应对减排法案的一剂大补药:48V电气系统

导语
48V系统是各大车企应对各国排放的“灵丹妙药”。
在各国政府对燃油汽车愈加严格的排放指标背景下,车企厂商们一方面很难从内燃机的技术改良中,压榨出更多的燃烧效率以减少油耗,另一方面无法推出一步到位足以和燃油车性能匹敌的替代能源车型(比如EV或FCV车型)将油耗降为0,于是,居于中间地位的技术被一众厂商(主要是欧洲车企)想起,并开始了商业化推进,这项技术就是48V系统。 48V系统不是新技术,曾在1988年,与之近似的42V技术曾被提议应用过,但由于技术迭代成本过高,外部政策又不似当今这般强调低油耗,所以车厂没动力,提议最后不了了之。 目前来看,48V系统技术成熟,车厂面临的境遇并不是书到用时方恨少,而是万事俱备只欠东风,这“东风”就是成本的降低。这也是为什么装载48V系统的大部分为豪华品牌车型。 1 ▲新一代奥迪A8搭载48V系统 有人误解48V系统是将原有的12V系统替换掉,其实不然,这种一步到位的做法将在更久的未来实现,而眼下,技术还没有那么“决绝”。 前期,48V系统将以和12V系统共存的形式,提高能量使用效率,逐步发展为纯48V系统以及更高电压的电气系统。因为一旦更换,原有的电子器件都需要重新设计和测试,成本和系统稳定性都划不来。 autohomecar__wKgH0Fn4HlCAd4JTAACqTmaW2SQ285 德尔福(Delphi)48V轻混系统方案 众所周知,传统燃油车上的电子设备由12V蓄电池系统提供,但受限于电压过小,铅酸电池能量密度过小,其所能实现的节能效率并不理想,同时会牺牲部分车辆功能。 比如微混车型上安装了启停系统(Start-Stop系统),是在内燃机上的启动电机上(12V)加装上皮带驱动启动电机,组成发电启动一体式电机,从而消除车辆临时停靠期间的怠速状态,节省燃油消耗。在拥堵的城市交通中,走走停停的行驶状态令发动机启停频繁,影响驾驶体验之余,对燃油的减排作用也十分有限。 timg 48V系统拥有1千瓦时的锂离子电池(拥有动能回收功能,可更有效地节省能量),可在启停切换状态时提供较长时间的电机驱动,避开内燃机低转速高油耗区,大幅度降低油耗。 另外,在车辆临时停靠期间,由于12V系统会关闭发动机,功率2.5千瓦的空调压缩机在12V电压情况下会导致电网瘫痪,所以此时空调无法使用,而48V系统则完全无此“心有余而力不足”的问题,不仅能够支持空调压缩机的正常运转,还可以提供低速短距离的纯电行驶。 8 并且,随着智能化变革日渐深化,电子设备越来越多地装配在新车之上,车用设备对功率需求的增长,在电压不变的情况下,导致电流输出不断放大,整车电网、电池濒临性能极限,48V系统的装载,将为更多电子设备的应用拓宽道路。 比如48V系统可驱动电子增压器,与传统涡轮增压器并联,在废气没有大量进入涡轮之前,电驱动叶片旋转,解决涡轮增压器迟滞问题,增加车辆动力性能。所以,发动机排量可以造得更小,发动机转速可以控制得更低,却能达到与此前相同的动力输出。 2、电子涡轮 最后可喜的是,我国在48V技术应用上紧跟潮流,甚至超出国际先进水平一步,2016年11月,全球首次搭载48V混动技术的量产车新逸动蓝动版首发,其油耗水平在此前基础上降低了15%。 3 邦点评:未来,随着搭载48V系统车辆的增多,成本必然呈现递减趋势,更多的平民车型会逐步普及到该系统,这也是车厂大力推广的意义所在,令旗下大部分车型的排放降低到各国政策标准。据IHS《全球洞察》预计,截止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%,大概为全球混动汽车总量的一半。

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