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究竟是為了省油還是跑得快? 告訴你啥叫48V輕混系統

添加時間:2019-04-30 點擊次數:717


當下汽車市場中,從自主品牌到上百萬的豪華品牌,都有車型搭載48V輕混系統。那這種技術到底是什么原理,對我們實際用車又能帶來多大好處呢?我們今天就來簡單的聊一下。



首先說一下,為什么是48V,而不是24V、12V、36V。“V”是伏特的意思,電壓單位,傳統的12V能力是相當有限的,因為電壓低,帶不起來大功率的電動設備。想要實現更多騷操作,那自然要加大電壓,當年6V轉化到12V也是這個道理。而之所以是48V,是因為根據德標(DIN IEC 60038),48V是人類在無防護狀態下,可以安全觸碰的最高電壓,再往上,就很危險了。



在48V的基礎上,車里的用電器、電動助力轉向等等都已經不在話下,并且同功率下比12V方案,所需要的電流會更小,可以進一步降低損耗。并且48V可以實現一些12V無法實現的功能,甚至可以提供一部分動力!



當然,作為動力電機,48V顯然是比較不合適的,但發動機最費油的是什么時候?老司機都知道,那就是起步的時候,通常起步一腳下去,瞬時油耗能到20個往上。那這時候,我們就可以用48V系統下的電動機來為發動機分擔一些負重了。當然,48V系統中的電機,也有BSG和ISG兩種之分,下面我們就來說一下。



BSG(Belt Driven Starter Generator)就是 皮帶傳動啟動/發電一體化電機的意思,通過皮帶傳動,在短時間內可以將發動機轉速加速至怠速以上,輔助起步,實現快速啟停的功能。由于替發動機分擔掉了一部分工作,并且內燃機啟動怠速時排放物會較多,加入BSG電機后,大約可以降低8%的有害物排放,同時節省掉小部分的燃油,并且可以降低啟動時的發動機噪音。



從效果上來說,BSG電機是無法驅動車輛行駛的,對燃油消耗量提升也并不算明顯。但對排放物的減少,是顯而易見的,在排放法規日益嚴苛的今天,這是非常有優勢的一點。除此之外還有很重要的一點,那就是該項技術成本很低,對發動機原結構改動也很小,產業化非常容易。



而ISG(Integrated Starter Generator)電機可就厲害了,電機轉子與曲軸輸出端相連,通過扭矩疊加的方式進行動力混合,發動機、電機和變速箱并聯,在不同工況下,發動機扭矩和電機扭矩在變速箱之前進行多種形式的復合,從而優化內燃機的工作效率。為什么能省油呢?因為內燃機的效率隨轉速變化波動較大,而電動機轉化效率要遠高于內燃機,且隨轉速波動較小,一定程度上這也可以叫做“削峰填谷”。



有了48V之后,就可以加入能量回收功能,減速和制動時,實施剎車能兩回收,通過ISG電機將能量儲存到電池組中。至于自動啟停這些就更不在話下了,ISG電機可以全速域的調節發動機轉速,在高速巡航送油門時,發動機可以進入熄火狀態,一旦請求扭矩,ISG機可以將發動機轉速瞬間調整到最佳的轉速區間。



實現電氣化之后,48V系統還可以加入電子渦輪。我們知道渦輪增壓發動機都會存在渦輪遲滯現象,原因在于渦輪依靠廢氣驅動,在啟動和低速狀態下,廢氣壓力并沒有多少,踩下油門,廢氣建壓需要一定時間,所以渦輪遲滯也就出現了。



而電動渦輪的加入,在低速下,電動渦輪可以提前介入,瞬間帶動渦輪增壓器,從而提前建壓。這也就從根本上消除了渦輪遲滯,并且提升發動機低速扭矩的表現。



其實通過以上內容,大家對48V了解的也差不多了,目前像吉利嘉際MHEV、全新奔馳GLE 450、奔馳C260、奧迪A6L 55TFSI等等,均搭載了48V輕混系統,原理上大同小異。其目的就在于節省油耗、降低排放,對動力的幫助,更多的在于改善動力輸出質感,對發動機的動力儲備其實沒有太多幫助。從結構上,嘉際MHEV、奔馳C260、奧迪A6L 55TFSI等都采用的是BSG電機,全新奔馳GLE 450則選擇了ISG電機。

總結:其實新能源車型還有很長的一段路要走,電動車有諸多問題,氫動力汽車也還在實驗當中。內燃機還要陪伴我們很多年,但實際上內燃機的技術已經很多年沒有質的提升了,而48V的加入,意味著內燃機進入了電氣化的時代。總得改善有三個點——更節油、更潔凈、更平順。

本文地址:http://auto.gasgoo.com/News/2019/04/3010020929I70102739C409.shtml

 



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