时为2辆电动车充电。该充电桩的输出电压高达900 V，可为800 V的纯电动汽车充电，也适用于未来新一代电池的功率要求，具有高度灵活性。

IPERION直流快速充电桩的目标是在社区停车场，为乘用车提供支流快充服务，充电30～40 min；或者为中、重型商用车提供夜间充电，例如“安家”公共汽车停车场，为公共汽车夜间充电。同时，博格华纳正在扩大产品组合和研发新的功能。

目前IPERION- 120直流快速充电桩已投入批量生产。计划2023年达到800套，2025年达到3 000套。

7. 电池管理系统、逆变器等

IAA 2022上，博格华纳还展示了混动及电动汽车电池管理系统、逆变器、功率模块及功率开关等产品。

图10 博格华纳800 V高能量密度的逆变器

其中，逆变器作为电动汽车必不可少的零部件，它将电池组的直流电(DC)转化为交流电(AC)，为驱动电机提供动力；而每个逆变器内都有一个功率模块，通常由6个半导体电源开关组成，用于管理流向电机的功率。博格华纳800 V高能量密度的逆变器，应用了博格华纳自研的可扩展式功率模块(Viper 系列)，结合增强的散热设计，实现了应用升级。与之前相比，具有更轻的质量、更小的尺寸、更高的压力驱动循环效率和更高的功率密度和易于扩展的设计等优势，整体产品价值获得了用户的良好口碑。

基于3大支柱，为多样广泛的商用车提供电动化技术

Chris Lanker介绍：“早在可持续发展成为潮流之前，我们就提出了创建一个‘洁净、节能的世界’的愿景。作为拥有130多年经验的全球领先供应商，我们 为世界上几乎所有汽车OEM提供技术产品。为了实现博格华纳的愿景，我们将持续推动‘蓄势·前行’战略。”

“我们的‘蓄势·前行’战略基于3个支柱，第一支柱是在电动汽车领域的有机增长；第二支柱是通过并购向电动车业务大力扩张；第三支柱是持续优化高效内燃机产品组合。” 博格华纳为每个领域设定了自己的目标，他补充道。

Chris Lanker 还称，“博格华纳认为，中国商用车的发展将会在以下4方面展开攻势：可持续化、电气化、智能网联化和自动驾驶。中国电动商用车市场是世界上最大的商用车市场，情况非常复杂、多样，政策支持力度很大。而想要在中国市场占有一席之地，必须因地制宜，实现本土化创新。因此，作为我们‘蓄势·前行’的一部分，博格华纳已做好准备，正在加快电气化战略，为所有类型车辆和架构开发创新和可持续的电气化解决方案，为多样广泛的商用车提供电动技术。”

图11 博格华纳展示的混动及电动汽车电池管理系统

“目前，我们在‘蓄势·前行’战略的带领下已取得新成果，” Chris Lanker说。据悉，2021上半年博格华纳发布“蓄势·前行”这一战略时，其年度营收中，电动汽车相关业务占比不到3%；而目前已达到25%(提前完成2025年电动汽车有机销售额目标)，并计划2030年达到45%。

对于未来新能源汽车市场发展，Chris Lanker 称：“预计未来8年内，电动商用车市场份额将达到10%以上；在某些情况下，甚至可以完全实现电动化。尤其在中国，新能源政策支持力度非常大，商用车电气化速度加快，预计2029年电动车市场份额将达到约70%；与此同时，中国企业也在加快能源结构向氢能源转型。氢气的应用也会大面积提升，FCEV将是长期的趋势。”

总之，博格华纳凭借领先的部件和系统解决方案，以及对驱动需求的深入理解，一直为全球各地的汽车制造商提供更清洁、更高效的定制化产品和解决方案，包括应用于乘用车、商用车以及非道路机械的传统能源驱动技术方案和新能源驱动技术方案。S