浅谈48V微混系统 省油虽好但终是过客

  • 来源: 驱动中国 作者: 闫珅祥 2019-08-16/17:27 访问量:
  • 驱动中国2019年8月16日消息   随着“双积分”政策的执行标准日益严格,如何降低车辆油耗就成为了车企亟待解决的问题,这时候混动就成了救命稻早。混动和新能源绝对算得上是近些年汽车市场中最火的名词之一,当然混动中也分各种类型,插电式混动、增程式混动、48V微混等等,其中48V微混频发出现在各式欧洲车型上,那么这种混动到底是什么原理?又能起到怎样的效果呢?

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    48V微混定义

    现在大部分乘用车上采用的都是12V电气系统,但是12V的能力很有限,带不起来大功率的设备。48V微混系统简单的来说就是将车内电压由12V提升至48V,并将车内的铅酸电池换成锂离子电池,同时用BSG电机代替传统的启动电机和发电机。

    48V微混并不是最近才有的技术,早在十多年前,就有机构研究过这一技术。当时的计划是将三组12V电池串联得到36V,以使电源总线电压从14V提高到42V。

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    现在的48V微混技术的基本原理没变,不同的是在12V电气系统的基础上,增加了一套48V的混动系统,原有的12V系统(电瓶和起动机等)并没有消失,毕竟,很多电气零部件都是以12V为设计标准的,完全替换的代价太大。

    48V微混有什么好处

    48V微混作为一个很早就提出来的技术,为什么到现在才大规模使用,最主要的原因就是为了降低油耗。早些年间,42V系统的节油效果不够明显,当年的油耗标准也没有今天这么严,所以这一方案一直没有普及。但是现在的排放法规之严格,让车企都在绞尽脑汁的降低能耗,此时微混技术才算是派上用场。

    众所周知,燃油车在低速时燃烧不够充分,效率很低。有了48V电压的加持,车上都会加入一个额外的电机,利用电机可以作为发动机的补充,在车辆起步以及低速行驶时提供帮助,并且为车内电器带来更多的拓展性。

    48V微混如何省油

    相较于普通车型,48V微混系统可降低10%至20%的油耗。省油的方式主要还是通过电动机调整发动机转速来实现。

    车辆低速行驶或者起步时,发动机此时的燃效较低,燃烧不充分,进气也不够顺畅,甚至容易积碳,而48V微混则可以调整发动机转速,把发动机控制在更高效、更清洁的转速区间。

    另外一点则是实现真正意义上零油耗溜车。大家在平常开车的过程中,松开油门车辆滑行,此时仪表盘显示的瞬时油耗为零,但发动机仍有转速,只是在下降。这个时候,发动机没有喷油,有转速是因为车轮的倒拖。不过随着速度的降低,车辆会自己降档,为了匹配低档位更高的转速,发动机又会喷油。

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    而有了48微混则完全不一样,在这种滑行的工况下,车辆降档时匹配转速的工作可以交给电动机。如果电池的电量足够,理论上来说,车辆从开始滑行到完全停止,发动机能够一直保持断油状态。

    除了上述两种常规操作,部分车型上的48V微混还有一些更为高效智能的方式来提高效率。比如奔驰GLE上就搭载了ISG电机,这种结构的混动系统,其电机转子和曲轴输出端直接相连。这样一来,内燃机很多低效率的负载就可以由电机来驱动。

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    除了省油还有别的好处吗

    传统汽车在减速时,是依靠刹车片与刹车盘摩擦来制动,摩擦过程中释放大量的热能,这些能量全部都发散到空气当中了。而48V微混系统则可以输出负向扭矩,简单来说就是由刹车片消耗掉的一部分能量,现在可以回收储存到电池系统中了。

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    另外,由于48V的电压够高,车上的电器设备可以越来越多,可以利用48V微混系统来驱动电子涡轮,作为废气涡轮补充。比如将电子涡轮布置在废气涡轮之前,在后者没有上正压之前,采用电子涡轮控制涡轮转速,从而减轻涡轮迟滞的影响。

    48V轻混系统的未来

    通过前文大家可以了解到,48V并非新技术,它的出现更多还是车企受困于排放法规想出来的方案。为了降低排放,以丰田本田为代表的日本车企开发出了普混系统,欧美车企突破不了日系构筑的“专利壁垒”,所以拿出48V微混作为回应。

    就目前而言,在一辆传统燃油车上加入48V微混系统,还需要在线束排布,空间布局,和高压电路保护及隔离设计等方面进行独立设计。这些额外的设计成本由溢价空间大的豪车来分担更为合理。

    48V微混能否大规模推广甚至是成为汽车的标配,最核心的问题在于如何做到成本和节油量的平衡。如果48V系统的成本能够大幅降低,同时节油效果还会有明显提升,那这样的技术自然会被大众所接受。

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    不过,48V微混受制于其技术原理,随着排放标准日益严格,还是会因为满足不了排放要求而被淘汰,这些欧洲车企也只是把48V微混作为过渡,最终的解决方案还将是插电混动以及纯电动。


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