對于汽車行業來說，節能環保是大勢所趨。根據國家燃油消耗法規，到2020年，乘用車平均燃料消耗量需降到5l/100km；到2025年，乘用車平均燃料消耗量需降到4 l/100km。而與此同時，汽車的動力性能、駕駛樂趣，依然是普通駕乘者看重的功能屬性。在滿足油耗水平的同時不妥協汽車駕駛性能，渦輪增壓這一成熟的技術正在被越來越廣泛的為主流車企采用。

傳統燃油車及混動汽車仍大有發展空間

渦輪增壓滲透率快速增長

新能源汽車在滿足油耗方面游刃有余，但仍有成本、電池技術等諸多難題待解，幾乎所有汽車企業都面臨著較大的壓力。從目前來看，為了應對以上方面的挑戰，車企們各有各的策略，不過歸結起來，無外乎以下幾個方面：一、提升純燃油車燃油經濟性；二、發展混合動力汽車；三、加大新能源汽車的布局。換句話說，在承認新能源汽車這一大趨勢的前提下，也要看到，實現完全的零排放仍需經歷較長的過程，在這一過程之中，帶有內燃機的車型還大有發展的空間，尤其是節能減排方面表現突出的混合動力汽車。

據蓋世汽車研究院預測，到2025年，近9成車輛仍然配有內燃機，其中混合動力汽車（采用內燃機和電動機兩種動力源的汽車）將迅速增長。蓋瑞特動力系統高級總監peter davies在接受蓋世汽車記者采訪時表示，傳統內燃機與電池、電機相配合形成混合動力之后，可以進一步提升車輛的熱效率，降低油耗，也能進一步提升它的性能，加之渦輪增壓等技術的應用，混合動力車型在節能減排方面有非常優異的表現。“我們對混合動力持樂觀的態度，我們深信在真正的零排放車輛到來之前，混合動力會在相當長的一段時間發揮其作用，這是個動態的過程，并不是一刀切。”

不過值得注意的是，在節能減排的壓力之下，無論是純燃油車還是混合動力車都必須“想方設法”的提升性能、降低能耗。而渦輪增壓在這一方面有不錯的表現。渦輪增壓的主要作用是提高發動機進氣量，從而提高發動機的功率和扭矩。據了解，一臺發動機裝上渦輪增壓器后，其最大功率與同尺寸自然吸氣發動機相比，可提升20%-40%的動力水平。與此同時，它在相同動力水平上還擁有更好的油耗表現，從而能夠減少10%-20%的尾氣排放。

正因以上方面的優勢，渦輪增壓滲透率快速增長，并逐漸被推到了“主流技術”的位置上來。據蓋世汽車研究院預測，到2025年，內燃機車型的渦輪增壓器配給率將達到71%左右，混動車型的渦輪增壓器配給率則將達到88％左右。

可見，渦輪增壓市場具有較大的增長潛力，而同樣不可否認的是，為滿足更為嚴苛的燃油排放法規以及消費者的需求，未來車型對于渦輪增壓的要求也在提高，渦輪增壓技術同樣需要升級換代。如果說傳統內燃機結合渦輪增壓技術可以幫助整車達到2015年6l/100km的油耗要求，那么要滿足2020年5l/100km的油耗標準則需要整車在發動機小型化的基礎上使用更為先進的渦輪增壓技術，而要滿足2025年4l/100km的目標則更為不易，需要整車結合混動車型以及渦輪增壓、電動壓縮機、電動渦輪增壓等創新技術。

電動增壓提升電氣化車輛表現

未來前景看好

電動增壓的技術可以讓48v中混的發動機有更好的性能，以及滿足更嚴苛的排放和油耗水平, 因此受到混動車輛的青睞。據蓋瑞特高級創新技術總監robert cadle透露，目前，蓋瑞特已經開發了第二代空氣壓縮機，該產品具有低慣性空氣動力學和連續運行特點，能夠以更高的輸出功率實現電動增壓。第二代電動壓縮機僅需250毫秒即可達到最高轉速的90％，極大提高低速扭矩，改善整車提速性能，提升駕駛樂趣，并可減少二氧化碳排放量。并據了解，蓋瑞特48v電動壓縮機可幫助傳統的渦輪增壓發動機縮短實現目標扭矩的響應時間10-15%，加速更快，并幫助整車燃油經濟性提升10-15%。

蓋瑞特（前身是霍尼韋爾交通事業部）是渦輪增壓技術的領導者，為全球各地的乘用車、商用車、售后替換市場和賽車改裝客戶服務已超過65年，在電動增壓領域也從上世紀80年代開始布局，并推出了電動壓縮機、電動渦輪增壓器、適用于氫燃料電池的高效電動空壓機等多款產品。rob cadle 負責蓋瑞特針對電氣化動力技術的新產品開發工作。

