eBooster®技术由电机驱动，目前的型号需要与涡轮增压器共同工作。在最开始的怠速阶段，只有涡轮增压器进行工作，但增压比不高，所以感觉涡轮增压器没有发挥多大的作用。这时，如下图中下游布局的例子所示，空气进入涡轮增压器后进行压缩，然后进入发动机。当汽车进行加速、爬坡或其他工况时，阀门打开，空气通过涡轮增压器先压缩，然后再进入到eBooster里，最后进入发动机。当整个发动机的performance已经达到我们需求的时候，eBooster就会停止运转，所有的空气只经过涡轮增压器进行增压再进入发动机。需要指出的是，eBooster的布局方式并不局限于下游布局，根据客户的需要，eBooster也可被放置在涡轮增压器之前。加了eBooster之后，扭矩可以在更短的时间内达到峰值。所以eBooster可以在发动机低转速时按需求提供增压，博格华纳第一代eBooster主要是瞬时工作（二代eBooster可实现持续性工作），为小型发动机提供更好的低速扭矩且不会产生可察觉的涡轮迟滞现象。该技术配备了无刷直流电机和钐钴磁体，具有出色的效率，电机还采用了球轴承技术，采用了该技术后，不需任何的油路供给，可以自我进行润滑。其使用12伏/48伏电源，可适用于混合动力及燃油发动机应用。除了灵活安装外，该技术还减少了尾气中的热质量，从而加快后处理系统的加热速度。通过eBooster技术和涡轮增压器的完美匹配，整个增压系统可根据客户的特定需求进行优化。
eBooster原理结构图
这里面提到了12V和48V。我们先来了解下什么是12V和48V。
12V和48V表示电池的电压。原先汽车上的电瓶电压是12V。现在，要新增一个48V的电池。自动启停功能作为一种重要的提升燃油经济性的手段，在很多车上都已经得到了应用。但基于12V电池的启停系统有以下缺点，相信有启停功能的驾驶者深表同感：1.堵车时启停频繁，让人心烦。2.停车熄火后，空调也跟着不工作了。3.滑行时发动机会熄火，没有能量回收，或只有很弱的能量回收，节油不彻底。这时，你会不会想象：如果车上有一台电机，起步时用电机起步、滑行时用电机回收能量、全油门时电机还能帮着输出动力就好了，要是空调也能用电机就更好了，你想的这个东西就叫做--混合动力。12V带启停系统也是混合动力，但只能算微混，而你想象的这些功能，就跨入了48V范畴。而12V电池短期内也不会取消，会用于驱动传统的电子元器件，否则所有电子元器件都要重新研发并测试，一来增加更多变量因素，容易导致系统不稳定；二来将会带来成本的大幅度提升，得不偿失。
48V蓄势待发
48V系统不管是在欧洲还是中国市场都受到比较大的关注和认可主要因为48V的通用性和成本。主机厂可以继续沿用原先的动力总成构架，逐步增加其混动的复杂程度，做到油耗和排放的优化。通常系统由一个小发动机和电动机组成，电池用于存储启停/制动过程中的能量回收。据IHS《全球洞察》预测，到2025年，48V混动汽车的市场占有率将占全球轻度混动车市场的95%，几乎将是全球混动汽车总量的一半。更为直观的说，到2025年，全球每售出10辆车，其中就有一辆是48V轻度混合动力汽车。而其最新的预测也显示，到2025年，全球48V汽车年产量将达到1360万辆。更重要的是，
中国未来将成为48V技术的主要市场，到2025年大约会有接近800万台的48V车型在中国生产。
为什么选择eBooster？
