奔馳S級48V輕混技術(shù)解析
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世界能源的逐漸枯竭和地球生態(tài)的持續(xù)惡劣，是如今亟待解決的全球性重大問題。汽車作為我們出行必不可少的交通工具，其排放與能源消耗量也最受矚目。當前，各國車輛環(huán)保及油耗法規(guī)日趨嚴苛，這就要求汽車產(chǎn)品必須不斷降低油耗水平。在此背景下，48V輕度混合動力系統(tǒng)作為一種有效而又直接的節(jié)油技術(shù)，從研發(fā)與誕生，每一步都備受矚目。而如今，48V輕度混合動力系統(tǒng)成為各大車企爭相追捧的“時代寵兒”。
◆48V輕混技術(shù)是什么？
2011年，大眾、寶馬、奔馳、保時捷、奧迪五大德國汽車制造商宣布聯(lián)合開發(fā)48V汽車電氣系統(tǒng)（有別于以往的12V汽車電氣系統(tǒng)），主要應(yīng)用于輕度混合動力車輛，這一聯(lián)合研發(fā)的動作表明，48V輕混系統(tǒng)已逐漸成為車企的節(jié)能技術(shù)選項之一。
◆在奔馳的哪款車型上可以體驗到48V？
M256是自1999年M104停產(chǎn)以來首次生產(chǎn)的梅賽德斯L6發(fā)動機。今年7月上市的奔馳新款S級（S-Class）車型采用的就是這款代號為M256的全新發(fā)動機（改款六缸直列式柴油和汽油發(fā)動機及全新的V8雙渦輪增壓汽油發(fā)動機）及一系列全新的動力總成電氣化技術(shù)，涉及：48V系統(tǒng)（搭載于S450和S500車型）及可提供輕型混動功能的啟動發(fā)電一體機（Integrated Starter Generator，IGS）、電動增壓壓縮機及升級版插電式混動車型。
奔馳S500L成為入華銷售的奔馳第一款搭載48V輕混技術(shù)的轎車，對于奔馳自身而言，S500L搭載的L6發(fā)動機搭配48V技術(shù)也同樣具有里程碑式的意義。
◆48V輕混系統(tǒng)概況及技術(shù)簡介
48V系統(tǒng)旨在建立第三種車載電源系統(tǒng)（on-board power network），其填補了近10年來12V系統(tǒng)與電動車所需的高壓系統(tǒng)間的空白，后者被用于實現(xiàn)必要的特殊安全防護措施，因此只能被用于極少數(shù)的部件，且僅限于駕駛功能。隨著電源要求的提升，傳統(tǒng)的12V電源系統(tǒng)將導(dǎo)致電流強度（current levels）持續(xù)上升，因此需要48V系統(tǒng)提供輔助。
奔馳S級48V輕混技術(shù)解析
◆48V系統(tǒng)和ISG的功能及組件：
除了我們所了解的，48V電氣系統(tǒng)包含的電動機、48V鋰電池、直流/交流轉(zhuǎn)換器以及電池總成控制單元外，想讓48V電氣系統(tǒng)真正達到節(jié)省燃油的目的，還需要以下部件和技術(shù)。其中幾個重要的部件包含：
動能回收（Recuperation）：當減速時，將動能轉(zhuǎn)化為電能，并為電池充電。
滑行模式（Gliding mode）：當行駛狀況及電池充電量等條件允許時，總成中的內(nèi)燃機將開始減速直至關(guān)斷，使車輛能夠自由地進行慣性滑行。
進階啟停技術(shù)：當車輛即將停下來時，盡管發(fā)動機已停車，但車輛仍可移動，從而達到省油的目的。
