【奧迪資訊】探究奧秘：魔力四射的48V系統(tǒng)
對于汽車電力系統(tǒng)來說，壓力越高，獲得的能量就越多，因而汽車電力系統(tǒng)的電壓由最初的6伏提高到12伏。如今電壓再次提升——48V走上舞臺。而電壓的提高，也能使混動汽車更加經(jīng)濟環(huán)保。
48V的活躍支持者，當(dāng)屬大眾。本年7月11日，奧迪在巴塞羅那推出了最新一代奧迪A8。這一代A8的亮點很多：搭載3級水準(zhǔn)的自動駕駛體系、裝備智能互聯(lián)設(shè)備、輕混合動力等，代表了奧迪 “科技”的形象。
而值得注意的是，此番奧迪A8使用的AI主動懸掛是一款功能完備的機電式懸掛，由48V體系操控每個車輪上的電動馬達，可根據(jù)駕駛者的需求和駕駛環(huán)境自動調(diào)節(jié)。
那么48V動力總成究竟有什么魔力?主機廠們是怎樣應(yīng)用該技術(shù)，專家們對這項科技有持有什么看法呢?
48伏的奧秘
《經(jīng)濟學(xué)人》表示，由于轎車電子配件的增多，需要的電力也在不斷增加。但電壓的提高還有一個根本原因：額外提升的電壓能讓工程師在規(guī)劃轎車時選用最新的技術(shù)提升發(fā)動機輸出功率并使車的性能有所提升，還可完成輕混合動力設(shè)計。
這既能達到動力輸出的提升，還能降低污染排放——這就是從12V升級到48V的奧妙。本來，在上一年奧迪上市的SQ7中，就裝備了48V的自動懸架體系，它可使操控車輛轉(zhuǎn)彎的電動機更快反應(yīng)，對提高響應(yīng)速度有所脾益。
48V的電子渦輪增壓可在發(fā)動機需敏捷提高動力時壓縮更多空氣進入發(fā)動機艙。和由廢氣驅(qū)動的渦輪增壓器相比，能提供更快的響應(yīng)速度。業(yè)內(nèi)人士對此表明，“可想而知，奧迪AI技能的推出，離不開48V電力系統(tǒng)的支撐。”
具有雙重魔力
近年來，迫于環(huán)保壓力和政府扶持，新能源轎車已被公認為未來的大趨勢。雖然，中國政府已經(jīng)邁出了一大步，但因為技術(shù)的拖延，致使市場抵觸。現(xiàn)如今可以減少排放的技術(shù)顯然至關(guān)重要。
48V動力總成體系恰好應(yīng)運而生，由于它具有減排與提高功能的兩層法力，使它逐漸得到了應(yīng)用。在奧迪SQ7、A8相繼發(fā)布搭載48伏電子渦輪增壓、48伏AI自動懸架之后，48V正變成職熱門科技。
48V是指幾家德國整車和零部件制造商一起倡議的一種低成本節(jié)油技術(shù)。該體系是一種低混合動力體系，也能夠把它看成是起停體系的升級。
該所需電壓是48V，用能量小于一度電的功率型鋰離子電池替代鉛酸電池，用BSG電機替代發(fā)動電機和發(fā)電機。48V動力總成體系上熱門的一個原因是，如今的轎車裝備的組件不斷增多，需要的電力也越來越多。一輛轎車的電動機多達150個，而一貫有“燈廠”之稱的奧迪，更離不開對更多電力的需要。
但是，提高電壓還有一個因素：除額定提高的電壓能讓工程師們在規(guī)劃轎車時選用最新的技術(shù)提高發(fā)動機輸出功率及功率外，高電壓還可以完成較為經(jīng)濟的混合動力。
國際最大的汽車零部件制作公司之一、總部坐落于密歇根的德爾福也以為，“輕混合動力可使二氧化碳排放量最少削減15%～20%。”
減排才是重點
48V動力系統(tǒng)并不是最新技術(shù)。AI自動懸架、電子渦輪增壓后面隱藏歐州主機廠的能源戰(zhàn)略，它是歐洲開展新能源戰(zhàn)略的主要舉措之一。2011年，奧迪、寶馬、戴姆勒、保時捷和群眾五大品牌就一起發(fā)布了48V電壓標(biāo)準(zhǔn)，著手研制車載電壓提升至48V的汽車電氣化。