◆消除涡轮迟滞现象，加快瞬时响应时间，提升低速扭矩 让我们先来了解下涡轮迟滞现象：涡轮增压器提高发动机进气量，帮助小型发动机实现能与大发动机相媲美的扭矩和功率。但在发动机转速较低时，发动机废气并不能通过惯性冲力带动涡轮室内的涡轮，涡轮也就不能带动同轴的叶轮，来压缩更多进气。此时的涡轮增压器并不能介入工作。而当发动机转速提升后，排气流量瞬间变大使得涡轮增压器介入工作。由此带来的驾驶感受是：踩下油门的一瞬间并没有很强大的动力甚至比一般的自然吸气发动机输出更疲软一些，但是等到转速攀升到一定程度，动力马上就汹涌澎湃的来了。这种从疲软到汹涌澎湃的过程就是所谓的涡轮迟滞现象。但eBooster技术在不损耗发动机能耗的前提下，很好地解决了涡轮迟滞现象。第一代eBooster与涡轮增压器共同工作。在发动机低速运转时，排气流量还带不动涡轮增压器的叶轮时，由电机先驱动eBooster介入工作，提供增压。等到排气流量变大后，即通过废气带动涡轮增压器介入工作。涡轮迟滞现象的消除给驾驶者带来了更强劲的动力体验，可以在更短的时间内，扭矩达到最大值。因eBooster由电机驱动，230毫秒就可以达到电子涡轮增压器的最大转速。车辆的加速性能和操控感得到显著提升。（该数据源于博格华纳改装Mustang之后测得的数据）
◆助力发动机小型化和低速化 大家对发动机小型化比较好理解，那么什么叫低速化呢？低速化是指将变速箱和差速器等的传动装置与发动机相匹配，使发动机在既定的高速路工况下以每分钟较低的转速运转。小型化和低速化是汽车提升燃油经济性，降低排放的重要技术路线。例如：汽车加速、爬坡的时候，驾驶员一般换到低档位，降档升转速，然后踩油门加速，这样扭矩会比较大，如果使用了eBooster之后，不需要降档，直接在高挡位低转速的时候提供较大扭矩。这样就实现了发动机的低转速化。关于小型化，拿我们eBooster量产的第一个项目戴姆勒的S Class来举例子：它原本是个4.8L的V8发动机，最大功率为320kW。加了eBooster之后在功率不变的情况下，发动机变为3.0L，I6发动机。
◆提高和涡轮增压器的匹配，大幅提升燃油经济性 eBooster基本上使用的范围是在流量比较小，压比比较低的情况下。在这个时候可以和涡轮增压器同时工作。这样可以使得涡轮增压器专注于在流量比较高，压比比较高的情况下工作，从而提升涡轮增压器的效率。同时当eBooster持续运转的时候，也就是和涡轮增压器同时进行工作的时候，相当于是一个电子的两级增压器。应用eBooster的48V系统可使燃油效率提升多达35%，且显著降低排放。
此外，eBooster本身非常小非常轻便，并有良好的NVH效果。eBooster电机效率有94%，整个eBooster系统和汽车匹配后的效率很高。
两种电压的eBooster，48V和12V。
◆48V eBooster---天作之合的动力 根据市场的需求，对于48V的eBooster推广及应用会更为专注些。48V的eBooster的功率是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，可以达到2-3kW。博格华纳没有把eBooster的功率做的更高是因为更高功率转换成压比的过程中，由于整体效率的问题，最终不会带来压比上的优势，反而会耗电量高，整体效率就低了。第二代和第一代相比的话效率、压比还有响应时间都得到了一定的提高。此外，eBooster可以匹配不同种的叶轮，需要额外的一个水冷系统冷却，重量十分轻，只有3kg。
◆12V eBooster---适用于小型发动机 12V的第一代eBooster功率是1.7kW，在很短的时间内可以达到2.4kW。但在未来可以实现持续性的增压。最大压比都会比现在得到提升。持续工作时，功率会保持在1.0kW。12V的eBooster也可以配能有不同的叶轮。目前第一代12V eBooster采用水冷，第二代采用风冷。
这些数字表明，48V电压将产生更大的动力，但12V更适用于小型发动机。对于3.0升发动机，12V eBooster是不够用的。12V解决方案通常适用于小于2.0升的发动机。
第一代eBooster拆解
