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「图文」爱卡研究院——各家车型入坑48V之谜!

时间:2019-12-03 05:27 点击:

  [爱卡汽车 新能源频道 原创]

  对于持续关注车市的朋友来说,“48V轻混技术”想必一定不太陌生,这是近些年来新提出的一种低成本节油技术,不仅在德系车中有很高的存在感,对于自主品牌等重点发展重混的选手也都推出了48V轻混系统。

  不过也有人说它不是“真正的新能源”,只是传统12V电瓶的升级版而已。那么48V轻混系统到底是什么,它又能为我们带来什么,今天就来扒开它的面纱。

  为什么要搞48V轻混系统

  以BBA等豪华品牌作为代表,开创了使用48V技术的先河,例如奔驰S级,奥迪A8L,凯迪拉克XT5等。48V轻混系统的基本构想,简单说就是燃油车与油电混合动力的中间形态,在汽车行业中,一般把丰田、通用这些混动系统称为重混,而轻混其实就是通过把车用设备的标准电压提高到48V,用它来整合车上的多种系统,驱动更大功率的车载电子系统,同时还可以通过48V电动机参与动力系统,克服一些传统内燃机的缺点,提升乘坐的体验。

  要说为什么要搞出这么一个48V轻混技术,其实原因有很多,主要就是燃油车发展至今面临着一些很难解决问题,并且相关排放法规的出台逼迫燃油车企要做出改变。要知道化石能源的耗尽已经进入倒计时,降低化石能源的消耗速度,寻找新的替代能源已经成为亟待解决的全球性问题。例如在中国,新国六排放标准,对一氧化碳、碳氢化合物以及颗粒物排放的要求更加严格。在各国车辆环保及油耗法规日趋严苛的情况下,汽车不断降低油耗水平也就成了行业的共识。

同时,作为新能源的纯电动汽车还存在一些弱点,短期内动力电池还无法突破技术瓶颈,以至于无法完全取代燃油车。48V轻混技术不需要对原有动力系统作太大调整,应用成本较低,是在成本与排放之间一个非常平衡的解决方案。

  此外,如今随着“新四化”在汽车行业的深入发展,车内的电子系统也随之发展,车内的空调、音响、中控等基本功能越来越强大,座椅加热、座椅通风、电动座椅调节、车载多媒体娱乐系统以及车载电源等也成为了用电大户,同时主动安全、自动驾驶、智能网联等新系统的加入让此前的低压系统不堪重负。目前燃油车还普遍采用12V电源系统,面对越来越大的负载,如果只是加大电流来应对,则会造成成本、安全性方面的负担,因此急需新的供电系统来应对发展。

  于是乎,48V轻混系统就这样应运而生。48V轻混系统在原有12V电源系统的基础上,将电压提高到48V,并且还增加了小功率BSG电动机,能与发动机一起耦合输出达到部分混动的效果,配合更大的电池组,具备辅助车辆驱动以及储存回收动能的效果。

相比重混系统,48V轻混电机输出功率和扭矩都相对较小,但同时重量更轻、体积更小、成本更低,更加易于部署和应用。同时还具有更好的节油效果,更大的电能输出用以支持更强的车载功能。

  48V轻混系统究竟有多好

  总结起来,48V轻混有两个最明显的好处,第一个就是更省油。当前48V轻混系统大多是在发动机与变速箱之间串联一个电动机,电动机功率并不大,不像纯电动车型那样可以直接驱动车辆,它只是用来取代传统发动机上启动机与发电机。虽然功率不大,但是完全足以为发动机起步、加速时提供一定的扭矩补偿。大家都知道内燃机并不是一个高效率的装备,它的高效区间并不广,在低转速和瞬时高功率输出时往往效率很差,而小电机的加入正好弥补了这一缺陷,因此可以有效地减小油耗,同时可以增加动力系统瞬时的扭矩,使车提速更快。

  第二点则是让驾驶更平顺。内燃机是一套复杂的系统,运行过程中需要内部多个机械部件配合完成。在整个做功过程中的动能输出并非是连续的,只有在点火做功冲程时进行扭矩输出,活塞在运动时,曲轴所受力是会有所衰减的,因此抖动就产生了。对于三缸机而言,由于总有一个气缸在单独做功,产生的惯性力矩难以抵消,导致抖动更为明显。

  得益于电动机的加入,发动机抖动问题得到了新的解决方案。电动机的扭矩平台来得很快,扭矩变化的响应极为迅速,可以帮助发动机直接越过低转速阶段,迅速使得发动机达到正常怠速值,消除了发动机点火时的抖动问题。并且BSG电机由48V电源系统供电,相比于12V功率更大,即使频繁的启停也不会影响到其他车载电器的工作,甚至可以实现诸如不间断供应的空调的功能。

  需要注意的是,48V轻混系统并非完全抛弃12V系统,原来的12V电气系统大多都会保留。这主要是因为在长期的发展中,12V具有强势的地位,并不能一下就退出历史舞台,同时两个系统分工协作,效率会更高。用48V来支持较大的电气负载,如扭矩补充、空调压缩机、制动能量回收、启停、滑行、辅助驱动等功能,而12V则负责主动安全、娱乐网联等功能,以谋求车辆电气系统在效率和稳定性方面的平衡。

  除了上述的几方面优势之外,48V轻混系统电压的增高,让车辆更多大功率用电器,意味着可以实现更多之前难以实现的功能,如电子涡轮、主动悬架系统、电助力转向等。

还记得可以跳舞的奔驰车吗,高性能的空气悬挂就是48V系统带来的新功能,提升电压真是好处多多。

  想买48V?车一定要好好选

  现在48V轻混系统已经开始普及,技术逐渐由高端车向普通家用车下放,不需要购买豪华品牌也能体验到轻混技术。2019年上市的全新福特领界搭载EcoBoost145 1.5T缸内直喷涡轮增压发动机,匹配CVT无极变速箱可以在市内通勤时提供平顺且充沛的动力之外,还提供福特同级独有的48V微混版本供消费者选择,同样是48V轻混系统,福特领界15W的价格相比于豪华品牌就显得更加平易近人了。

在48V系统加持下,油耗得到了更好的控制。48V版福特领界综合工况油耗为每百公里6.3L,平均节油10%,其中这套48V轻混系统确实功不可没。

再说到平顺性问题,48V版福特领界相比纯燃油版,支持BSG启停技术,0.2秒可完成启动,启动平稳无抖动,这就使发动机启停这件事在拥堵市区不再让人烦躁。

同样的,48V版福特领界在加速方面也具备不错的表现,加速动力更强劲,无论低速高速,踩下油门的时候都能感受动力提升。

  编辑点评:总的来说,48V轻混系统应该说是一个阶段性产物,在以节省燃油消耗量,提升燃油经济性为目的,同时提升动力、舒适性以及科技配置。目前市面上搭载该系统的车型已经覆盖了很广的价格区间,不只有豪华品牌可供选择,对该动力系统感兴趣的朋友完全可以选出一款适合自己的车型。对于消费者而言,花费更合适的价格买到更佳体验的车型,自然是非常有诱惑力的。

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