发动机启停算是一项比较普及的功能了,但是很多用户依旧不习惯甚至是不喜欢这项功能,往往一上车就将其关闭。确实,现在汽车用电设备越来越多,使得蓄电池的电量消耗过快,发动机不能长时间熄火;另外在气温较高的夏天,空调系统负载较大,启停功能也会失效。而现在,越来越多的车企将目光瞄向了48V微混系统,它既可以解决未来用电趋势,也能实现节油效果。
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微混系统通过匹配48V电压的车载电源,实现更高效的发动机启停、加速辅助以及能量回收功能。值得注意的是,48V微混系统依旧保留原来12V电气系统,只是增加一套48V的轻混系统。
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它介于传统动力与油电混合动力之间,不需要改变现有车辆结构就能实现低成本的节能降耗,相比普通的油电混合动力系统要简单以及便宜。并且在未来,48V电压标准将会得到普及,整车上动力系统、照明设备、娱乐系统、空调系统等所有电气设备都会采用48V电压供电。
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48V系统的概念最早在2011年由奥迪、宝马、戴姆勒、保时捷、大众联合推出,并发布了48V系统规范LV148;而欧洲的配套企业跟进也相当迅速,博世、大陆、法雷奥等供应商也推出了各自的48V电源系统,目前奥迪Q8、Q7、A8、奔驰S级等部分车型搭载。国内目前有奇瑞、吉利等厂商开始研发运用,搭载的车型是瑞虎7、博瑞GE。
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可能很多人会感到奇怪,费这力气研发这种微混系统省油的作用有多大。其实能源和环保一直是全球关注的焦点,到2020年,欧洲的乘用车百公里油耗要降至4L,而我国则要求2020年乘用车新车平均燃料消耗量达到百公里5.0L。显然单靠提高发动机的燃油效率达到排放目标基本是不可能的,混动、纯电动是发展趋势。但对于目前的用车习惯而言,纯电动和插电混动的续航和高成本注定没办法迅速普及。
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相较于高压混合动力系统,48V微混系统的成本远低于高压混合动力系统,仅为高压混合动力成本的30%。并且48V微混系统的节油率为10-15%,高压混合动力系统节油率为15-20%,微混系统可以获得高压混合动力约70%的节油率,成本效益显而易见。
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48V 混动系统主要包括 BSG/ISG 电机、 DC/DC 转换器、 48V 电池三大部件。和传统动力相比,48V微混系统增加了能与发动机一起耦合输出动力的电机,实现混动效果;但相比普通的油电混合动力系统,其电动机的输出功率和扭矩都比较小,而且驱动电机只能在车辆加速时,辅助输出一小部分动力,并不能纯电驱动。
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48V微混系统主要分P1、P2、P4、P4四种方案,P1架构又分为BSG和ISG两种。第一种是把电机安装在发动机前端,以皮带的方式与发动机相连,又称之为BSG,因为出力的皮带所限,是可以直接启停的弱混。第二种则是把电机安装在发动机和变速箱之间,直接与曲轴相连。P2则是安装在变速箱的输入轴,P3安装在变速箱的输出轴,P4则是安装在后轴;不同的方案有不同的优势,由于P1较为常见,P2、P3、P4这里就不展开述说了。
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- 1.延长发动机启停时间 -
48V微混系统一般会配备一定容量的锂离子电池,电量远比一般的蓄电池要多。在等红绿灯时,发动机处于关闭状态,48V大容量电池的电量可以维持车载电气设备正常运行。
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- 2.加速辅助及滑行 -
在车辆在急加速时,它也能够同发动机一起输出动力,提升加速能力。在松开油门时,车辆处于滑行阶段,发动机和变速箱断开机械连接,发动机直接关闭,实现更长距离的滑行的同时也节省了燃油。
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- 3、制动能量回收 -
和很多纯电动或者混合动力汽车一样,搭载48V微混系统的车辆具备制动力回收功能。将回收的动能转化成电能,然后储存在电池组中,也可以通过变压器对12V蓄电池进行充电。
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48V微混系统的优势是成本,一般的油电混合动力汽车为了得到更长的续航里程,需要装配大容量、高功率的电池组,这样一来成本是非常高的,并且占用车内空间大,让不少消费者望而却步。当然,48V微混系统也不是没有缺点,由于目前大部分车载用电器都是基于12V电源系统设计,要全面升级为48V电源系统必然需要重新设计和匹配,成本较高。