48V轻混系统到底是个什么

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  当前的大环境之下,排放法规的收紧已经成为了不可逆转的趋势,甚至已经有很多国家传出要在某一年之内停售燃油车。

不过以当前的技术水平和环境之下,要提前停售传统的燃油车,显然是为时过早的。目前无论怎么发展纯电动车,或者是HEVPHEV等混合动力车型,都很难追上传统燃油车的市场占有份额。怎么样才能让这么多燃油车的油耗快速跟进,从而应对严苛的排放法规呢?这时候一个全新的概念——48V轻度混合动力系统,就成为了各大车企需找到的技术突破口。这次我们就来科普一下,这到底是个什么玩意儿? 

启停需

众所周知,汽车上的车用电子设备,基本上是由车载的12V蓄电池组提供电力的,本质上是将发动机的一部分动力通过发电后蓄能,然后再用这部分的能量来运作。目前主流的汽车蓄电池电压是12V。以前12V的电压对于车上的电子设备来说是够用的,但是自从自动启停系统诞生之后就不一样了。在短暂停车之后,电机需要通过带动发动机曲轴来唤醒发动机,而这样的负载消耗的功率,要比车上其它用电设备大得多,所以搭配启停系统的电机都经过功率加强,然而12V的车用电压就显得心有余而力不足,造成启停系统频繁工作时震动大、反应慢;而且停车熄火后,空调也跟着不工作了,大大影响了用户体验。于是更大电压的48V系统就应运而生了。

 

新一代的奥迪A8,已率先搭载了业界最新的48V轻混系统,此外奔驰、奇瑞、长安等厂商都已经确定会在未来新一代的车型上搭载48V轻混系统

48V轻混系统的基本思想,其实就是通过把车用设备的标准电压提高到48V,使得它能够带动更大功率的车载系统,实现和车上其它系统更好的整合。它的基本思想是来源于目前最传统的HEV混合动力车型,相当于带启停的动力系统,和高压混合动力之间的折中解决方案。

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。首先,更高电压下驱动的更大功率的启停电机,能够更轻松地带动发动机曲轴,使得系统工作的延时更短、顿挫感更小,众多老司机们的痛点也就迎刃而解了。

而且,48V系统有了更大容量的蓄电池、更大功率的电机,所以比起一般的启停系统能实现更多功能。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

 

 

另外,提高功率可以通过增大工作电压或减低线路电阻的方法来实现P=U*U/R. 对于一个供电电压U恒定的电路系统,要满足更高的功率需求P,那么就必须要降低内部电阻R。对于车用的电子系统来说,就要用更粗的导线,这势必导致整车重量的增加,既提高了成本,又影响了油耗。但是如果直接提高电压的话就省事多了。不但高压线束的直径可以减小,甚至诸如电机等元器件的体积也可以减小。所以它对整车轻量化来说是非常有好处的。