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解析“混时代”下的48V微混系统

导读: 48V系统,其实就是一个介于车用12V电气系统以及300-600V的高压系统之间的产物。业界之所以对其感兴趣,无外乎以下几个方面的原因。

  在近日举办的2016第四届“汽车与环境”论坛上,上汽集团乘用车公司技术中心总监徐政表示,严苛的国6排放法规和4/5阶段油耗法规,以及CAFC加新能源汽车积分的产业政策,既加速了新能源汽车的推广,也要求多种节能车技术的提升及组合应用,包括发动机、48V微混、中混、强混等。

混动汽车,48V,动力系统

  长安汽车动力总成研究院先期技术及混合动力主管侯聪的观点可以说与其不谋而合,他指出,从现在起到2025年,整个动力总成开始进入到“混时代”,从传动动力到混合动力、插电式混合动力、纯电动,甚至还有小部分的燃料电池车,多元化的动力系统会齐头并进。

  归结来说,在油耗和排放标准不断趋紧的大背景下,汽车动力系统正在发生各种各样的变化,例如小排量发动机的采用、涡轮增压的引入,以及从微混合动力到插电式混动再到纯电动的产品线的扩展等。这种种迹象都表明,如今的汽车动力总成已开始迈入各类动力方式相组合和融合的时代。

  “混时代”下的48V微混系统

  根据IHS《全球洞察》预测,到2025年,48V混动汽车的市场占有率将占全球轻度混动车市场的95%,几乎将是全球混动汽车总量的一半。徐政在演讲中也将48V微混称为增长最为迅速的、前景广为认可的混动技术。

  在所谓的“混时代”中,我们目前还无法确定每种动力系统会占多大的比重,因为这与未来的油价、相关的政策法规以及电池成本等很多要素相关联。但从以上数据中至少可以得出,48V微混系统在此期间将大有用武之地。

  48V系统,其实就是一个介于车用12V电气系统以及300-600V的高压系统之间的产物。业界之所以对其感兴趣,无外乎以下几个方面的原因:它不仅具有成本方面的优势,同时能获得不错的节油效果(10%-20%不等),此外,这一系统也可在加速辅助等方面产生有利的影响,并为日益增多的汽车电子提供支持。

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  去年以来,几大零部件供应商纷纷抛出了48V的量产计划,整车企业也先后公布将推出搭载这一系统的车型。而就在前不久,长安在广州车展就推出了48V的量产车型-新逸动蓝动版。据侯聪介绍,目前无论是从它的经济性、舒适性等等,都达到了同级车的领先水平。

  “比如在经济性方面,我们加上一些自动回馈以及一些智能的怠速停机,还有部分的加速助力,和同级车相比,能够实现节油15%。在动力性方面,因为发动机在低转速的时候,动力表现不是太好,而48V正好为低转速的动力提供很好的助力,使得此时的动力能有15%到25%的提高。另外在舒适性方面,启动的噪音和传统车相比减少了5分贝,并且通过控制策略的优化,启动时间从0.8秒降低到了0.4秒。”

  侯聪也同时指出,相比真正的高压系统,48V系统所面临的问题相对较少,但是相比12V系统,确实有一定的挑战性,例如成本的提升。“这个成本来自两个部分,一部分是行业当中有供应商的体系,也就是零部件本身的成本;另外,整车为了使用48V系统而导致整车的改变以及动力总成的改变,由这些改变而造成的成本提升。因此,48V在面临机遇的同时,也面临着诸如此类的挑战。”

  48V微混的两条发展路径

  针对48V系统,业界有两种看法:一种是把48V系统向左发展,将其作为12V系统的升级;另一种方式是把它向右发展,将其作为混合动力的低配版。

  在对发展路径进行展开之前,我们首先需要明确的是,48V系统根据电机分布位置的不同,可分为P1(也有称P0)、P2、P3、P4等构型,它们的区分方式在于电机安装位置,数字越大,安装位置越靠后(P1-集成于内燃机;P2-安装在内燃机和变速箱之间;P3-安装在变速箱;P4-安装在后轴)。

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  侯聪表示,如果48V系统向左发展,更多采用的是P0的构型,同时混合动力作为一个相对独立的板块发展。其带来的主要的好处是,作为12V启停系统的升级,它基本上不需要对现有的动力总成做太多的改动,“同时因为我们选择从12V启停上面进行升级,这一混合动力的发展可以不依赖或者不考虑48V系统,例如我们可以完全考虑串并联的形式或者动力分流的形式。”

  而如果是向右发展,采用P2、P2.5或是P3的构型,它和混合动力就会靠的比较近,因此在电池成本高以及一些相关的技术尚未解决的情况下,企业就可以考虑推出这样一种“低配版的混合动力”,来达到相对较优的节油效果。据了解,现在行业里已有企业在推出这样的模块,这些模块不仅可作为48V的模块,也可作为强混的模块,甚至插电式混合动力的模块。“但是,无论采用P2、P2.5还是P3的构型,都会涉及到传统变速箱的改变,需要就此做一些适应性的开发,所以对应的成本也会有所增加。”

  那么,在48V微混的两条发展路径中,企业应该做出怎样的选择?侯聪表示,这需要各个企业综合市场的产品定位,综合各自所掌握的资源以及技术等来做全面的考量。

  而就长安而言,未来其将针对48V系统做更多的研究,比如48V电动增压、高速滑行辅助等,以在合适的时候以适当的组合进行产品的输出。“从48V系统往上跳一个层次到动力总成,我们会基于不同的构型、配置、性能、布置、成本等的综合考虑,围绕动力总成核心的五个要素,包括发动机、变速器、电机、电池,以及整个动力总成的控制系统,打造BLUECORE超级动力平台,实现从传统动力12V启停、48V启停,混合动力到插电式混合动力等等的平台化的动力总成产品组合。”

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