揭秘奥迪为何推出电子涡轮增压发动机_车家号_发现车生活_汽车之家

  今年，奥迪SQ7上搭载的电子涡轮增压火了。以往我们常听涡轮增压、机械增压或者双增压，前两年马自达搞的一个气波增压，那这个电子涡轮增压是个什么鬼？今天予墨就来聊聊这个「新鲜」的电子涡轮增压。

  之所以要在「新鲜」两个字上打个问号，是因为电子涡轮增压的概念并不是最近才出现的全新发明。实际上，包括马自达的气波增压，在2000年以前的《内燃机构造》教科书上也能找到。

  那么，这个电子涡轮增压到底是个什么结构呢？它的概念为何早就被人提出，但一直未成为主流技术，而今被奥迪拿出来，当先进的技术宣传呢？

  从「电子涡轮增压」的名字上，我们就能知道它的基础原理。与我们常见的废气涡轮增压相比，它的涡轮驱动力并非来自于发动机的废气排放，而是来自于一个电机。这是它们之间的根本区别。

  我们都说，汽车未来的发展的新趋势是四化：智能化、电气化、轻量化以及自动化。电子涡轮增压，就是汽车发展电气化的一种。相比于机械结构的废气涡轮增压，电子涡轮增压的最核心优势，是它的控制能变得更自由：废气涡轮增压只能在一定转速下才能实现增压，而电子涡轮增压由电机驱动，不受废气量与速度的限制，所以能在各种转速下实现我们想要的进气增压。

  但俗话说「越简单越难」。电子涡轮增压虽然从原理上来讲更先进，但它之所以一直未投入量产，就是因为实现起来难度很高。

  首先，涡轮电机需要很强的可靠性。常规涡轮增压的涡轮转速能达到30万转每分钟，如此高的转速，对电机是一个极大的考验。虽然奥迪已经量产电子涡轮增压，但它的最高转速只能到9万转，而且还不能长时间高速运转。其最终的原因就是电机的可靠性不能像涡轮增压那样一直干活。

  其次，电子涡轮增压的控制也更为复杂。汽车的大脑ECU应该要依据车辆的各种工况，去判断如何增压、增多少压。与之相应的，何时打开进气排气门，何时喷油、怎么喷、喷多少，等等这一系列的问题，都需要大量的时间和重复的工作去匹配和调整。

  正是因为以上两点，奥迪上搭载的电子涡轮增压也并非我们想象中那么强大。受最高转速的限制，奥迪在发动机上装备了电子涡轮增压和废气涡轮增压两种增压器。电子涡轮增压负责解决低速时的动力问题，涡轮增压负责中高转速时的动力问题。

  这两种方案带来的后果是成本的上升，但它相比单涡轮增压，也有更加节能的好处。当然，更重要的是，电子涡轮增压的应用限制范围缩小了，无论是对其可靠性、耐久性，还是匹配难易度，都是一个保险。

  以上说到，电子涡轮增压技术并非什么新玩意儿，那它为何现在火了？除了它能弥补涡轮增压低速动力不佳的优势，还有别的原因吗？有的。

  新能源汽车今天之所以被公认为未来趋势，这主要是迫于环保压力。今天全球油价只有50美元每桶，但新能源的热度并未降低。这是因为无论是欧洲、美国还是中国，未来的平均油耗和排放水平要求，都非常高。仅凭传统内燃机技术，很难达到要求。

  所以，可以有明显效果地改善排放问题的技术，都会被考虑塞进车里。电子涡轮增压技术就是这里面之一。

  相比于其他厂商，大众和奥迪在排放方面的提升需求更加迫切，谁让它被逮着了呢！所以，电子涡轮增压的概念奥迪几年前就推出了概念版，但最终率先量产的，是SQ7上搭载的柴油发动机。

  很多人忽略了一个数据，电子涡轮增压的电机供电，是48V电压而并非是我们常规的12V电压。为什么这个「48V」很重要，因为它背后代表的是欧系新能源发展的策略的根本。

  2011年，奥迪、宝马、戴姆勒、保时捷和大众五大品牌联合发布了48V电压规范，开始研发车载电压提升至48V的汽车电气化。随后，很多欧洲车企都先后进行了新标准的开发。

  为什么要将整车电压提升48V？欧洲厂商给出的理由是节能，以及安全方面的考虑。不过在予墨看来，这背后更重要的原因，是为了抗衡日系的混合动力技术。

  说到混合动力，懂车的人肯定会想到丰田，想到日系汽车品牌。丰田普锐斯现在是全球销量最大的混合动力车型，其他还有凯美瑞混动、本田雅阁混动等等车型，也是市场最受喜爱的混动车。

  德美系厂商在混动方面，技术并不见得比日系落后，但日系已经占据市场和口碑的先机，德美系要想超越难度很大。于是，48V新电压标准被提了出来。

  日系混合动力车型，驱动电机供电电压基本都是在100V以上，它能带来的好处，就是电机的功率大、性能强，可以单独驱动车辆前进，但它在安全上确实有一定的隐患，必须做到万无一失的防漏电措施，同时也无法与车载其他电器共用。

  而48V电压是安全电压的最高限值，但它如果给混合动力电机使用，就只能作为发动机的辅助动力，单独驱动车辆就有些力不从心。而它的优点是能够与车载其他电器共用，同时因为电机只是辅助，电池的体积和重量都不大，整车重量就更容易控制。另外，48V电源带来的成本上升，也要比日系混合动力技术要低不少。

  欧洲厂商寄希望于用48V的这些优势，结合其自身在传统内燃机上的技术储备，以此来实现动力与节油上的双重提升，与日系的混合动力技术抗衡。并最终实现向纯电动化的过渡。

  目前在奥迪的车上，电子涡轮增压的供电与车载其他电器的供电还是分开的，但不久的将来，供电上的合二为一在我看来将是必然趋势。

  实际上，欧洲五大厂商提出48V电压标准之后，包括法雷奥、博世、德尔福、大陆等一票国际零部件供应商，就开始了紧锣密鼓的相关配件的开发，电子涡轮增压就是这里面之一。随后跟上的，还会有电子空调——不开启发动机就能开启空调、电驱动VVT——不依靠凸轮轴推动进排气门可变等一系列电气化的新技术普及。

  欧洲厂商的举动，其实很值得中国车企思考：未来我们的新能源战略路径该如何明智的选择？在纯电动化到来之前，若传统内燃机满足不了油耗和排放要求，我们采用怎样的过渡技术？是否等到国际供应商技术成熟之后再去跟随？

  这些问题的答案，将决定了未来五到十年，中国车企的动力技术是否能比肩国外厂商。我们拭目以待。

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