麦格纳：我们可以将研发周期缩短到一年

麦格纳动力总成的e2样车使用一个可扩展的模块群，展示不同的混合动力组合，从48伏到高压应用，前轮驱动或者带扭矩矢量的全轮驱动。麦格纳动力总成驱动轴产品管理总监Walter Sackl向我们解释了e2样车背后的创新。

Sackl先生，美国、欧洲和中国市场对乘用车究竟需要多大程度的电动化的看法不一样。您会怎么概括这个情况？

电动化程度的高低主要取决于政策的引导。这在美国、欧洲和中国有巨大的差异。机动化程度高和具备可再生能源的国家试图用汽车电动化降低交通领域的二氧化碳排放；交通领域扩增趋势不大的国家或许会选择不同的电动化程度。所以不同国家和地区做出的决定会非常不同。地方性的降排规定是第二个因素，比如在欧洲和中国，即使他们首要目标是改善大城市里的空气质量。但是如今电动化汽车，无论是电池电动车还是混动车，都在激发用户的兴趣。在性能和舒适度方面，我们看到更多新的机会，将以前只能用在高档车上的产品提供给广大用户以激发他们的热情。

Walter Sackl麦格纳动力系统全球产品管理总监

这些电动化的车辆提供了哪些附加价值？
一方面，很明显，它们具备了更多的动力和舒适度。不过它们在其它方面也都有提高。比如在北美，皮卡车也被电动化改造了，因为这样会让很多新的功能成为可能。在一定程度上，用户把皮卡车作为一个工具。目前一个最经常被讨论的功能是和110伏电动工具连接的可能性。在日本，当电网断电的时候，插电混动车拥有自己的取电途径，比如刮飓风的时候。在美国同样也有类似的天气状况，会影响公众电网。所以用汽车电池供电不仅对汽车电动化有吸引力，而且也为广大用户提供了生活便利。

去年二月您邀请了客户去瑞典做e2样车的冬季测试，这个车可以展示不同水平的混动组合。这款车对北美市场来说，有哪些特别的好处呢？
目前很多市场，包括北美，依然基于内燃机给汽车性能下定义。我们想展示一个由同样的内燃机与不同级别电机组合的系统如何实现完全不同的操作模式。在北美，比如，长距离行驶的效率性非常重要。这就不一定总是需要那么多内燃机的功率。但是美国的用户同时也期待从零到极限时速的加速性能。这款e2样车由于电机作用动力性能很好，并且长距离行驶还很省油。模块化的方案同样适用于48伏混动，但是在北美，我们通常期待看到对高压应用和带电驱后轴的全轮驱动系统。

“人们可以在匀速的状态下实现插电混动车辆的燃油效率，但这只能是在断开动力电机的条件下。”

哪些是这些模块系统的主要组成部分呢？哪些部分是共享的，哪些是可扩展的？

我们称其为建造模块，因为我们在众多的应用中重复使用它。很多部分保持不变，一些则会做分等级的配置，比如电机。一个好处就是在不同的产品中重复使用方案，这样会提高量产化效应。另一个非常重要的好处是我们可以在个性化的建造模块上展示创新成果，而不用考虑整车的形式。这意味着，我们可以为整车根据当前的市场需求快速地进入投产。这有点像智能手机上的APP，它可以被加入创新和新功能，而不用改变手机本身。建造模块硬件的创新周期是三到四年，整车或许需要五到六年。但是在功能层面，我们可以将它保持在一年以内。这就让新的、吸引人的车型上市更加容易和快速。

从用户角度出发，典型的应用是怎么样的?您应该不会计划装备所有的这些功能吧?
是的，我们不准备装备e2可以实现的所有功能。重要的是花费少量的工作保持灵活性。整车厂有特定的用户需求需要满足。一些车企有非常庞大的产品线，平台从B类直到D类。他们运用类似的模块结构，但是可以满足不同客户的需求。其它一些整车厂拥有单独的车型系列。这种建造模块系统对他们来说尤其有用。它可以让这些车企推出新车系列更快更灵活，并且能加速创新。


