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48V轻混系统的现状与前景

作者:时间:2022-07-12来源:IND4汽车人收藏

  环保要求越来越严格,电动汽车发展也如火如荼,所以许多人不明白为什么汽车制造商还在继续研发以内燃机为基础的轻度混合动力技术。其实很好理解,如本人在内的很多驾驶者尚未准备好彻底放弃汽油和柴油,而转向电动汽车。因此汽车行业不得不提出替代方案,不仅吸引买家,还能同时确保汽车制造商达到各个国家要求的二氧化碳排放和燃油经济性目标。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202207/436104.htm

  其中一项技术,就是48伏电池对应的轻度混合动力系统。在大家没有注意的间隙,它已经悄悄地占领了市场不少的份额,如今即使在入门级A级轿车上也可以找到48V轻度混合动力系统,对于希望实现绿色环保的消费者来说,这是一个受欢迎的切入点。该技术提供了一系列优点,可以根据汽车制造商的意愿进行量身定制,而无需担心驾驶体验遭到损害。

什么是

  它是指电压为48伏,以锂离子电池替代传统的铅酸电池,用BSG电机替代传统的启动电机和发电机,在必要时提供辅助动力,并且可以实现能量回收的轻混动力系统。

  按照电气化部件的架构以及电机所处位置不同,汽车行业将混动技术路线分为P0、P1、P2、P3、P4以及之间的组合。

  ·P0–电机置于变速箱之前,皮带驱动BSG电机(启动、发电一体电机)。

  ·P1-电机置于变速箱之前,安装在发动机曲轴上,在离合器之前(原本飞轮的位置)。

  ·P2-电机置于变速箱的输入端,在离合器之后(发动机与变速箱之间)。

  ·P3-电机置于变速箱的输出端,与发动机分享同一根轴,同源输出。

  ·P4-电机置于变速箱之后,与发动机的输出轴分离,一般是驱动无动力的轮子。

  实际上是可以选择以上任意一种结构的,但现在最主流的方式都是采用P0架构。这个结构的电机集成了起动机的功能,整个发动机更为紧凑,再配合48V的电池,就可以做到在等红绿灯发动机停机的时候,带动空调的机械压缩机运转,从而做到了一定的省油作用。

  就发动机架构而言,P0结构无需对它进行任何更改,所以以投资和开发时间以及复杂程度的角度来看,P0结构广受欢迎,已经并将在未来几年长期占据48V市场的大部分份额。

  当然,P0结构也有其不可调和的缺点。皮带这种软性连接的效率仍然有限,因此无论是给发动机加力还是回收动能的功率都有限。并且,受限于皮带传动,它必须和发动机保持步调一致,因此没办法独立运行提供纯电行驶。

  一些动力总成专家认为,如果不考虑成本,P4布局在技术上是理想的解决方案。电机直接与车轮连接,这不仅是最节能的设置,而且还支持四轮驱动功能。凭借P0布局,法雷奥能够将燃油效率提高5-15%。相比之下,P4结构可将燃油效率提高20%至25%。但可惜的是,P4结构不能随意在纯电驱和纯发动机驱动之间切换,也不利于车辆操控性和舒适性,另外成本也相对较高,车辆结构改变也较大。

  的优势,为什么推广48V轻混技术

  48V轻混系统对于整车企业来说一个非常大的优点,就是整车结构基本不需要做很大的调整。它相对于传统的变化点就这么几点:

  ·48V锂离子电池替代传统12V铅酸电池

  ·用BSG电动机,取代传统发动机上的启动电机与发电机

  ·电气系统改造

  相对来说,这些改动比较简单,代价不大,但燃油经济性和排放都会得到一定的改善。

  说到这里,许多人又会问了,48V技术是否真的能帮助汽车提高性能?现在市面上在售的48V轻混车型是不是比之前表现更好?

  简单来说,48V混动系统主要是通过在临时停车时关闭发动机,起步和急加速时电机提供一定的辅助,从而平衡动力输出使发动机运转在高效区间,还可以在旅途中回收能量这几方面节省燃油以及降低排放。

  另外还有一个很重要的因素,是现在汽车的电子化/电气化系统越来越多,12V电池系统已经显得力不从心了。48V可以给更多的车用装置供电,例如e-turbo,这种电子涡轮增加比传统的Turbo能够更快地加速运转,但无法配置在传统12 V汽车上。还有很多车载的舒适配置也是用电大户,座椅加热、通风、电动调节、车载多媒体娱乐系统等等,对电的需求都越来越大。还有辅助驾驶的应用越来越多,而它的系统包括自适应巡航、主动刹车等都需要用电。

我国的“双积分”政策对48V技术的影响

  双积分政策于2017年9月发布,并于2018年4月开始实施,至今已2年有余。国家出台双积分政策的初衷之一就是为了提高汽车能效降低油耗、促进新能源汽车的快速发展。所谓的双积分即为:CAFC(Corporate Average Fuel Consumption,企业平均燃油消耗量)积分和NEV(New Energy Vehicle,新能源车)积分,或者简称油耗积分和新能源积分。

  简单来说,各企业双积分不能为负值,双积分负值如果按期未能抵偿,将会受到暂停高油耗产品申报、暂停高油耗产品生产等处罚。

  需要注意的是,积分的计算方式中,只有卖出的车辆才算成绩。所以如果新能源汽车销量欠佳,无论生产了多少,都是没有意义的。这个时候,各个整车企业都会将48V技术派上场,因为目前,大多数驾驶员仍然更喜欢传统发动机的汽车,因此需要这种中间技术来满足未来十年左右的市场需求。虽然48V轻混不算NEV车辆,但可以降低CAFC数值,平衡总积分,从而减少甚至避免罚款。

成本因素

  48V技术已经广泛使用了一段时间,每辆车增加的成本降至约4000-6000人民币,而传统的混合动力系统则为3,000-4,000欧元,所以相对于混合动力,48V轻混在大众市场中受到越来越多的青睐。

  但从另一方面来看,装了48V轻混的汽车,每年节省的燃油费用仅1000多元,也就是说,要想收回增加的成本需要5年左右时间。对于很多普通消费者来说,这并不划算。

  因此,在愿意接受新能源汽车的客户群里,48V轻混汽车是受欢迎的;但在大多数普通客户眼里,48V轻混仍然不在他们的购车选项中。48V未来何去何从,仍未可知。



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