當今社會,節能減排已經被提上了日程,汽車行業采用48V微混系統,被廣泛認為是比較可行的方式。
先放一張產業鏈全景圖,包含48V電機、48V電池、DC/DC轉換器等。
首先簡單的概括下48系統,是在12V系統的基礎上進行結構拓展,保留傳統的12V電路,額外增加獨立的48V電路。一般來說,12V電路用來處理例如照明、點火、音響系統等傳統負載,48V系統用來處理空調系統、制動能量回收系統、主動懸架等底盤系統。
1920年,蓄電池獲得了廣泛應用,當時的電壓等級是6V。1950年,電壓等級開始向12V進化,時至今日,12V電壓依舊是主流。2011年,Audi, BMW, Daimler, Porsche, Volkswagen聯合推出48V系統,以滿足日益增長的車載負載需求,48V電池的充電電壓最高為56V,而60V以下為安全電壓。
強制性的標準促使整車廠和零部件供應商從不同技術路線降低車輛的油耗,利用有限的成本采用48V系統具有顯著節能減排的優勢。
48V系統主要零部件是助力回收電機、直流轉換器、48V電池,具有顯著節能減排的優勢,其主要功能是滑行起停、能量回收、電機助力等。其最大的技術難點在于系統的集成以及控制切換的平穩性。
48V系統的關鍵之一是鋰離子電池技術,鋰離子電池相比于鉛酸電池和鎳氫電池具有較高的能量密度和較好的充放電性能。在汽車行駛啟停中,整個電池組進行著頻繁的充電和放電過程。
這其中,BSG系統是利用一種電機,該電機通過皮帶傳動,在極短時間內將發動機轉速由零增加至怠速以上,從而實現汽車的快速起停的裝置。48V BSG系統與傳統起停系統相比,增加了48V蓄電池,集成逆變器BSG電機,48V轉12V DC/DC轉換器,高壓線束等。
例如,法雷奧將從未來開始生產利用48V電源的輕度混合動力系統。該系統是皮帶驅動式起動發電機,僅靠電機即可行駛,實現15%左右的燃效改善。在上海國際新能源汽車展覽會上展出標致207和寶馬i3兩款樣車,全部使用了其i-BSG 48V起發電一體機技術。
此外,博世、大陸、麥格納、德爾福等傳統零部件巨頭均致力于48V系統的研發,限于篇幅所致,這里不再贅述。
(審核編輯: 林靜)
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