兜兜转转多年之后,48V轻混系统从被忽视、放弃又重回市场、渐成主流。
在最新的车企新闻中,奔驰AMG C43、奔驰GLC、宝马X5、国产新沃尔沃S60/XC60、上汽通用新款昂科威、别克GL6、凯迪拉克XT5&XT6 2021款、全新标致308、马自达CX-3、奥迪S6、WEY全新SUV摩卡、红旗H5等车型均配备48V轻混系统。
48V轻混系统,严格来说其实是对传统燃油车进行更深入的电气化改造,即在原有的动力基础上,增加一个48V锂离子电池、一个集成式起动发电机(ISG)或带式起动发电机(BSG),以及一个用于48V与12V电压之间转换的双向电压控制器(DC/DC)。
ADI公司相关人士表示,为提高系统兼容性,降低推广难度,配备48V轻混系统的汽车将同时搭载48V高压电池系统和12V低压电池系统,能提供高达10kW的可用能量,其中12V总线继续负责处理如照明、点火、娱乐信息系统等传统负载,48V总线将支持主动式底盘系统、空调压缩机、可调悬挂以及电子增压机/涡轮增压机供电,还支持再生制动。德尔福、博世以及法雷奥的宣传资料均显示,48V轻混系统仅需要高压混动系统30%的成本,即可达到其70%的效果,性价比非常高。
图2:某Tier 1大厂48V轻混系统示意图
具体而言,相对12V、24V或60V系统,48V轻混系统有着如下优势:
1. 相对于12V系统,电压升高,同功率下电流更低、损耗更小,同时对线束的要求更低,更适应整车轻量化趋势;
2. 相比高压混动系统,最高电压低于60V的安全电压,无需额外的电压防护,成本优势更大;
3. 传统依靠发动机来负载的空调压缩机、冷却水泵等设备可调至电池来负载,从而有效降低发动机的负荷,并且在发动机关闭的情况下,负载仍可继续工作,更为节能;
4. BSG/ISG技术和ISG技术可助力进一步缩小发动机的体积,进而降低排放,且利用电动涡轮替代机械涡轮,还能进一步提高发动机的效率。
MHEV市场趋势展望
IHSMarkitAutomotive定义的轻混(MHEV)其实要比市面上常见的48V略微广泛,包括12V、48V以及24V轻混。举例来说,12V的轻混,如奥迪新上市的A4和A6,采用2.0T轻混的技术路线,在IHSMarkitAutomotive的数据库中,该款车型就归类为M