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内燃机的救命稻草,解析48V微混技术

2018-06-07 17:24 作者: 夢遙

随着科技的发展和人们生活水平的提高,汽车在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。我们对汽车的要求也不像以前一样仅用作日常代步。如今的汽车上,各种电子设备比以前更多了,特别是很多智能化的配置,都需要供电,12V电源系统已经有点力不从心了。48V微混概念逐渐进入了我们的视野,并发展起来。

起源

48V微混系统是怎么来的呢?这要从发动机启停技术说起。众所周知发动机启停技术就是在车辆行驶过程中停车怠速的时候,自动熄火。当需要继续前进的时候,自动重启发动机的一套系统。设计之初是为了减少发动机在停车怠速时的油耗。从而达到降低排放,节能环保的目的。然而实际使用过程中却被许多车主诟病。原因是在堵车的时候发动机启停频繁的介入会产生顿挫感,使得本来就焦躁的心情变得更糟。很多车主都会将其关掉。还有的老司机认为频繁的启动和熄火动作会给电瓶和启动机增加负荷,并且加速老化,时间长了容易坏。

发展

就这样,本来挺好的功能一直不被大家认可,聪明的工程师另辟蹊径,从根源上解决大家诟病的问题。出现了48V微混系统。所谓48V微混系统,可以看成是12V启停系统的升级版,最大的变化有两点:1、采用了锂离子电池代替传统的铅酸电池;2、用BSG、ISG、ISA电机与发动机并联,代替传统的启动电机和发电机。但值得注意的一点是,原有的12V电瓶和起动机并没有消失,毕竟,很多电气零部件都是以12V为设计标准的,完全替换的代价太大。如果细心观察的话,你会发现,很多技术成熟的插电式混合动力和增程式混合动力的车中,也没有取消掉12V电源。

功用

48V微混的启停不是简单的让启动机介入点火,而是直接给予发动机一定的动力,直接将发动机的转速提高到正常怠速范围,不需要通过增加喷油量的方式让发动机启动,以最理想的比例供给油气,也就降低了油耗。并且起步更加平顺。48V微混系统在加速阶段也可以贡献一定的正向扭矩,相对应的,发动机需要输出的扭矩就可以适当降低,那么负荷降低了,油耗也就降低了。而在减速阶段,48V微混系统可以能量回收,原本由刹车片消耗掉的一部分能量,现在可以回收储存到电池系统中了。

应用

当然48V微混不是只有这点本事,以老大哥奔驰为例,新款S上就使用48V微混系统。首先是发动机附件,包括起动机、水泵、油泵、空调压缩机等全部采用电机驱动,产热少、燃效高。然后是增压器部分,奔驰M256发动机在传统废气涡轮增压器的基础上加装了一个电子涡轮增压器。在发动机处于中低转速时,废气压力不足,废气涡轮增压器转速偏低,进气压力不够,效果差、迟滞明显,这时候电子涡轮就可以直接带动涡轮叶片,给发动机进气增压,且增压效果不受发动机转速影响,直接由电机的输出功率决定。很显然,这种高功率、高转速的电子增压器,传统的配电系统是不可能带的起来的。

当然除了国外品牌,很多自主品牌也在大力发展48V微混技术。去年的上海车展上奇瑞就发布了自家的48V微混技术,在现有的1.5T发动机的基础上,增加了48V电池组和变压器。并将12V启动机,换成了起发电一体机。他能帮助发动机最快在0.15秒内完成启动,有效的减小发动机启动时的震动感,提升舒适度。虽然在电气化方面还落后于国外品牌。但这无疑是给自主品牌的发展注入了一针强心剂。

写在最后

研究显示,48V微混技术及电气化改造可以帮助汽车实现10%-15%的燃效提升,但硬件成本只增加5%,并且随着技术逐渐成熟和产业化、规模化,这个数值还会持续降低。此前,国务院在发布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012―2020年)》中明确表述:到2020年,当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至5L/100km。48V微混技术被寄予厚望,它将带动传统内燃机汽车全面进入5L/100km低油耗时代。


相关标签: 48V微混 节能减排
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