如下图所示：左边是和涡轮增压器没有太大的区别的，就是压壳和叶轮，后背板，然后PCB，eBooster所有的控制还有电子元器件已经安装在了产品里面。不需要额外的一个空间来放它的控制单元或电子元器件。右边就和涡轮增压器不太一样了。它是一个电机，转子，定子绕线，水冷，CAN-BUS的连接器，还有电源的连接器。还有最外头就是定子的外壳。eBooster的转子采用的是永磁无刷电机技术。采用这种转子的电机的好处就是噪音值很低，体积很小，而且效率很高。CANBUS connector需要指出的是，无论48V还是12V的eBooster，CANBUS都是12V的。这个和汽车connector信号是一致的。空气的中空的管路，它有三个作用，第一个是平衡两边的压力，因为左边在进行增压，所以电机这边压力会比较高，需要通孔来平衡两边的压力。第二个是如果压缩的空气里有任何杂质不小心进入了电机这边的话，它也有可能性会被排出。第三个原因，当eBooster进行工作的时候，电机这边的温度会比较高，进入压气机的空气温度还是正常的温度或比较低的温度，这些温差会导致有可能会在电机这边形成小液滴。但在电机这里形成小液滴会导致eBooster产生一些问题，所以管路的第三个作用就是将这些液滴进行排出。所以将eBooster安装在车上的时候，有个重要的是eBooster不能被随意的旋转，它有一定的角度，这个角度造成高度差，才能让液滴排出。EMC Choke，eBooster因为转子是永磁，所以它会给汽车里的其他电子元器件造成一定的影响，但是通过装了EMC Choke之后，eBooster就会对其他电子元器件的影响降低。这也是eBooster的一个优势。当然也是技术的一个难关。
eBooster布局
eBooster一共有三种布局方式，一种上游布局和两种下游布局。
◆上游布局：就是将eBooster放在涡轮增压器的前面，这样布局的好处是eBooster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：同样都是将涡轮增压器放在eBooster的前面。一种是eBooster放在中冷器的前面，一种是放在中冷器的后面。也有加两个中冷器的解决方案，将eBooster放在他们的中间。放在下游的好处是eBooster会距发动机更近，这样它的瞬时响应效果会更好。但同时也会导致一些劣势，尤其针对同时采用EGR技术，这种布局对于进入eBooster的叶轮的温度会更高一些。当eBooster放在中冷器的后面，进入eBooster叶轮的气流温度不会很高，但是离开eBooster的温度进入发动机的气体温度就会有所增高。也是它的一个劣势。这也是为什么有些OEM会再加一个中冷器的原因。
eBooster的位置和中冷的布局会影响到经过eBooster的气体的体积流量。这需要在实际的前期开发中，通过系统工程克服上述情况。目前来说，并没有一个布局有绝对的优势和劣势，主要根据OEM的需求来设计。最简单明了的eBooster的布局准则就是尽可能放在冷的位置，这样有利于电机。另外，放在尽可能离发动机近的位置，这样它的瞬时响应会比较好。使用尽可能短且直的管路，让气体更加容易进入eBooster。
eBooster和R2S的比较
前面我们提到过当eBooster持续运转的时候，也就是和涡轮增压器同时进行工作的时候，相当于是一个电子的两级增压器。那么eBooster+涡轮增压器和两级涡轮增压器比有什么区别呢？由下图可见：在同样达到90%最大扭矩的情况下，eBooster+涡轮增压器会比R2S用时减少32%。这也就是我们说的Time To Torque。所以当客户对Time To Torque要求较高时，eBooster会是不二的选择。当然eBooster还有其他很多的优势，比如加快瞬时响应时间，进一步实现发动机的小型化和低速化，提高和涡轮增压器的匹配、降低油耗，在提升发动机性能的时候，不会增加任何的尾气排放。且使用eBooste加涡轮增压器，并不会使催化剂进行滞后响应。对于催化剂的影响，它和一阶的涡轮增压器是一样的。
当客户更加注重尾气及二氧化碳排放的时候，可能R2S会是一个更好的选项。另外，eBooster+涡轮增压器比R2S布局上占用的空间要小很多。
