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內燃機的救命稻(dào)草,解析48V微混技術

隨著科技的發展和人們生活水平的提高,汽車在我們的生(shēng)活中扮演(yǎn)著越來越重(chóng)要的角色(sè)。我們對汽車(chē)的要求也不像以前一樣僅(jǐn)用(yòng)作日常代步。如今的汽車上,各種電子設備比以前更多了,特別是很多智能化的配(pèi)置(zhì),都需要供電,12V電源係統已經有點力不從心了。48V微混概念逐(zhú)漸進入了(le)我們的視野,並發展起來。

起(qǐ)源



48V微混係統是怎(zěn)麽來的呢?這要從(cóng)發動機啟(qǐ)停技術說起。眾所周知發動機啟停技術就是在車(chē)輛行駛過程中停車怠速的時候,自動熄火。當需要繼續前進(jìn)的(de)時候,自(zì)動重啟發動機的一套係統。設計之初是為了減(jiǎn)少發動(dòng)機在停車怠速時的油耗。從(cóng)而達(dá)到降低排放,節能環保的目的。然而(ér)實(shí)際使用過程中卻被許多車主(zhǔ)詬病。原因是在堵車的時候發動機啟停頻繁的介入會產生頓挫感,使得(dé)本來就焦躁的心情變得更糟。很多車主都會(huì)將其關掉。還有的老司機認為頻繁的啟動和熄(xī)火動(dòng)作(zuò)會給電(diàn)瓶和啟(qǐ)動機增加負荷,並且加速老化,時間長了容易壞。

發展



就這樣,本(běn)來挺好的(de)功能(néng)一直不被大家認可,聰(cōng)明的工(gōng)程師(shī)另(lìng)辟蹊徑,從根(gēn)源上解決大家詬病的問題。出現了48V微混係統。所謂48V微混係(xì)統,可以看(kàn)成是12V啟停(tíng)係統的升級版,最大的變化有兩點(diǎn):1、采用了鋰離子電(diàn)池代替傳統的鉛酸電池;2、用BSG、ISG、ISA電機與發動(dòng)機並聯,代替(tì)傳統的啟動電機和發電機。但值得注(zhù)意(yì)的一點是,原有的12V電瓶和起(qǐ)動機並沒(méi)有消失(shī),畢(bì)竟(jìng),很多電(diàn)氣零部件都是以12V為設計標準的,完(wán)全替換(huàn)的(de)代價太大。如果細心觀察的話,你會發現,很多(duō)技術成熟的插電式混合動力和增程式(shì)混合動力的車中,也沒(méi)有(yǒu)取消掉12V電源。

功(gōng)用



48V微混的啟停不是簡單的讓啟動(dòng)機介入點火,而是直接給予發動機一定的動力,直接將發動機的轉速提高到正常怠速範圍,不需要通過增加噴油量的方(fāng)式讓發動機(jī)啟動,以(yǐ)最理想的比例供給油氣,也就降低了油耗。並且起(qǐ)步更加平順(shùn)。48V微混係統在加速階(jiē)段也可以貢(gòng)獻一定的正向扭矩(jǔ),相對應的,發動機需要輸出的扭矩就可以適當降低,那麽負荷降低了(le),油耗也就降低了。而在減速階段,48V微混係(xì)統可以能量回收,原本由刹車片消耗掉的一部分能量,現在可(kě)以回收儲存到電池係統中了。

應用



當然48V微混不是隻有這點本事(shì),以老大(dà)哥奔馳為例,新(xīn)款S上就使用48V微混係統。首先是發動機附件,包括起動機、水泵、油泵、空(kōng)調壓縮機等全部采用電機驅動,產熱少、燃效高。然後是增(zēng)壓器(qì)部分,奔馳M256發動機在傳統廢氣渦(wō)輪增壓器的基礎上加(jiā)裝了一個電子渦輪增壓器。在發動機(jī)處於中低轉(zhuǎn)速時,廢氣壓(yā)力不足,廢氣渦輪增壓器轉速偏低(dī),進氣壓(yā)力不夠,效果差(chà)、遲滯明(míng)顯,這時候(hòu)電子渦(wō)輪就可以直接帶(dài)動渦輪葉片,給發動機進氣(qì)增壓,且增壓(yā)效果不受發動(dòng)機轉速影響,直接由電機(jī)的輸出(chū)功率決定。很顯然,這種高功率、高轉速的電子增壓器,傳統的配電係統是(shì)不可能(néng)帶的(de)起來的。



當然除了國外品牌,很多自主品牌也在大力發展48V微(wēi)混技術。去(qù)年(nián)的上海車展上奇瑞就發布了自家的48V微混技術,在現有的1.5T發動機的基礎上(shàng),增加了48V電池組和變壓器(qì)。並將(jiāng)12V啟動(dòng)機,換成了起發(fā)電一體機。他能幫助發(fā)動機最快在0.15秒內完成啟動,有效的減小發動機啟動時的震動感,提升舒適度。雖然在電氣(qì)化方麵(miàn)還落後於國外品牌。但這無疑是給自(zì)主品牌的發展(zhǎn)注入了一針強心劑。



寫在最後

研究顯示(shì),48V微混技術及電氣化改造可以幫助汽車實現10%-15%的燃效提升,但硬件成本(běn)隻增加5%,並且隨(suí)著技術逐漸成熟和(hé)產業化(huà)、規模化(huà),這個數值還會持續降低(dī)。此前,國(guó)務院在發布的《節能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發展規劃(huá)(2012―2020年)》中明確表述:到2020年,當年(nián)生產的乘用車平(píng)均燃料消耗量降至5L/100km。48V微混技術被寄(jì)予(yǔ)厚望,它將帶動傳統內(nèi)燃機(jī)汽車全麵進入5L/100km低油耗時代。

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