發(fā)動機啟停算是一項比較普及的功能了,但是很多用戶依舊不習(xí)慣甚至是不喜歡這項功能,往往一上車就將其關(guān)閉。確實,現(xiàn)在汽車用電設(shè)備越來越多,使得蓄電池的電量消耗過快,發(fā)動機不能長時間熄火;另外在氣溫較高的夏天,空調(diào)系統(tǒng)負(fù)載較大,啟停功能也會失效。而現(xiàn)在,越來越多的車企將目光瞄向了48V微混系統(tǒng),它既可以解決未來用電趨勢,也能實現(xiàn)節(jié)油效果。
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微混系統(tǒng)通過匹配48V電壓的車載電源,實現(xiàn)更高效的發(fā)動機啟停、加速輔助以及能量回收功能。值得注意的是,48V微混系統(tǒng)依舊保留原來12V電氣系統(tǒng),只是增加一套48V的輕混系統(tǒng)。
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它介于傳統(tǒng)動力與油電混合動力之間,不需要改變現(xiàn)有車輛結(jié)構(gòu)就能實現(xiàn)低成本的節(jié)能降耗,相比普通的油電混合動力系統(tǒng)要簡單以及便宜。并且在未來,48V電壓標(biāo)準(zhǔn)將會得到普及,整車上動力系統(tǒng)、照明設(shè)備、娛樂系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等所有電氣設(shè)備都會采用48V電壓供電。
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48V系統(tǒng)的概念最早在2011年由奧迪、寶馬、戴姆勒、保時捷、大眾聯(lián)合推出,并發(fā)布了48V系統(tǒng)規(guī)范LV148;而歐洲的配套企業(yè)跟進也相當(dāng)迅速,博世、大陸、法雷奧等供應(yīng)商也推出了各自的48V電源系統(tǒng),目前奧迪Q8、Q7、A8、奔馳S級等部分車型搭載。國內(nèi)目前有奇瑞、吉利等廠商開始研發(fā)運用,搭載的車型是瑞虎7、博瑞GE。
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可能很多人會感到奇怪,費這力氣研發(fā)這種微混系統(tǒng)省油的作用有多大。其實能源和環(huán)保一直是全球關(guān)注的焦點,到2020年,歐洲的乘用車百公里油耗要降至4L,而我國則要求2020年乘用車新車平均燃料消耗量達到百公里5.0L。顯然單靠提高發(fā)動機的燃油效率達到排放目標(biāo)基本是不可能的,混動、純電動是發(fā)展趨勢。但對于目前的用車習(xí)慣而言,純電動和插電混動的續(xù)航和高成本注定沒辦法迅速普及。
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相較于高壓混合動力系統(tǒng),48V微混系統(tǒng)的成本遠(yuǎn)低于高壓混合動力系統(tǒng),僅為高壓混合動力成本的30%。并且48V微混系統(tǒng)的節(jié)油率為10-15%,高壓混合動力系統(tǒng)節(jié)油率為15-20%,微混系統(tǒng)可以獲得高壓混合動力約70%的節(jié)油率,成本效益顯而易見。
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48V 混動系統(tǒng)主要包括 BSG/ISG 電機、 DC/DC 轉(zhuǎn)換器、 48V 電池三大部件。和傳統(tǒng)動力相比,48V微混系統(tǒng)增加了能與發(fā)動機一起耦合輸出動力的電機,實現(xiàn)混動效果;但相比普通的油電混合動力系統(tǒng),其電動機的輸出功率和扭矩都比較小,而且驅(qū)動電機只能在車輛加速時,輔助輸出一小部分動力,并不能純電驅(qū)動。
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48V微混系統(tǒng)主要分P1、P2、P4、P4四種方案,P1架構(gòu)又分為BSG和ISG兩種。第一種是把電機安裝在發(fā)動機前端,以皮帶的方式與發(fā)動機相連,又稱之為BSG,因為出力的皮帶所限,是可以直接啟停的弱混。第二種則是把電機安裝在發(fā)動機和變速箱之間,直接與曲軸相連。P2則是安裝在變速箱的輸入軸,P3安裝在變速箱的輸出軸,P4則是安裝在后軸;不同的方案有不同的優(yōu)勢,由于P1較為常見,P2、P3、P4這里就不展開述說了。
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- 1.延長發(fā)動機啟停時間 -
48V微混系統(tǒng)一般會配備一定容量的鋰離子電池,電量遠(yuǎn)比一般的蓄電池要多。在等紅綠燈時,發(fā)動機處于關(guān)閉狀態(tài),48V大容量電池的電量可以維持車載電氣設(shè)備正常運行。
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- 2.加速輔助及滑行 -
在車輛在急加速時,它也能夠同發(fā)動機一起輸出動力,提升加速能力。在松開油門時,車輛處于滑行階段,發(fā)動機和變速箱斷開機械連接,發(fā)動機直接關(guān)閉,實現(xiàn)更長距離的滑行的同時也節(jié)省了燃油。
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- 3、制動能量回收 -
和很多純電動或者混合動力汽車一樣,搭載48V微混系統(tǒng)的車輛具備制動力回收功能。將回收的動能轉(zhuǎn)化成電能,然后儲存在電池組中,也可以通過變壓器對12V蓄電池進行充電。
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48V微混系統(tǒng)的優(yōu)勢是成本,一般的油電混合動力汽車為了得到更長的續(xù)航里程,需要裝配大容量、高功率的電池組,這樣一來成本是非常高的,并且占用車內(nèi)空間大,讓不少消費者望而卻步。當(dāng)然,48V微混系統(tǒng)也不是沒有缺點,由于目前大部分車載用電器都是基于12V電源系統(tǒng)設(shè)計,要全面升級為48V電源系統(tǒng)必然需要重新設(shè)計和匹配,成本較高。