发布于 06-22 19:56:24
车用电源从6伏升级到12伏已经过去60多年了，随着车载电器设备越来越多，现有12伏蓄电池的电量满足现有用电需求已经显得有所乏力，若再加上未来将要实现的自动驾驶、节油减耗等，传统蓄电池自然是不够的，这就需要另外增加一种高电压储电系统来分担蓄电池的工作压力。
车用电压系统典型产品线 | |||||
电压 | 能量 | 输出功率 | 配方 | 用途 | 应用场景 |
12V | ≈0.6kWh | ≈5kW | 铅酸 | 小功率供电 | 业界通用 |
24V | ≈1.2kWh | ≈10kW | 铅酸 | 大功率供电 | 基本停用 |
36V | ≈1.2kWh | ≈15kW | 锂离子 | 大功率供电 | 基本停用 |
42V | ≈1.5kWh | ≈20kW | 锂离子 | 大功率供电 | 基本停用 |
48V | ≈1.5kWh | ≈20kW | 锂离子 | MHEV轻混系统大功率供电 | 业界通用 |
90V | ≈0.5kWh | ≈10kW | 锂离子 | MHEV轻混系统大功率供电 | 通用集团 |
48V电压系统如何协助节油？
48V电压系统的优点：
1、低于60V安全电压，不需要采取额外的电压防护，相对高压混动系统，成本更低；
2、相对于12V系统，相同功率下工作电流只有1／4，损耗只有12V系统的1／16；
3、由于BSG／ISG的电功率辅助，可以进一步缩小发动机的体积，进而降低排放；
4、可以将传统发动机上的高负载附件电动化，比如空调压缩机、冷却水泵、真空泵等，降低发动机的负载，即使在发动机关闭的情况下，这些设备也能工作；
5、将车载电器工作电压提升到48V，可以进一步降低损耗，同时可以降低线束外径；
6、可以支持更大功率的车载设备。
7、可以涡轮电动化，进一步提高发动机的效率，并且不会有涡轮增压器延迟现象；
8、BSG／ISG点火时间更短，更低噪音和更小震动。
9、48V Belt Starter Generator（BSG）容易替代原有的12V Belt Starter Generator，无需大幅更改设计即可配套。
48V电压系统的缺点：
1、电压的升高，电磁兼容要求会更高;
2、48V电压下会存在电弧，是风险隐患，需要处理;
3、原来的12V车载设备迁移到48V需要重新开发以及测试，代价巨大并且周期长:48V比12Vstart-stop系统成本高，节能效果不如高压混动系统。
48V轻混系统工作模式：
1、自动启停(START/STOP):等红绿灯，车辆静止状态下，发动机处于关闭状态，48V大容量电池利用存储的能量维持车载电气的正常运行，发动机可以随时快速启动。
2、能量回收(RECUPERATION):能量回收可以将动能转化为电能，并存储到电池中。仅能量回收功能就可以降低大约7%的油耗。
3、动力辅助(BOOST):混动系统可以减小发动机的排量，在提速阶段，电机的辅助动力能弥补发动机动力的不足，实现不损失动力的情况下降低排放。
4、航行(SAILING/ACTIVE ENGINE-OFF COASTING):在车辆恒速运行，并且电池电量充足的情况下，关闭发动机喷油系统，依靠电机来维持车辆运行。电机提供的动力用来抵消行驶阻力以及发动机的拖拽阻力。位于P2位置的BSG/ISG在高速巡航阶段，电能充足的情况下，可以彻底分离且关闭发动机，仅靠电机保持车辆巡航。当再次踩下油门踏板，发动机会迅速启动，平滑切入到当前车速。
5、滑行(COASTING):在松开油门，车辆处于滑行阶段，离合器分离发动机和传动系统的机械连接，彻底关闭发动机，实现更长的行驶距离。相当于传统车辆空档滑行，只不过传统车辆在切换到空档滑行之后，发动机转速在降到怠速时依然需要喷油来维持发动机的运行。
注：文章中引用数据和图片来源网络
