48V電源系統(tǒng)與微混系統(tǒng)汽車

汽車電氣系統(tǒng)日益復(fù)雜，使得汽車上的供電系統(tǒng)有點(diǎn)不堪重負(fù)。已經(jīng)在汽車上使用了60多年的12V電源系統(tǒng)急需升級(jí)，以滿足電器的需求。目前混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車中的高壓動(dòng)力電池雖然能夠滿足日益增長(zhǎng)的車載電器對(duì)電源的需求，但制造成本仍然很高。近年來(lái)，歐洲廠商開(kāi)始大力推廣48V供電系統(tǒng)。這種更高電壓的供電系統(tǒng)不僅滿足了電器的需求，也為微型混合動(dòng)力汽車的誕生提供了合適的平臺(tái)。車上的48V供電系統(tǒng)會(huì)給我們帶來(lái)什么？讓我們一起來(lái)看看。

12v電壓何時(shí)啟用？

20世紀(jì)（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）50年代中期，汽車使用的6V電源系統(tǒng)開(kāi)始向12V電源系統(tǒng)過(guò)渡。過(guò)渡的一個(gè)重要原因是高壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)需要更高的電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)來(lái)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。對(duì)于當(dāng)時(shí)的汽車來(lái)說(shuō)，6V供電系統(tǒng)還是能夠滿足需求的，所以繼續(xù)使用了很長(zhǎng)一段時(shí)間。

60年代中期，大眾甲殼蟲（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）和70年代的雪鐵龍2CV也采用了6V供電系統(tǒng)。隨著12V電池制造成本的降低和車載電器的增加。)，普通汽車上逐漸裝配12V電源。

●為什么要將電源系統(tǒng)升級(jí)到48V？

與上次車載電源系統(tǒng)電壓升級(jí)不同，將車載電源系統(tǒng)電壓升級(jí)到48V具有多重意義。首先，隨著汽車電器數(shù)量的不斷增加，能耗不斷增加，目前12V系統(tǒng)的輸出功率已經(jīng)變得“不足”。

上述問(wèn)題可以在未來(lái)配備48V電源系統(tǒng)的車型中得到改善，容量更大，輸出功率更大。48V鋰離子電池可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)停得更久，讓發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)更快，提升用戶體驗(yàn)。

微型混合動(dòng)力汽車的發(fā)展需要更高電壓的車載電源系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)更高效的啟停、助力和能量回收功能。下文將更詳細(xì)地描述微混合系統(tǒng)汽車。

第三，在車載電器總功率不變的情況下，提高供電系統(tǒng)的電壓可以減少通過(guò)導(dǎo)線的電流，使得使用更細(xì)的導(dǎo)線成為可能。更細(xì)的電線意味著線束的體積將減少，這將有助于進(jìn)一步降低車輛質(zhì)量和提高燃油經(jīng)濟(jì)性。

將車載供電系統(tǒng)升級(jí)為48V，可以在有限的成本增加下顯著降低車輛排放，使新車在2021年達(dá)到歐盟排放標(biāo)準(zhǔn)，而這條技術(shù)路線也引起了行業(yè)內(nèi)各廠商的關(guān)注。

目前批量投放市場(chǎng)的混合動(dòng)力汽車，大部分都有超過(guò)100伏的供電系統(tǒng)，從來(lái)沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)這些車輛正常使用會(huì)導(dǎo)致觸電的案例?？梢?jiàn)，48V供電系統(tǒng)通過(guò)采取合理的防護(hù)措施，可以保證用戶的安全。而且48V的電壓遠(yuǎn)低于100V，其上的安全防護(hù)措施制造成本也會(huì)更低，有助于降低搭載該技術(shù)的車輛價(jià)格。

●微混系統(tǒng)車在夾縫中生存

微混系統(tǒng)車主要是填補(bǔ)傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車配備啟停系統(tǒng)和混動(dòng)車之間的狹窄市場(chǎng)空。其制造成本略高于配備啟停系統(tǒng)的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車，遠(yuǎn)低于混合動(dòng)力汽車。

48V電源系統(tǒng)是微型混合動(dòng)力汽車的基礎(chǔ)。混動(dòng)車配備48V動(dòng)力回收電機(jī)、動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元和動(dòng)力電池。在某些應(yīng)用中，12V電源系統(tǒng)將保留給12V電器。48V系統(tǒng)與12V系統(tǒng)之間的電壓轉(zhuǎn)換由DC電壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行，48V供電系統(tǒng)可為12V用電設(shè)備供電。用戶可以繼續(xù)使用12V設(shè)備，如打火機(jī)和手機(jī)充電器。

保留12V供電系統(tǒng)的主要原因是成本。目前零部件供應(yīng)商提供的車載電器大多基于12V供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，升級(jí)到48V供電系統(tǒng)必然會(huì)涉及大量的重新設(shè)計(jì)和匹配工作，成本較高。其次，對(duì)于客艙內(nèi)乘客頻繁接觸的電器，電壓較低的12V系統(tǒng)會(huì)比48V系統(tǒng)更安全，無(wú)需升級(jí)現(xiàn)有防護(hù)措施，避免系統(tǒng)漏電或觸電等風(fēng)險(xiǎn)。