然后許多歐洲車企都先后進行了新標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)。博世集團就有一套48V低電壓混合動力總成體系，在油耗方面比通常混動下降15%，能夠匹配汽油和柴油發(fā)動機，還能為內(nèi)燃機額外提供150N•m的扭矩，部件價格也比較低，電動發(fā)電機功率能提高到之前的4倍，提供最高10kW功率。
世界最大的幾家零部件公司，如舍弗勒、德爾福、江森自控、海拉等也紛紛規(guī)劃48V體系有關(guān)部件，有些公司已經(jīng)將48V體系的量產(chǎn)提上了日程。
不可被忽略
48V的規(guī)劃更利于滿足政府對碳排放的規(guī)范。2021年歐洲將施行“每輛汽車的二氧化碳排放量削減至95g/km以下”的新規(guī)，我國工信部也擬定了新的排放規(guī)范，自2020年起乘用車的燃油消耗量降至5L/100km。
然而國內(nèi)乘用車的油耗都都難以滿足要求，不過，與之相對應(yīng)的則是歐洲廠商將憑仗輕混合動力轎車來達到這一標(biāo)準(zhǔn)。業(yè)內(nèi)人士指出，“只需花費全混動轎車30%的成本，輕混動轎車就可完成前者70%的效能。這比同類中最省油的車還要下降10%～20%。”
因而，歐洲廠商的行為，很值得我國車企深思：在核心技能被外企獨占下，將來咱們的新能源戰(zhàn)略途徑該怎么挑選?純電動化技能瓶頸打破之前，若傳統(tǒng)內(nèi)燃機滿意不了油耗和排放請求，咱們選用怎樣的過渡技能?
表態(tài)支持
在國內(nèi)關(guān)于混合動力技能，有兩位專家一直是持積極支持的態(tài)度，他們認為，現(xiàn)階段混合動力技能比純電動技能節(jié)油含義更大，而在混合動力多種計劃中則優(yōu)先引薦48V體系。
這兩位專家：一位是一汽副總工程師、工程院院士李駿，另一位則是聞名新能源轎車專家王秉剛。
專家們認為，48V系統(tǒng)是現(xiàn)階段性價比最好的節(jié)油方案，在新能源汽車的發(fā)展過程中，混合動力是繞不過去的一條路。由于國內(nèi)的汽車行業(yè)發(fā)動機技術(shù)和輕量化技術(shù)相對落后，為滿足2020年新車油耗5L/百公里的目標(biāo)，加快48V系統(tǒng)建設(shè)是很有必要的。
而現(xiàn)在對于48V系統(tǒng)，各國的意見也不完全一致：歐洲最積極，主要整車企業(yè)準(zhǔn)備于2017、2018年開始批量應(yīng)用;而美國和日本應(yīng)用的時間可能晚得多。當(dāng)然，在汽車行業(yè)實施一項新技術(shù)不是一件簡單的事情。
十五年前美國SAE年會，就曾熱議中國需要48V系統(tǒng)——混動汽車發(fā)展的一個思路之一就是42V電池總成系統(tǒng)。當(dāng)時該技術(shù)已研究成熟，也有實際需求，但終因為成本和技術(shù)過渡問題未能大規(guī)模實際應(yīng)用。
“不過42V電池總成系統(tǒng)的失敗卻贏來了48V電源總線系統(tǒng)的成功。目前在國內(nèi)，各企業(yè)雖也正針對48V系統(tǒng)不同程度地研究開發(fā)，但重視程度仍還不夠。”李駿院士表示道，“如今國內(nèi)外大多主機廠及零部件供應(yīng)商都在48V電力系統(tǒng)上下功夫，中國在這方面也應(yīng)加緊布局。”
而德爾福就曾預(yù)計，到2025年，全世界每十輛售出的汽車就有一輛是48V電壓的輕混合動力車。因此，提升汽車電力系統(tǒng)的電壓會使汽車駕乘變得更加綠色。