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添加48V弱混系统仅需3000元成本,作用却逆天得很

原创 编辑-刘嘉俊 2019-05-28 23:08:58
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丰田在2015年开始,靠雷凌卡罗拉,把混动车真正地带入了平民消费市场,本田IMM-D技术推波助澜,经济性和动力两全兼顾,就是这两位老大,让中国消费者对混动从一窍不通,到相信,再到追捧。

消费者消除了对“混动”字眼的成见后,不少厂家利用各种混动技术来光明正大缩排缩缸,其中以德国车最先发展的48V弱混系统的登台率最高。但其实这套系统比起丰田本田的“重混”,如小学生般纯净简单。


48V系统的诞生原因


随着汽车电气化和高端系统的引入,尤其增加起停以后,电机的放电功率必须要提升,整车用电量也会加大,12V电压系统基本已经达到功率输出的极限。如果在12V电压系统中引入弱混,功率需求将达到10kW ~15kW,在该电压范围,电池的输出电流则会高达1000A。如此大的电流,带来了安全隐患,而且也需要增加成本来换更粗的电线,增加了电损耗,所以,最简单的方法就是加大输出伏数。


48V弱混系统构造


笼统来说,48V混动系统就是在一般燃油车电气系统基础上,加上离散位置电机、48V电池,电压转换器这三大件。电机放在不同的位置,就会产生不同的混动效果。按照现今技术,电机主要放置在5个地方,这5个地方分别会有一个P+数字的名称作代表。


P0:发动机皮带段(BSG电机)


电机装载在发动机皮带端,和发动机同转速,因为离输出轮轴太远,太多传动结构在中间,所以它一般不可能单独进行动力输出。这种布局下,电动机最大作用,是将发动机短时间内快速拖动至启动的阈值,且通过皮带的柔性连接,48V的启动没有12V启动时机械介入和退出时的冲击,因此启动更平稳。


拥有48V电源,汽车可以使用电子水泵,电动空调压缩机和电子涡轮,这样就可实现发动机完全停止,传动系统和发动机脱离这种最省油的滑行状态。若车子装载的是机械空调压缩机和机械水泵的话,只要电机功率足够高,它也能直接拖起不工作的发动机转动,为机械水泵等设备提供动力源。


奔驰C260的1.5T发动机就是搭配P0架构的48V混动系统

P0布局架构是我们最常看到的,48V电机取代原发电机位置且通过皮带与发动机集成,因此可在传统12V车上快速布置,且具有成本低、效果显著的特点,在传统12V车基础上增加大约3000多块的成本,即可实现8%~12%的节油率和更优的驾驶性。


P1:发动机曲轴(ISG电机)


其实与P0相仿,只不过P1是将ISG盘式一体化起动机/发动机固连在了发动机上,它取代了传统的飞轮,发动机曲轴则充当了ISG电机的转子,所以它同样支持发动机启停、制动能量回收发电。由于电机与发动机采用了刚性连接,所以P1级可以实现动力辅助,或者靠纯电机力量提供短暂的低速行驶来帮助车辆起步,但更多时候是电动机和发动机一起叠加输出动力。

在电池电量低时候,会适当取走发动机部分功率用来发电,为电池充电,不能自己单独运转的电机,注定动力输出也不是它的主要存在意义。


奔驰最新的直列6缸发动机,就是搭配集成在曲轴的ISG电机,例如2020款GLE 450。


P2:在发动机和变速箱之间


这个结构简单明了,就是在发动机和变速箱之间塞入了一台电机,然后用两个离合器隔开。

相比较P1工作位置,P2位置工作模式更多,电机的独立性更强。电机可以单独驱动,也可以与发动机一起驱动,也可以与发动机可以同转速运转,通常会有三种工况,这三种工况是根据电池电量、驾驶员需求,分别从电池取电,为电池充电和无需电池工作。

P2系统能实现真正意义上的纯电行驶(滑行),此外该种构型下,整车在制动能量回收、滑行起停及纯电行驶时的发动机拖拽扭矩都会被消除,因此收益效果会比P0更优。但有一个重大的缺点是车厂必须考虑的,就是采用P2系统的动力系统,传动端要进行大改动,若非重大换代,都不会加入这种系统,且该系统更适宜搭配大功率电机,所以比较适合建立起中等混动模式的车型。


P3/P4:传动轮轴/随动轮轴


这种48V混动系统就像是一台普通燃油车,再加装一套小型的,不能插电的电动驱动系统一样。安装在驱动桥上的电机能直接驱动轮子,若装在传动轮上,能实现四轮驱动效果。相比于P2,它连变速箱都可以解耦,所以在同等电量和同等电动机功率下,P3、P4能在纯电动模式下跑得更远更快。

电桥驱动系统会搭载电动机变速箱,车子电机参与动力输出的比例。但其实这种布局方式,已经把车子渐渐变为“强混”了,使用该系统的混动车,一般都会配以更强的电机和电压系统。


编辑找到一张非常牛的表格,能清晰看出P0到P4到底能做到哪些方面。


48V弱混系统是燃油车的救星


现在市场上主流的48V弱混系统都是采用P0/P1架构,如果真的纯为节油,48V配以这种架构绝对不是首选。但其吸引力在燃油支持者心中是浓厚的,48V弱混系统并没有改变纯燃油车的高转速魅力以及磨灭掉它的声浪,它把燃油车的一些瑕疵抹平,让其动力输出更完美。

在P0或P1的布局下,电动机能让发动机有着更低的怠速,也能让它转速提升得更快。就算不在动力系统上着手,依靠48V电压,也能把电子涡轮、电机悬挂、后轮主动转向、电子防倾杆邀请进车子里(例如保时捷奥迪宝马奔驰等高端车都有此配置)。

最后,加入48V弱混系统后,油耗降低普遍在10%左右,在我们眼中看来无足轻重,不过在排放法规下,关系着大量车子能否再过多一年生日。

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2019年09月08日
丰田这个技术挺牛逼的 也运用到实际中很好的反馈了
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2019年09月02日
活动我觉得还是一个非常不错的选择,也是很高效的能源利用系统
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2019年07月31日
[点赞][点赞][点赞][点赞]好吧
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2019年06月24日
成本虽然这点,但到消费者手里又成天价了
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2019年06月13日
原来我的48v的电驴才是最环保的!
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2019年06月12日
这个视频真的是真的很期待看到这个
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2019年06月10日
这个可以后期改装吗,
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2019年06月09日
来学习对自己有意义的知识,对于自己以后有帮助
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2019年06月09日
弱混动成本不高??却卖得很贵。
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2019年06月06日
又帅又有车的已经不仅仅只是象棋了,比如创酷!有钱又有房的已经不仅仅是银行了!比如我!有责任心又有担当的已经不仅仅是奥特曼了,比如这篇文章的编辑!
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2019年06月04日
这个这么便宜,为什么买新能源汽车时贵了那多
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2019年06月02日
成本增加只有这么多,售价增加多少?
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2019年06月02日
算是不错的了……
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2019年06月01日
这个是不是非法改装?改变动力系统了。
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2019年05月30日
原来是这样的啊,有点不可思议。
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