48伏轻混系统通过多种模式实现高效能和节能，包括启动、混合动力驱动、纯电动航行、发动机驱动充电、电机制动能量回收等。系统基于12V启停系统升级，加入48V电机、双向DC/DC转换器、电动增压器等组件。电机布置位置不同，分为P0至P4几种类型。在启动模式下，电机或发动机根据电池电量驱动车辆；混合动力驱动模式下，电机辅助发动机提供额外动力；纯电动航行模式则完全由电池供电。此外，系统还能在制动时回收能量，以及在停车时充电。48V轻混系统以其较低成本实现显著的节能减排效果，是汽车节能技术的关键部分。麦格纳P4构架的系统在WLTC工况下可实现18%的节油率，展现了其动力性和经济性。
结论先行：48伏轻混系统的原理分为启动模式/混合动力驱动模式/纯电动航行模式/发动机驱动行车充电模式/发动机驱动模式/电机制动能量回收模式/停车充电模式/驻车模式/正常制动模式。
其中启停、滑行时停机、制动能量回收和加速辅助等模式最大程度的实现了燃料和电池的经济性。
48V轻混系统是基于12V启停系统上加入48VBSG/ISG、48V/12V双向的DC/DC、电动增压器、48V储能电池、电池管理系统。其中ISG是起动和发电都由同个电机完成，但时传统汽车上是由起动机和发电机同时才能实现。动力系统的核心布置是ISG电机的位置和传统发动机的连接形式。
根据电机布置的位置，可分为P0-电机位于发动机前端(BSG型)/P1-电机位于曲轴末端(ISG型)/P2-电机位于变速箱输入端/P3-电机位于变速箱输出端/P4-电机直接与后轴相连(无传动轴)。各位大咖已经介绍较多
启动模式
汽车预备启动时，发动机的初始位置是关闭的状态，如果驾驶员启动发动机，或者从松开制动踏板切换至加速踏板的时候，整个系统预判驾驶员启动汽车，汽车立即进入启动模式。在启动模式下的电池电量充足情况下，则汽车由电机直接驱动，通过行车控制器向电机控制器发出命令让电池供电给电机，在电机运转下驱动车辆，如果电池电量低的情况下，通过发动机驱动汽车，且发动机通过电机迅立刻转至怠速转速以起动，当发动机喷油点火后，电机立刻停止驱动。
混合动力驱动模式
车辆在急加速工况，或者全负荷爬坡工况，汽车对于功率的需求非常大，此时发动机的功率不能达到两种工况的要求，且燃油经济性不佳，会将电机参与其中，顺利将最高转矩增大来满足整车动力性的要求，最大程度榨出电机的卓越性能，使发动机工作在最优的转矩工作时点。这种模式是在混动系统检测到需求转矩大于发动机最优工作转矩。
纯电动航行模式
纯电动航行模式是由电池供给电机，并在电机辅助下驱动车辆，使汽车速度保持短期内恒定，考虑到空气动力学，滚动的阻力，还有机械损失产生的阻力矩，通过一定的转矩输出来克服阻力。在低速和低负荷工况下的发动机工作效率很低，且排放性能很差，为了满足需求转矩时会启动该模式，通过纯电动来替代发动机驱动。
发动机驱动行车充电模式
发动机驱动行车充电模式是低电量的电池状态，群殴车掉扭矩需求小，发动机可满足动力需求，然后才给电池进行充电，这种模式能让发动机工作在高效率区，且能保证电池电量充足。
发动机驱动模式
发动机驱动模式是由于电机有限的最大输出转矩和电池容量小，无法不满足电机单独驱动情况，或者是混合驱动情况，那么发动机会独立驱动。那就是汽车需求扭矩超出电机最大设定的工作转矩的时候，并且小于发动机最优转矩的情况，那么会启动发动机的单独驱动模式。
电机制动能量回收模式
电机制动能量回收模式是车辆在制动的时候，此时的汽车电池SOC还没达到设定上限值的时候，汽车才会启动再生制动能量回收模式，混动系统将回收的能量一般由ISG供电池充电的方式达到节能。
滑行模式
滑行模式是在车辆无需驱动力和减速的工况下才开启此模式，那就是断开动力系统，汽车在惯性状态下行驶，在阻力下汽车速度缓慢降低，如果判断动力需求的时候可再次重启发动机。
停车充电模式
停车充电模式是当汽车启动状态下的无需转矩，且电池的SOC小于其设定的工作下限值，汽车开启停车充电的模式，通过发动机来带动ISG进行发电补充电池电量，这样来保证后续电机驱动工况下电机的正常启动，如果电池SOC上升到某个值会退出停车充电模式。
驻车模式
驻车模式是汽车速度小于设定值的时候，动力系统预判驾驶员的停车指示，即无需转矩才会进入驻车模式，此时的发动机和电机同时不工作。
正常制动模式
正常制动模式是在电池SOC值较高，或者是制动回收能量较小的时候，且回收效率较低才启动正常的制动模式。
上面已经大篇幅介绍了48V动力系统的原理，其中节能主要的途径是是其支持启停、滑行时停机、制动能量回收和加速辅助等模式。48V混合动力汽车通过较低的成本达到较高的燃料消耗效果，兼顾强混的部分功能，比如低扭矩状态下的纯电动巡航模式。
48V混合动力汽车的整车能量管理控制策略对系统帮助非常大，它是按照行驶工况的需求转矩和车辆基本状况参数对发动机和电机等动力源进行合理动力分配，通过这种方式来满足汽车的动力性需求，而且实现节能减排，48V轻混动力系统是汽车核心部分和能耗降低的关键性技术。
麦格纳P4构架的48V轻混系统，这个系统的最高转速为35000转每分钟，且匹配峰值功率达到25kW的油冷电机。由于电机的转速非常高，让其在无需断开装置下也不会限制车辆的最高车速，且实现汽车所有车速下的制动回收能力。通过验证得到WLTC工况下实现18%的节油率。它的动力性和经济性非常惊人。
关于转子发动机的原理和普及率
关于钠离子电池的挑战：
有关电池热管理系统的概念/意义/技术难点：
关于新能源汽车的无线充电技术：
关于磷酸铁锂电池的安全性：
关于同为磷酸铁锂，刀片电池的特殊性:
我是@小杰仔，一名汽车研发工程师，一名手机科技爱好者，如有帮助，请点赞/关注支持。
以上内容由58汽车提供。如有任何买车、用车、养车、玩车相关问题，欢迎在下方表单填写您的信息，我们将第一时间与您联系，为您提供快捷、实用、全面的解决方案。
原创文章，作者：58汽车，如若转载，请注明出处：https://car.58.com/7202257/
