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奔驰奥迪爱用的48V轻混到底是怎么回事?

48V轻混技术解析

车评网|驭动汽车 编辑:马宁 类型:技术 2019-01-25 16:31
  在新能源的大潮下,纯电动车型如雨后春笋般疯狂地生长和蔓延,当然,以目前的技术来看,纯电动车短时间内很难达到传统燃油车型的使用便捷度。因此现阶段来看,混动车型是个不错的选择,既能保证日常用车的便利性,也能有着不错的能耗表现。
奔驰奥迪爱用的48V轻混到底是怎么回事?
  

    当然,混动只是一个统称,细数下来基本有以下几种方式:HEV(油电混动)、MHEV(轻混)、PHEV(插电混合)和REEV(增程式),这可能会让很多人感到困惑,这些都是什么鬼?如果大家感兴趣,之后我们会为大家进行详细的技术普及,至于此次,就先聊一聊介绍48V轻混到底是怎么回事。


奔驰奥迪爱用的48V轻混到底是怎么回事?


    为什么先介绍48V轻混呢,因为近期这个技术出现的频率太高了,从改款奔驰S级、全新奥迪A8L,到改款奔驰C级,再到最近的全新奥迪A7和刚刚上市的奥迪A6L,无一例外都采用了48V轻混技术。那么这一技术究竟是怎么回事呢?为什么这些豪华品牌都爱用呢?


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    有轻混,一定就有重混。比如我们所熟知的丰田使用的油电混动,以及很多车型爱用的插电式混动,都属于重混的范畴。轻重之间的最大区别就在于轻混的电力系统不能直接驱动汽车行驶,而重混的电力系统可直接驱动汽车。因此在那些重混车型的技术资料中,都会有一项参数叫做“纯电续航里程”。


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    好的,轻混弄明白了,那么为什么一定是48V呢?这就说来话长了,众所周知,汽车上的车用电子设备,基本上是由车载蓄电池组提供电力的,本质上是将发动机的一部分动力通过发电后蓄能,然后再用这部分的能量来运作。目前主流的汽车蓄电池电压是12V,以前12V的电压对于车上的电子设备来说是够用的,但是自从自动启停系统诞生之后就不一样了。


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    具有自动启停系统的车型,在短暂停车之后,电机需要通过带动发动机曲轴来唤醒发动机,而这个动作消耗的功率,要比车上其它用电设备大得多,所以搭配启停系统的电机都经过功率加强,然而12V的车用电压就显得心有余而力不足,造成启停系统频繁工作时震动大、反应慢。而且停车熄火后,空调也跟着不工作了,大大影响了用户体验——于是,更大电压的48V系统就应运而生了。


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    学过物理的人都知道P=U2/R和P=UI这两个公式,对于电压U恒定的电路系统来说,想要提高功率,就要降低电阻或是提升电流,解决方法就是用更粗的导线,这必然会导致整车重量增加,既提高成本,又影响油耗表现。所以最简单的方法就是提高电压,不仅功率能够提升,整车重量也可以得到有效控制。


    既然如此,那为什么不用比48V更大的电压呢(重混为330V)?很简单,就是成本问题。我们都知道,德国人是非常严谨的,因此在成本控制上也是比较严格。据业内人士介绍,使用48V轻混技术,一辆车的成本仅会增加5000元左右。而使用重混技术则要增加约2.5万元的成本,但节油效果并不会有着5倍的提升,所以综合下来,轻混可以用最小的投入,达到最大的效果。


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    为什么轻混和重混的成本相差如此悬殊呢?因为如果电压太高的话,就要考虑到高压电路保护、电磁兼容性、车载电气系统的稳定性等问题了。如此一来,开发成本就会迅速提高。而48V的电压是一个在成本、安全、性能等方面兼顾比较好的选择。而且在这个框架下,系统设计不会过于复杂,大多数燃油车都可以沿用原来的动力总成架构、总布置,能节省很多开发的投入。


    目前主流的48V轻混系统,核心部件包括48V电池、48V起动电机/发电机、一套48V/12V(DC/DC)的电压逆变器,以及相应的控制模块。其中48V电池大多为锂离子电池,不但支持快速充电能力,而且能量密度大、可以有效地控制体积,减少占据车内宝贵的布置空间。


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    同时,48V的电压更能满足锂电池快速实现能量回收的要求,而回收的能量可用于辅助驱动等,降低发动机负载,从而实现了降油耗和排放的作用。


    而在起步,加速时电机可以介入,协同发动机工作,提高动力的同时也降低了油耗,如此一来发动机排量就可以减小一些。虽然电机不能够单独驱动车辆,但是电量充足的情况下,电机可以维持巡航速度,发动机会熄火,节约燃油。例如收油门滑行的时候,电动机会介入,输出一个很小动力就可以维持当前行车速度,发动机会自动熄火,当踩下油门的时候发动机启动,继续驱动车辆前行。


    另外,系统中保留了48V/12V的电压逆变器,让车内一些低功率需求的电子设备继续使用12V的直流电,降低成本。而空调压缩机、起动电机等大功率的设备则使用48V电压,让发动机在停车状态最大限度不参与工作。


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    那么48V轻混系统能够对车辆的能耗产生多大的帮助?从几大供应商巨头给出的数据来看,基本可以降低15-20%的油耗,可以说效果相当显著了。


    现在除了德系之外,其他厂商也逐渐意识到48V轻混的好处,开始推出相关的车型,比如吉利博瑞GE就有轻混车型可选。相信在传统燃油车向纯电动车过渡的当下,48V轻混系统必将占有一席之地。

 

读后小调查:您会为48V轻混车型买单吗?

不会

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