下面为大家具体介绍一辆带有eBooster的样车
这辆2015年的福特野马(Mustang)拥有2.3升EcoBoost的4缸发动机。在样车中使用了48V eBooster，其最大功率为5kW。eBooster每次仅仅工作很短的几秒，所以它所消耗的能量是十分低的。在巡航的过程中，甚至是在高速巡航时，eBooster也很少或完全不被启动。
电池可以在轻度再生制动(mild regen braking)中被重新充电。这表示，充电所需的电力并不需要由发电机通过燃烧燃料提供。此外，用于生产目的的电池十分紧凑，大约只有鞋盒大小。
我们(在样车中)安装了一个较大的涡轮增压器和eBooster。我们决定将eBooster放在距节流阀体很近的地方。你也将看到eBooster被放置在中间冷却器的后面，所以eBooster将使用冷却过后的压缩气体。最后，你将看到bypass valve 和eBooster被平行放置，从而当eBooster不工作时，气流可以(通过bypass valve)绕行。
让我们回到最开始：当eBooster被安装在配有原始涡轮增压器的车里的时候。我们得到了类似于柴油系统的扭矩曲线。扭矩在1500rpm时增长了85%，在2000rpm时增长了55%，以及在2500rpm时增长了38%。但也类似于柴油系统，扭矩在发动机高转速时急剧下降。(这是由于) eBooster在4500rpm时停止工作，(原始)涡轮增压器也不能在5000rpm后更有效地工作。我们必须承认对于大多数驾驶员来说，这种搭配已经很好了，且与此同时，也有效的示范了如何将小型化的发动机转化为令人振奋的发动机。
但是福特野马是一款运动型车，因此不仅仅需要eBooster，还需要搭配较大的涡轮增压器。eBooster负责当发动机转速较低之时，涡轮增压器负责当发动机转速较高之时。通过安装较大的涡轮增压器，我们可以轻易地获取更大的扭矩(在某一的发动机转速区域)。但是你会发现，应用了eBooster组合(eBooster和较大的涡轮增压器)后，所有发动机转速下的扭矩都可以得到大约38%的提升，并且在发动机高转速时提高功率78%。
TTT是time to torque (达到某力矩所需的时间)的缩写，其反映了响应(速度)。让我们来看一下在1500rpm时的TTT。在自动变速器中，迅速的降低档位可以很好的掩盖这个缺点。但是在手动变速器中，通常(我们)会在具有很好燃料经济性的档位，狠踩油门，(但因汽车并没有立刻加速)而感到十分无聊。来看左上角，额外的eBooster将(达到同样扭矩的)时间缩短了一半。这意味着你可以在巡航时保持档位不变，然后在需要加速时(直接)踩油门，(即可以)将达到目标扭矩的时间从2秒缩短至1秒。在2000rpm时的结果也同样令人印象深刻，来看看我们可以多么迅速得升高至400ft-Ibs.
和V8的比较结果有目共睹。在小于1900rpm时，V8表现更加优越。但在大于1900rpm时，在中等转速区域，扭矩可以被提升45%，在高转速区域，功率被提升12%。
这个2.3升(的发动机)成就非凡，它在性能和发动机小型化两者之间达成了很好的平衡。V8可以达到卓越的扭矩、功率以及无与伦比的响应。通过安装eBooster和较大涡轮增压器，我们可以获得更好的扭矩、功率、响应时间(相较于原本的i4)，以及极佳的燃料经济性。性能与燃料经济性可以兼得，实现发动机小型化。
涡轮增压器未来之路
涡轮增压器的未来之路将会实现从eBooster到eTurbo的进化。eTurbo与eBooster的理念相同，是一款。我们正研发一款由电能辅助的集成电机式涡轮增压器。这一产品最大的挑战是实现轴承概念和集成电机，并将很重的集成电机在涡轮增压器高转速下同时实现高速运转。这些问题都可以得到解决，目前我们已经生产了一个实验样机。这是一种面向未来的解决方案，在较短的时间内获得最大扭矩，带来更有乐趣的驾驶体验。
