当传统上利用汽车废气热能转化成机械能做功的涡轮增压器在适时条件下能成为一台高效的供电装置，它给予混合动力系统车辆更大的灵活性来优化效率，不但降低油耗水平，而且极大提升动力水平。这一突破性的工程设计不但在今年底成功大规模量产，也一举摘取了全球杰出汽车供应商创新技术大奖（PACE Award）和“中国心”动力总成零部件金奖两项殊荣。这就是盖瑞特的电动涡轮增压技术。更多涡轮增压器及氢燃料空压机请到盖瑞特Garrett官网查看：garrettmotion.com.cn
△“中国心”汽车动力专家评选现场
随着电动涡轮增压技术在AMG高性能轿车上实现量产，这项源自F1赛车技术的应用驰向了都市街道，并成功地使2L汽油发动机迸发出超过310kW的功率，成为新一代的动力王者。是什么因素构成电动涡轮增压技术的独特魅力呢？
瞬间响应，消除迟滞，驾驶乐趣再升级
将电气化引入涡轮增压器领域是一项革命性的突破。我们将电动机作为附加能量（电能）更快地驱动压气机工作解决低速扭矩的迟滞问题，使工程团队能够更专注于涡轮增压器的效率，在实现发动机小型化的同时，消除了在大型涡轮增压器效率和小型涡轮增压器响应性之间的权衡难题，让用户体验到更强劲的驾驶乐趣。同时，作为产品本身，它将进气迟滞反馈回路变为敏捷、智能的前馈系统，帮助我们显著拓展发动机热力学和空气动力学的设计空间， 专注于效率，通过专门设计为动力系统工程师提供了改善燃烧、提高效率和提升低端扭矩、实现瞬态响应的新型优化手段。
精准控制，用电/供电双重角色，节能先锋
得益于精准的电动增压控制软件和集成电源逆变器的采用，在某些情况下，电动涡轮增压器可以被视为一台供电装置。在涡轮增压器减速和发动机超速期间，也就是在发动机达到一定的速度和负载条件下（高速行驶），或在加速时当驾驶者松开油门后，可以回收很大一部分的转子能量。经测试，回收能量可达到所耗电能水平的70%，为降低油耗和整体的能源管理优化做出贡献。
△盖瑞特电动涡轮增压器
在实现灵敏切换的同时，盖瑞特的工程团队也克服了诸多电磁兼容方面的挑战。电动涡轮增压器的转速非常快（超过200,000 RPM），所以电机和电力电子设备的工作频率非常高，需要按照30,000赫兹以上的频率切换几百伏的电压。如果考虑涡轮增压器的快速加减速，要求采用非常精密的电机控制算法和针对性的工程设计。盖瑞特的工程团队全面考虑所有这些因素，谨慎选择正确材料和部件，设计正确的控制算法，将全部变量纳入考虑范围。例如，为集成电源逆变器增设保护罩，保护其不受涡轮机端的热量影响。因为涡轮机与其相隔仅数厘米，但热量可能高达1000℃。此外，在实际应用中，为逆变器内的电子设备提供水冷，保护其不受自加热影响。
适配性高，匹配广泛，前景广阔
电动涡轮增压器能够兼容所有涡轮类型——废气旁通阀、单双流道或可变截面结构。这使得该技术和发动机所需要的优化方向实现非常灵活的匹配选择。例如电动废气旁通阀可能最适合AMG M139等高功率密度运动型发动机，而高效率、重型米勒循环汽油或柴油发动机则最好采用电动可变喷嘴涡轮增压。
在电压的适配上，我们使用的高速电机在体积小于0.5升的情况下产生10—20kW的功率。有时采用48V的电压即可实现，但在某些情况下，我们需要高电压将其封装在这个空间里。盖瑞特提供的产品能够兼容48V轻度混合动力和400V及以上的高压应用。
盖瑞特首次发布的是用于提供48V电压的电动涡轮增压器，新一代电动涡轮增压器可支持400V系统以及更高电压水平的需求，可以被视为混动汽车能量管理系统的组成部分。
PACE大奖和“中国心”金奖是盖瑞特在电气化领域受到的首批重磅奖项。它是盖瑞特开发高度差异化的先进技术，力争行业首创应用的最佳例证。