值得一提的是，在電動壓縮機的基礎上，蓋瑞特還推出了電動渦輪增壓器。電動渦輪天生所具有的優勢就是可以在發動機低轉速時就啟動，為發動機提供充足的進氣量，解決傳統渦輪增壓在低轉速情況下所帶來的遲滯現象；同時，相比機械增壓與渦輪增壓的組合，電動渦輪增壓器通過廢氣旁通渦輪增壓器和高速電機的集成，擁有成本低、體積小的優勢。此外，電動渦輪的發電機可根據負載情況，通過補充電能來驅動壓縮機葉輪，從而提高增壓，或者作為一個氣體驅動發電機將廢氣能量轉化為電能，然后儲存起來，以備后續使用。電動渦輪最初將與現有的48伏混合動力系統配對，后者還使用皮帶傳動交流發電機/起動器或電動機/發電機來增加車輪扭矩，并恢復制動期間的電能。

robert cadle表示：“電動壓縮機是和我們傳統的渦輪增壓器配套使用的，是兩個整體。而電動渦輪增壓器是一個整體的部件，這是二者從外觀上或者從構成上的最大的一個區別。另外，電動壓縮機是先出現的，它適合于48v電機驅動混動汽車，目前已經有了一定的市場應用。而電動渦輪增壓器是更新的一代技術，它的集成性更好，因為它可以把電機、壓縮機和驅動系統都集成在一起，統一性更好，成本又低，布局也更容易。”

蓋瑞特高增長區市場總監王成龍還告訴記者，電動壓縮機的功能僅限于借助電力驅動，為發動機增壓，提升響應速度。而蓋瑞特電動渦輪增壓擁有電能回收的功能，可以利用電機，將過量排放的廢氣再轉化成電能，儲存到電池，這是它更加節能的價值。

據了解，蓋瑞特與領先的工程服務公司艾爾維 （iav）合作開發了的電動渦輪原型車已在維也納車展展出。該電動渦輪車通過一輛配備48v電氣系統的奧迪q7開發而成，其成功展示了電動增壓解決方案在滿足最新eu7排放目標下，提高發動機功率（+16% vs量產車）和扭矩（+10% ）并將六檔百公里加速的時間縮短25%。同時實現理論空燃比的燃燒，即空氣和燃料均完美混合和燃燒，幫助滿足更為嚴苛的油耗及排放要求。robert cadle透露，目前，e-turbo已經有一個oem定點的項目，預計到2021年能夠正式量產。

需要指出的是，除了以上為混動車型開發的電動壓縮機以及電動渦輪增壓器之外，針對氫燃料電池汽車，蓋瑞特亦開發了將電動產品與傳統機械應用相結合的兩級電動壓縮機創新技術，從而為汽車實現真正的零排放。目前，該產品已在本田汽車公司的clarity氫燃料電池車上實現量產，幫助車輛實行750公里的續航里程，充滿氫氣只需要3分鐘。

新技術助推傳統燃油車高效節能

引發行業關注

根據蓋世汽車研究院預測，到2025年，純內燃機車型占比仍然將在50%以上，前面也提到，屆時內燃機車型的渦輪增壓器配給率將達到71%左右。可見，就這些車型來說，渦輪增壓越來越成為主流的進氣方式之一。

不過，渦輪增壓雖有其自身的優勢，亦有不可忽視的先天不足，比如渦輪遲滯現象。傳統的廢氣旁通式增壓器為了在低速扭矩時快速響應，必須采用高效的小渦輪，但高速性能會被削減。當然，這一難題也并非無法破解。可變截面（vnt）渦輪增壓器便可以有力地解決這一問題。為達到增壓性能可選擇更合適尺寸的渦輪，通過可變截面噴嘴調整，精確控制進氣量，改善渦輪遲滯狀況。該技術以往受制于汽油發動機排氣的超高溫度，只能用在柴油發動機上。而蓋瑞特已經在2016年推出汽油可變截面（vnt）渦輪增壓器，并且已經實現在大眾汽車上的規模量產。

可變截面渦輪增壓技術可以與米勒循環搭配提高燃油經濟性，這一技術被整車企業更多關注和使用。據了解，該產品配合米勒循環發動機油耗效率高達10-15%，滿足第四，第五階段油耗標準。目前蓋瑞特已經開發全系列汽油可變截面增壓器，涵蓋1.0l-2.0l發動機型號。

此外，蓋瑞特還推出了第三代輕型柴油車用增壓器，滿足國六排放法規對輕型商用車嚴苛要求。這一產品具備提升低速扭矩（多達20%）、改善車輛燃油經濟性（多達1-2%）、提高60%的封油能力、減小噪音水平，延長疲勞壽命（2-3倍）等諸多優點。整車廠家可以在不犧牲性能的前提下通過匹配更高效的傳動系統進一步降低整車油耗。

蓋世小結：

通過以上內容可以看到，無論在傳統內燃機車型，亦或是混動汽車、氫燃料汽車中，增壓技術都還大有可為，且配合電動化的技術可以更好的發揮增壓的性能。

在汽車電氣化的趨勢下，如何發揮內燃機和電機的優勢，實現優化用戶體驗，燃油經濟性和排放的目標，將是未來汽車動力總成發展的核心問題。混動架構下的燃料動力機械與傳統動力架構下的內燃機對增壓產品的需求已經有了明顯的不同， 相關企業只有不斷開發相適應的產品才能滿足市場的變化。對于相關進展，蓋世汽車將持續關注與報道。

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