前面介紹了微混系統(tǒng)車的總體結(jié)構(gòu)和性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。那么，微型混動(dòng)系統(tǒng)車和傳統(tǒng)的帶啟停功能的內(nèi)燃機(jī)車在實(shí)際使用中有什么區(qū)別呢？讓我們一起來(lái)看看。

各地區(qū)對(duì)微混系統(tǒng)汽車的態(tài)度

●微混動(dòng)系統(tǒng)車與傳統(tǒng)的帶啟停功能的內(nèi)燃機(jī)車有什么區(qū)別？

全球最大的汽車零部件制造商博世已實(shí)現(xiàn)48V增壓回收電機(jī)的量產(chǎn)。這款48V增壓回收電機(jī)最大功率9.7 kW，峰值扭矩56 Nm，發(fā)電量11.5 kW。

電動(dòng)爬行簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是純電動(dòng)低速行駛。在城市交通擁堵的情況下，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，只使用48V動(dòng)力回收電機(jī)緩慢驅(qū)動(dòng)車輛，可以進(jìn)一步降低車輛排放。過(guò)去12V啟停系統(tǒng)未能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)爬行功能，主要是受功率輸出和電機(jī)功率限制。

可以看出，微混系統(tǒng)車功能更多。)比現(xiàn)在市場(chǎng)上常見(jiàn)的帶啟停系統(tǒng)的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車，優(yōu)化了動(dòng)力輸出性能，大大提高了車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。

●不同地區(qū)對(duì)微型混合動(dòng)力汽車的態(tài)度

微系統(tǒng)汽車作為傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車向混合動(dòng)力汽車的過(guò)渡，表現(xiàn)出較好的性價(jià)比。那么，不同地區(qū)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)有什么看法呢？

在歐洲，作為48V供電系統(tǒng)和微混合動(dòng)力系統(tǒng)的倡導(dǎo)者，這一技術(shù)有望在中大型豪華轎車上得到廣泛應(yīng)用。沒(méi)有并聯(lián)混合動(dòng)力技術(shù)的廠商，將擴(kuò)大微混合動(dòng)力系統(tǒng)在小型汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。

在國(guó)內(nèi)，48V微混系統(tǒng)的應(yīng)用范圍預(yù)計(jì)有限，具體情況取決于中央政府的政策走向。在中國(guó)市場(chǎng)，純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車將是未來(lái)的重點(diǎn)發(fā)展方向，48V微混系統(tǒng)很難得到政府的大力支持。48V微混系統(tǒng)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，隨著制造成本的降低，只能作為現(xiàn)有車型的升級(jí)配置進(jìn)入市場(chǎng)。

●中國(guó)品牌研發(fā)的48V電源系統(tǒng)

事實(shí)上，比亞迪在兩年多前的2013廣州車展上展示了一項(xiàng)名為“綠色混合”的技術(shù)。綠色混動(dòng)技術(shù)現(xiàn)在看起來(lái)更像是比亞迪根據(jù)當(dāng)時(shí)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的前瞻性趨勢(shì)開(kāi)發(fā)的48V動(dòng)力系統(tǒng)解決方案。

相比其他中國(guó)品牌廠商，比亞迪在微混系統(tǒng)領(lǐng)域的技術(shù)儲(chǔ)備更多。比亞迪在微型混合動(dòng)力汽車領(lǐng)域擁有更多自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，有利于降低其新車的量產(chǎn)成本，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

全文摘要:

48V供電系統(tǒng)可以增加車載供電系統(tǒng)的負(fù)載能力，為微混聯(lián)供車提供可靠的供電平臺(tái)，對(duì)優(yōu)化車輛動(dòng)力性能、提高車輛燃油經(jīng)濟(jì)性有很大幫助。此外，由48V供電系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的一些動(dòng)力系統(tǒng)和底盤配置，也提升了整車的動(dòng)力和操控性能。

混合動(dòng)力汽車的節(jié)油效果可達(dá)混合動(dòng)力汽車的70%左右，其制造成本僅略高于配備12V啟停系統(tǒng)的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車，遠(yuǎn)低于混合動(dòng)力汽車。這也是微混系統(tǒng)車在性價(jià)比上的一大優(yōu)勢(shì)。

排放法規(guī)的逐步升級(jí)，一直在迫使汽車制造商進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，以達(dá)到排放目標(biāo)，并繼續(xù)獲得相關(guān)的政府節(jié)能補(bǔ)貼。對(duì)于中國(guó)市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，隨著組成微混系統(tǒng)的零部件價(jià)格的進(jìn)一步下降，微混系統(tǒng)可能會(huì)作為啟停系統(tǒng)的升級(jí)配置出現(xiàn)在未來(lái)幾年即將推出的一些新車型上。

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