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48V混合动力现状分析和技术路线

欧洲近几年把48V系统搞的火热,奥迪量产了电增压Q7。另外,48VBISG启停技术也将要在2020年之前在欧洲普及。现在主要的几个48V系统相关供应商也都在紧密安排在其他市场的匹配和量产工作。

车叔今天要解答的就是,48V MHEV到底能给主机厂带来什么?以后会怎么发展?里面有什么细节?

下面车叔一个一个回答:

(一). 现状分析

(二). 技术路线

(三). MHEV分类

(四). 技术难点

(一). 现状分析

弱混,其实从名字上就看得出来是一个向强混过度的技术路线。存在的意义就是非常高的“产出/投入”比例。在原有车辆构架的基础上,加一个48V电池(一般1度电左右)和DCDC转换器。因为电压不高,涉及的安全等级也不需要过多的保护处理。

以前48V供应商来宣传的时候,一直在宣传电增压多便宜,BISG多便宜,但是都不提电池成本。现在随着48V的普及,一套电池系统供应多个用电器,均摊成本就下降很多了。车叔看到过一个欧洲主机厂MHEV量产时间表,接下来几年内蜂拥而至,应对2020排放标准。而目前供应48V BISG的厂商包括法雷奥,博世,大陆,LG等。

在MHEV中,举足轻重的就是BISG启停电机。由于加大了电压,功率能够支持快速启动和停止发动机。一般热机能够达到0.5秒左右以内,这比我们一般绿灯起步时“踩下离合器踏板- 挂一档- 松离合”的速度要快。而且由于启动速度快,不会出现以前那种“突突突”好几下才能启动的情况,对于驾驶舒适性和nvh有很大帮助。

在车辆静止或者滑行时,发动机熄火的速度也会快很多,达到0.4-0.5秒以内,比起以往的自动停机可以快将近一倍。同时还可以回收一部分电能。

在冷启动时,也可以通过BISG来增加发动机负载,提高排气温度来加快暖机速度。当然,目前的BISG很少能满足长时间持续大扭矩输出(极限扭矩往往在50Nm左右)。

另一方面,最近火热的电增压其实在业界已经研究了不少年。法雷奥购买了CPT(Controlled Power Technologies)的乘用车(3.5吨以下车型应用)开关磁阻电机技术(Switched Reluctance Motor)之后当上了电增压的先驱者,奥迪用的就是这套系统。紧随其后的众厂商(博格华纳,霍尼韦尔,皮尔伯格,三菱重工,等等)也靠着永磁同步电机进入了市场。当然还有通过eCVT及类似系统支持的Eaton和IntegralPowertrain,以及其他一些更少见的电增压概念。车叔会结合经验单写一篇,详细分析一下搞电增压需要掌握的技术,以及主机厂在什么时候什么条件下应用电增压有可能有更大优势)

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