您说过功能水平是创新的一个主要组成部分。它又是如何影响工程师的工作的呢？
对客户来说，功能是唯一重要的东西。这和研发人员一样，我们最先想到的就是哪些功能我们可以提供。目前，整车厂们都更多地将公司结构按功能来划分，而越来越少按产品的物理特性。一些整车厂在这上面非常超前。他们的公司体现了纵向、侧向或者垂直动态性能。所以功能需求的方案可以体现在动力系统，但是也可以体现在车身或功能网络里。最终，这都是为了给动态下定义，并启用动态，来满足车辆需求。只用这样，你才选择了一个解决方案。

这些基于功能的系统视角是否意味着外包业务给供应商？
整车厂总是在最高软件层面上承担最根本的责任。这就定义了车辆的特性，所以它是取得区分化的一个关键因素。通常一个供应商从来都不用定义商标。在整车里具有不同软件水平的层面。功能层面解决控制和管理的问题。我们一般在我们的零部件上使用这些软件。在一个更高的层面，你有控制程序来影响整个车辆。比如，我们的Flex4-Disconnect系统：我们作为供应商负责同步流程如何运作。

但是在此之上，混动控制器决定什么时候这些系统投入运作。当前，这涉及来自整个车身系统的数据，比如导航、垂直和侧向动态性能、可预测辅驾系统和越来越多的自动驾驶功能。显然，供应商不会去整合这些功能。但是我们的软件也是一个功能建造模块，它确实能简化整车厂们在总成上的难题。

回到动力系统设计上：尤其是插电混动具有差强人意的远途行驶燃油经济性。什么方法可以改变这个状况？
一些人归结其原因在沉重的电池上，但是这并不正确。重量确实影响垂直、纵向和侧向动态性能，但是它在匀速行驶中并没有什么影响。实际上，它被用来回收动能。真正瓶颈是在别的地方：在载电状态下，当今插电混动系统里的永磁电机拥有90-95%的高效率。但是当它们被带入匀速状态，它们就象个制动器。所以一个方案就是在某些行驶条件下将电机分离。用户很难觉察电机是在分离状态。这样我们就可以利用内燃机匀速下优化的效率。很少插电混动系统做到了这个地步。但是传动领域的分离式系统也肯定会到来 – 永磁电机在这里有明显的优势，源于其紧凑的尺寸。总之，你可以将插电混动做到匀速下的高效率，但是只能是在分离电机的情况下。你可以在P2.5、P3和P4上做到，而不是在P0、P1或P2上。

这个e2样车展现了一系列的可能性。您将如何配置您个人用车？
我会倾向于最高的级别 – 高压插电混动，带85千瓦的前后电机，136千瓦的内燃机，扭曲矢量通过在前后轴上的扭矩分布。扭矩矢量确实有助于提高动态性能。主观上你不会觉察电池的附加重量，车辆非常安全和灵活。在这个级别，e2肯定是个动感十足的跑车 – 比你一眼看上去能想到的更牛。所以我个人可能会对车身做相应的匹配改造…

e2技术样车
e2样车上高度集成的混合动力驱动采用一个7HDT300混动变速箱、一个80千瓦的电机、一个具备150千瓦的P4后置电动轴，和一个标准的100千瓦内燃机，用于各种配置。动力电池容量为13.6千瓦时。除了具备所有功能和全部系统动力、全轮驱动和扭矩适量，该e2样车还可以模拟所有其它的电驱模式，比如传统的前轮驱动、混动和48伏全轮驱动（牵引助手）。这些都可以通过APP来转换，以展示它们不同的特性。

德国麦格纳动力总成变速器系统全球产品管理总监Carsten Buender博士将在第8届CTI中国论坛上提供关于“可扩展性技术投入应用 - 适用于大批量生产的模块化混动变速器系统”的精彩演讲。

时间：2019年9月24日下午1:15，分会场B。
地点：上海浦东嘉里酒店