可變負載點（load point）：可調(diào)節(jié)啟動發(fā)電機的電動扭力器，使內(nèi)燃發(fā)動機運行時的負載點達到能效最大值。
電輔助壓縮機（Electric auxiliary compressor）：當需要額外動力時，該部件可確保對進氣的瞬時壓縮，渦輪增壓器隨即作出響應(yīng)（主要用處是用來減弱渦輪遲滯現(xiàn)象）。
怠速控制器（Idling rpm control）：為提升能效及舒適度，可借助點電機實現(xiàn)內(nèi)燃發(fā)動機的怠速控制。
圖為奔馳ISG一體式發(fā)電機，位于變速箱與發(fā)動機之間，通過行車電腦控制，不僅替代了發(fā)動機，還可實現(xiàn)多種功能于一身。
48V電氣系統(tǒng)最值得一提的一點就是，取消了傳統(tǒng)的起動機，并將ISG一體式的發(fā)電機/電動機布置在變速箱與發(fā)動機之間。ISG一體式發(fā)電機/電動機可以單獨驅(qū)動車輛以低速行駛，并可以在發(fā)動機運轉(zhuǎn)的同時參與輸出。據(jù)官方數(shù)據(jù)稱：瞬間可增加10-15kW的輸出功率，其最大功率可以達到16kW，扭矩也可達到250Nm。同時動能回收可將80%減速能量轉(zhuǎn)化為電能為電池充電。
奔馳ISG一體式發(fā)電機，擔負著整車啟動、低速驅(qū)動、發(fā)電和動能回收的任務(wù)。
◆48V輕混系統(tǒng)工作流程：
正如以上我們列舉的48V電氣系統(tǒng)綜合組件的介紹，整套輕混系統(tǒng)除了根據(jù)一定的電腦邏輯進行運轉(zhuǎn)外，也會進行智能的特殊情況處理。該操作視具體情況而定，需要視最新的駕駛情況、雷達傳感器傳輸?shù)男畔⒓捌渌囕v數(shù)據(jù)而定，避免車輛在2s內(nèi)驟停。因為車輛的驟停不僅無法實現(xiàn)省油的目的，還會提升車輛的油耗。
車輛驟停通常發(fā)生以下幾種情境中：發(fā)動后遭遇交通燈變燈、停車、在擁堵的道路上行駛。當駕駛松開制動踏板時，車輛會向前開，發(fā)動機的啟動將受電控系統(tǒng)的限制。該情況下，發(fā)動機不運行，適用于擁堵路段的車輛行駛，整個短暫的過程不會產(chǎn)生油耗。不僅如此，駕駛員還能如以往一般地對車輛行駛進行全方位的控制，只有當駕駛員踩下油門后，發(fā)動機才會啟動。
◆S級中的48V系統(tǒng)：
奔馳S級所搭載的48V輕混系統(tǒng)為單獨的電控智能系統(tǒng)，所以必須配備單獨的電池組為其供電。位于車輛尾部的1kWh容量電池組，為ISG一體式發(fā)電機及電動機提供能量。并可同時驅(qū)動空調(diào)壓縮機、電動水泵以及電動渦輪增壓器。所以說，不要小看僅僅1kWh的電力，卻可以在減少油耗的同時，為駕乘者帶來不間斷供應(yīng)的空調(diào)，從而提升了一定的舒適性。
編輯點評：
本篇文章介紹的以奔馳S級為例的48V電氣（輕混）系統(tǒng)，在以節(jié)省燃油消耗量，提升燃油經(jīng)濟性為目的的研發(fā)過程中，將提升動力、舒適性以及科技感作為同等重要的衍生品，使梅賽德斯-奔馳再次以尖端技術(shù)領(lǐng)軍者的身份傲視同儕。下一步奔馳的策略便是將48V輕混技術(shù)下放，據(jù)可靠消息稱，改款奔馳C級將率先在中型車市場應(yīng)用此項技術(shù)，這不僅是對消費者來說的利好消息，也凸顯了梅賽德斯-奔馳作為汽車界的開山鼻祖，應(yīng)有的眼光和魄力。
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