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節(jié)油新技術(shù)——漸行漸近的48V輕混前景如何?

 車界清涼油 2021-07-27

降低油耗是目前燃油車技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)投入領(lǐng)域,為了降油耗,各廠家也是費(fèi)盡心機(jī),針對(duì)節(jié)油降耗的各項(xiàng)技術(shù)也都慢慢開(kāi)始普及,比如小排量渦輪增壓,自動(dòng)啟停,三缸技術(shù)等等。

說(shuō)到節(jié)油,大家都知道豐田混動(dòng)技術(shù)是目前為止最牛的,同級(jí)別車型對(duì)比基本是碾壓的實(shí)力。但是混動(dòng)的實(shí)現(xiàn)成本還是有些高,有沒(méi)有借鑒混動(dòng)的技術(shù)原理而又成本比較低的解決方案呢?答案當(dāng)然是有,那就是

48V輕混系統(tǒng)

作為成本相對(duì)較低技術(shù)難度不太高的新技術(shù),48V輕混近期的發(fā)展有點(diǎn)風(fēng)聲水起的意思,包括吉利、奔馳、奧迪、凱迪拉克、奇瑞、長(zhǎng)安等品牌都已經(jīng)開(kāi)始推出搭載48V輕度混合動(dòng)力系統(tǒng)的車型。

新奧迪A8,搭載了48V輕混系統(tǒng)

在未來(lái)兩三年內(nèi),48V輕混動(dòng)力系統(tǒng)大有可能成為市場(chǎng)主流。

為何是48V輕混?


48V輕混技術(shù)的出現(xiàn)是多方面原因綜合作用促成的,一定程度上可以說(shuō)是大勢(shì)所趨。

首先,車內(nèi)的電氣設(shè)備越來(lái)越多,無(wú)論是大屏,還是各種新的控制傳感系統(tǒng),動(dòng)力系統(tǒng),再加上座椅通風(fēng),加熱等舒適系統(tǒng),傳統(tǒng)的12V低電壓系統(tǒng)面對(duì)越來(lái)越高的用電需求開(kāi)始有點(diǎn)力不從心了。

其次,很多車型的自動(dòng)啟停技術(shù)用戶體驗(yàn)一般,很大程度上也是受制于12V電池系統(tǒng)。具有自動(dòng)啟停系統(tǒng)的車型,在短暫停車之后,電機(jī)需要通過(guò)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸來(lái)“喚醒”發(fā)動(dòng)機(jī),而這樣的負(fù)載消耗的功率,要比車上其它用電設(shè)備大得多,所以搭配啟停系統(tǒng)的電機(jī)都經(jīng)過(guò)功率加強(qiáng),然而12V的車用電壓就顯得“心有余而力不足”,造成啟停系統(tǒng)頻繁工作時(shí)震動(dòng)大、反應(yīng)慢;而且停車熄火后,空調(diào)也跟著不工作了,大大影響了用戶體驗(yàn)。

第三,要借鑒混合動(dòng)力車型的技術(shù)原理,以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式提升起步扭矩,通過(guò)電動(dòng)和油動(dòng)的混合讓發(fā)動(dòng)機(jī)更多的工作在最佳效率區(qū)間,這必須要有一定容量的電池動(dòng)力和功率輸出配合。

增加電池容量說(shuō)來(lái)不難,換一塊更大容量的蓄電池就可以解決。但是問(wèn)題當(dāng)然沒(méi)那么簡(jiǎn)單,電壓不變,耗電量增加,意味著電流會(huì)增加,而電流增加最讓電氣工程師頭疼的事情,下面這個(gè)公式應(yīng)該是初中物理的內(nèi)容吧

傳輸過(guò)程中的電量損耗是和電流平方成正比關(guān)系的,電流增加那就可能意味著整部車?yán)锏碾姎饩€路系統(tǒng)都需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,這事兒就有點(diǎn)大了。

所以,又要增加電容量,又要避免增大電流,提高電壓就是自然而然的事情了。48V本身仍然在歐洲的安全電壓范圍內(nèi),提高了電壓但是又不用涉及太多的高壓改造問(wèn)題,最終綜合成本,性能,安全等多方面因素考慮,48V就成功成為了諸多方案的最佳選擇。

48V輕混能做點(diǎn)啥?


