
48V轻混系统是12V启停系统的升级版,通过增加48V电池、电压逆变器、BSG/ISG技术、电动增压器和电池管理系统来提升性能。这种系统使用锂离子电池,支持快速充电,能量密度大,有效控制体积。48V/12V电压逆变器让低功率设备继续使用12V电,而大功率设备如空调压缩机则使用48V电压。48V系统优化了发动机启停、起步、刹车等工况,节省燃油,回收动能,甚至在发动机停机时短暂供能空调。BSG/ISG技术有两种设计,一种放置在发动机前侧,另一种放在发动机和变速箱之间,后者能降低更多CO2排放。奔驰的48V系统由博格华纳提供,包括无皮带驱动的ISG、1kWh锂离子电池和交/直流转换器。48V系统提升了启停系统的平顺性和噪音控制,同时减少了皮带传动损耗,增加了功率输出和降低了能耗。电压提升也增强了车辆用电器的功率,如空调压缩机和座椅加热。48V系统还能搭载大功率电子涡轮,提高低转速区域的响应性。轻量化设计减少了部件和皮带,提升了燃油经济性。自主品牌通过博世提供的BRS系统推广48V系统车型。48V系统对豪华轿车和运动型车有不同的作用,前者注重行驶顺滑和节油,后者则用于性能提升。欧洲车企积极推动48V系统普及,其他车厂如福特、通用、现代等也看好其未来。48V轻混系统虽然燃油经济性不如高压混动系统,但为厂商提供了向新能源转移的过渡时间。
48V轻混系统可以看成12V启停系统的升级版,增加了48V电池,48V/12V双向DC/DC的电压逆变器,48VBSG(弱混合动力技术)/ISG(汽车起动发电一体机),电动增压器,电池管理系统。这也是目前主流的48V轻混系统,其中48V电池大多为锂离子电池,不但支持快速充电能力,而且能量密度大、可以有效地控制体积,减少占据车内宝贵的布置空间。另外,系统中保留了48V/12V的电压逆变器,让车内一些低功率需求的电子设备继续使用12V的直流电,降低成本。而空调压缩机、起动电机等大功率的设备则使用48V电压,通过48V的DC/AC逆变器,把48V的直流电变成交流电来适配电机。有一些厂商(查成交价参配优惠政策),还会选择将起动电机/发电机整合为一体,进一步节约空间和重量。48V轻混系统的优点48V轻混系统的最大好处,就是在于对发动机启停、起步、刹车等工况下的优化,能直接省下不少油。譬如车辆起步、短暂停车的时候,带48V系统的动力总成可以采用纯电驱动,从而避开燃油车起步时最耗油的怠速阶段;刹车、滑行的时候,还可以通过发动机制动回收一部分动能,减少过程中的能量耗散;有一些48V系统,甚至可以在发动机停机的状态下短暂接管空调,给空调压缩机供能,避免空调一并停机。根据轻度混合动力技术(BSG)的设置位置有两种设计。第一种BSG放置发动机前侧,这种结构对于BSG的布置简单,对整车改动小,并且可以替换原车的发电机。但是由于BSG和发动机无法分开,所以在滑行时,发动机的拖拽减少了可回收的能量,NEDC工况下,可以减少13%的CO2排放。第二种BSG/ISG放在发动机和变速箱之间,在能量回收阶段能断开发动机,降低25%左右的CO2排放,通过离合可以实现纯电驱动,BSG可以进一步升级为ISG,去掉皮带,集成度更高,效率更高。例如奔驰的48V系统由博格华纳提供,由无皮带驱动的汽车起动发电一体机(ISG)、一个容量为1kWh的48V锂离子电池以及交/直流转换器组成,汽车起动发电一体机代替了传统的起动机,既可以驱动车辆,又可以回收动能。很多人上车之后,第一时间就把启停系统关闭,难以接受启停系统带来的噪音和震动,而使用汽车起动发电一体机之后,启停系统更加平顺,而且噪音更少。使用48V系统后,传统使用皮带驱动的空调压缩机,油泵,水泵等均可使用电力驱动,减少皮带传动而产生的损耗,既增加了功率输出,又降低了能耗水平,可谓一石二鸟。其次,电压的提升可使车辆用电器的功率增加,例如空调压缩机功率增大,制冷效果加强,座椅加热也比以前更快到达温度,在舒适性方面也是一种提升。当电池电量充足时,汽车起动发电一体机(ISG)会断开发动机连接,并熄灭发动机,大大提升燃油经济性。另外,48V系统可以搭载大功率的电子涡轮,最高转速可达到7200rpm,额定功率为5kw,可以最大程度弥补废气涡轮的迟滞现象,提高低转速区域的响应性。还有一点就是轻量化,48V系统减少个部件的驱动皮带,改用电力驱动,简化设计的同时减少体积和重量,提升燃油经济性。至于自主品牌的前景,由于自主品牌的研发能力相对薄弱,博世为它们提供整套的解决方案,BRS系统(BoostRecuperationSystem),自主品牌可以依靠博世来推广48V系统的车型。大陆和舍弗勒共同研发的GTCII基于P2架构,将BSG设置在发动机和变速箱之间,采用电机独立驱动,在滑行和下坡路段可以关闭发动机,减少发动机的阻力,滑行更远的距离以及节省更多的燃油。48V系统对于豪华轿车和运动型车的作用不同,对于豪华轿车48V系统最主要的作用在于保持行驶的顺滑感受为前提再节省一点燃油,而运动型轿车则是使用48V系统用于性能方面,例如在加速时用电机辅助,使得成绩好上那么一点。对于48V系统的用处,不同品牌对此有不同的理解和设定。就目前的市场除了欧洲车企积极推动48V系统普及以外,福特、通用、现代等车厂都看到了48V系统的未来,通用凯迪拉克XT5(查成交价参配优惠政策)轻混动车型已经在今年全新上市;国内的吉利、一汽、比亚迪、奇瑞也有部分车型引入48V系统,欧洲车企对48V系统寄予厚望,如果欧洲推行顺利,中国市场应该会紧随其后。48V轻混是成本、技术、符合法规的这种办法,虽然燃油经济性比不上高压混动系统,但是可以给不少厂商过渡的时间向新能源方向转移。
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/7615219/
