为什么发动机涡轮增压器一定要用废气驱动，而不是更容易控制的电动驱动？电力驱动涡轮是否会成为发展方向？
一、EPC应用背景 废气涡轮增压技术应用了这么多年，为何有的OEM现在在逐渐尝试玩玩电动增压技术呢？首先技术驱动当然是一方面，毕竟不思进取跟咸鱼有什么分别。 最主要的还是节能减排的压力，而降低油耗的关键点在于降低发动机的排量、尺寸和缸数。因此很多OEM逐渐采用小排量三缸发动机，例如通用、吉利、广汽等（这里吐个槽：使用小排量可以但三缸还是慎用，通用的小排量三缸差点没把自己玩死，可能对自己太自信）。而使用小排量发动机会带来功率损失和驾乘舒适度的降低，在低转速和加速等情况下更为明显。使用匹配而高效的增压装置，可扭转这一局面，除了VTG可变截面涡轮增压技术和两级可调涡轮增压技术外，电控增压系统也逐渐浮出水面，成为几大可选方案之一，尤其再加上最近48V微混的加持，使电动增压技术更受到大家的关注。 二、电子增压器供应商 电子增压器的零部件供应商目前主要有大陆Continental、博格华纳BorgWarner、法雷奥Valeo等。 大陆的电动增压器楼主在今年的上海车展有看到过，当时还和它的一款可变截面增压器一起展示的。 上海车展大陆的48V电子增压器和VRAAX VGT 大陆的48V电子增压器技术规格如下： 博格华纳的电动增压器可提供12V和48V两个版本，分别针对不同的应用场景和需求，48V 版本适用于3.0发动机，其功率为5kW到6kW，最大转速在70,000转，达到90%的最大扭矩所需270毫秒。在很短的时间内可以达到6.2kW，在持续工作中，可达到2-3kW。12V版本适用于小型发动机，其功率为1.7kW，在很短的时间内可以达到2.4kW，持续工作时，功率会保持在1.0kW。 法雷奥的电动增压器EPC最高转速为7万转，最高功率7kW，响应速度350ms。 三、电子增压器的布置 电子增压器目前主要结合废气涡轮增压技术共同工作，结合上下游主要有三种布局方式。 上游布局：将EPC放在涡轮增压器的前面，这样布局的好处是EPC的位置会更加灵活。同时也会使进入叶轮的温度和压力的值会比较低。这样我们就能采用塑料材质的叶轮和涡壳压壳，同时也降低了成本。 下游布局：将涡轮增压器放在EPC的前面。一种是EPC放在中冷器的前面，一种是放在中冷器的后面，大部分是放在中冷器后，例如Audi S7 Sportback和SQ7就是下游布局并放在中冷器后。 下游布局的好处在于eBooster瞬时响应效果会更好，但也会存在一定的劣势，例如此时若同时采用EGR技术，这种布局会使进入eBooster叶轮的温度会更高一些，这也是为什么有些OEM会再加一个中冷器的原因。 四、电子增压器的难点和优势 1、难点 电子涡轮增压虽然从原理上来讲更加先进，但它之所以一直未大批量量产，在于实现难度很高。首先，增压电机需要很强的可靠性，我们知道对于废气涡轮增压，涡轮叶片动不动十几万转或几十万转，要达到如此高的转速，不仅对电机技术是一项挑战也对其可靠性是一个极大的考验，很多零部件供应商的电子增压器一般只能到7万转，因此其增压的效果是有局限性的，而且还不能长时间高速运转。其根本原因就是电机的可靠性不能像涡轮增压那样一直工作（据悉博格华纳的第二代eBooster有望实现持续性工作）。 此外，电子涡轮增压的增加会使控制变的更复杂，汽车的控制器需要根据车辆的各种工况，去判断何时并如何增压、增多少压、如何控制涡轮增压系统与之的配合等等这一系列问题，这些都需要大量的时间和重复的工作去进行功能开发、验证以及匹配和调整。 2、优势 电子增压主要有如下两大优势： 1、消除传统涡轮增压动力系统的涡轮迟滞问题，我们知道废气涡轮增压器是流体机械，其压力的建立从废气流过涡轮需要一定的时间，涡轮迟滞问题在起步加速和瞬时工况会尤为明显，而电子增压器可在发动机低转速时按需提供增压，在排气流量还带不动涡轮增压器的叶轮时，由电机先驱动增压器介入工作，很好地解决涡轮迟滞现象 2、助力发动机的低速化和小型化，从而提升燃油经济性、降低排放，例如以博格华纳eBooster®量产的首个项目戴姆勒S Class为例，eBooster®使其配备的发动机在功率不变的情况下由原来的4.8L、V8发动机变为3.0L、I6发动机。 我们上面已经说了，受限于当前技术及电机可靠性，目前电子增压器一般都跟废气涡轮增压技术配合使用且以下游布置居多，而且电机并不是处于持续工作状态，一般都是在特定工况下时电子增压器才会介入。下面以配置EPC（Electrically Powered Compressor）的Audi S7 Sportback为例讲讲电子增压器的工作状态。 在最初的怠速阶段，仅有涡轮增压器进行工作，空气进入涡轮增压器压缩后进入发动机。当汽车处于起步、加速、爬坡或其他瞬态发动机增压工况时，阀门打开，空气经由涡轮增压器压缩，进入EPC，最后再进入发动机。当发动机表现达到稳定的需求状况时（相对稳态工况），EPC就会停止工作并退出，此时全部空气只受到涡轮增压器的增压并进入发动机。 五、总结EPC不仅可与涡轮增压器配合使用形成二次增压，也能够独立应用于内燃机以及向燃料电池提供空气供给。其不仅可有效消除传统涡轮增压技术的迟滞问题，提高低转速和瞬时工况的响应速度（在国内城市道路中的频繁起停路况下，EPC所带来的效果更为明显）；还可助力发动机小型化。12V的EPC鉴于12V电子电器架构的限制，其效果非常有效，而48V的EPC通过与P0架构微混相结合，可进一步降低油耗，但随着强混的发展，48V EPC的应用前景楼主也不好说，但就EPC技术本身而言，其普遍量产和应用还需要时间。 参考文献： 1、EPC introduction（Audi、Continental、BorgWarner、Valeo等资料）