48V輕混系統(tǒng)的基本思想,就是通過(guò)把車用設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)電壓提高到48V,使得它能夠帶動(dòng)更大功率的車載系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)和車上其它系統(tǒng)更好的整合。而它的基本思想的來(lái)源,就是目前最傳統(tǒng)的HEV混合動(dòng)力車型——相當(dāng)于帶啟停的動(dòng)力系統(tǒng),與高壓混合動(dòng)力之間的折中解決方案。48V輕混系統(tǒng)的最大好處,就是在于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)啟停、起步、剎車等工況下的優(yōu)化,能直接省下不少油。

首先,更高電壓下驅(qū)動(dòng)的更大功率的啟停電機(jī),能夠更輕松地帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸,使得系統(tǒng)工作的延時(shí)更短、頓挫感更小,眾多老司機(jī)們的痛點(diǎn)也就迎刃而解了。

而且,48V系統(tǒng)有了更大容量的蓄電池、更大功率的電機(jī),所以比起一般的啟停系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)更多功能——

譬如車輛起步、短暫停車的時(shí)候,帶48V系統(tǒng)的動(dòng)力總成可以采用純電驅(qū)動(dòng),從而避開(kāi)燃油車起步時(shí)最耗油的怠速階段;

剎車、滑行的時(shí)候,還可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)回收一部分動(dòng)能,減少過(guò)程中的能量耗散;

有一些48V系統(tǒng),甚至可以在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的狀態(tài)下短暫接管空調(diào),給空調(diào)壓縮機(jī)供能,避免空調(diào)一并停機(jī)。

總之,48V輕混電池包沒(méi)有豐田混動(dòng)那么大,但是同時(shí)又能具有一部分混合動(dòng)力帶來(lái)的油耗優(yōu)勢(shì)。

盡管油耗方面的優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有純混合動(dòng)力汽車那么好,但是相對(duì)而言額外成本不高,難怪無(wú)論是博世,大陸,德?tīng)柛5戎髁髌嚵悴考S商,還是走在前面的主機(jī)廠,都開(kāi)始押寶48V系統(tǒng)。

48V輕混會(huì)普及嗎?


48V技術(shù)不算復(fù)雜,主流的零部件廠商都已經(jīng)有了成熟的商業(yè)解決方案,無(wú)論是國(guó)際大廠還是國(guó)內(nèi)自主品牌,只要下定決心上48V系統(tǒng),不需要太多的基礎(chǔ)研發(fā),只是一個(gè)決策開(kāi)發(fā)的過(guò)程。一旦先行者在銷量或者油耗表現(xiàn)方面嘗到了甜頭,相信后面的跟進(jìn)會(huì)越來(lái)越快。

當(dāng)然,48V解決方案也只是一個(gè)過(guò)渡系統(tǒng),未來(lái)的終極方案仍然是純電動(dòng)車或者燃料電池汽車,如果說(shuō)插電和混動(dòng)系統(tǒng)還有可能為燃油車?yán)m(xù)命的話,48V系統(tǒng)連這個(gè)都算不上,只能說(shuō)是傳統(tǒng)汽車主機(jī)廠在純?nèi)加蛙囶I(lǐng)域的最后一注吧。

這一注

跟是必須要跟的,跟到什么時(shí)候,就看新能源汽車什么時(shí)候開(kāi)始爆發(fā)了。

48V代表作:博瑞GE


吉利是在48V領(lǐng)域動(dòng)手比較早的,是不是和吉利傳統(tǒng)燃油車油耗表現(xiàn)不佳有一定關(guān)系就不得而知了,不過(guò)國(guó)內(nèi)率先上市的博瑞GE已經(jīng)給我們交出了答卷,博瑞GE的百公里車主眾測(cè)油耗不到8.5升,比起傳統(tǒng)燃油動(dòng)力的博瑞提升了很大一塊。

在車重相近車型排名中,如果拋去前面的混合動(dòng)力車型,博瑞GE必定會(huì)在2018年的小熊油耗排行榜中占有自己的位置了。

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