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“混动之战”全面爆发,48V轻混技术为何深受奔驰奥迪豪车青睐?

2020-08-02 19:08阅读(217)

“混动之战”全面爆发,48V轻混技术为何深受奔驰奥迪豪车青睐?如今,世界上不少主流车企摩拳擦掌着力发展48V轻混技术:全新高尔夫将搭载48V轻混系统,大众MQB平

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【48V轻混系统】与“混动之战”没有什么必然的联系,这套系统充其量算是燃油汽车的“电辅助节能升级方案”,与真正的混动车没有多大关系。

48V轻混象征的意义多余实际意义,但是轻混版和燃油版价格一致的话还是有一定性价比的,而与燃油版差价高于一万已经体现不出意义了。

轻混的关键词为:轻,也可以理解为弱或者没有什么用,结构包括:

  1. 一台与发动机通过皮带连接的48V-BSG发电启动一体机

  2. 48V电压的电池包

  3. 保留12V普通起动机和变压车内供电

运行的模式为行驶中通过小倍率动能回收和发动机带动BSG电机发电,为容量平均在1.5度左右的小容量电池包充电;在电池包有电的前提下启动车辆的过程中BSG电机可以正向输出动能,也就是消耗电池包的电旋转输出50牛米左右的扭矩,通过皮带将动力输出到发动机曲轴。

这种辅助模式是B-48V在动力上唯一的用处,提升很有限不过确实能够节油,因汽车最废油的状态就是在起步阶段,在这一阶段能够用电机辅助一下总是有些效果的。B-48V的平均节油水平在5%左右,百公里10L的汽车理论上可以减少到9.5L/100km,仅此而已。

不过对于高端车辆而言BSG电机还能作为SST自动启停时改善冲击感,大功率B电机能把曲轴拉到高转速后再点火;其次某些车型配备电磁悬架可以利用48V电池包调整某些悬架部件,让悬架从被动的压缩形变到主动提供作用力为悬架系统提供动能,在设定好的行程内能做到悬架大幅压缩但车身稳稳的保持在水平面。

但这种悬架结构的制造难度和成本是非常高的,大部分使用48V轻混的车辆只是为多出一个噱头作为涨价的基础。

所以还是那句话,相同的价格或者差价很小可以考虑轻混版,差价高于1万元已经没有意义,量产BSG发动机成本只是增加1K左右而已,一度多点的电池包成本也只有几K,如果高端品牌不为电池提供终身质保的话估计换一次电池也得几万元,是否值得自己斟酌吧。


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48伏只是车载供电系统的升级,目的在于可以支撑更多的车载用电系统,比如法雷奥给奥迪做配套的电子涡轮(不是网络上那种千转级电子涡轮),没有这48伏的供电系统,是承受不住的;所以最初研发48伏电源想法没这么多,只是为了支撑更多的高负载用电器、以及更多节能技术的发展,而48伏混动只是在48伏供电系统上的一个衍生品;所以48伏并不一定非得是混动,它只是未来全球车企都会去更新的一套供电系统而已,就好比咱们的手机电池容量越来越大、可以支撑更大的屏幕是一个道理!


所有车辆配备48伏电源是早早晚晚的事,这与混动之战并无什么关系,因为现在车辆的用电器越来越多、各种电控节能技术也频频投入使用,而传统的12伏供电系统就有些心有余而力不足了;比如12伏系统带动起停时,就非常的吃力,即便是加强型电池也不行,所以给驾驶者造成了一种启停频繁介入,导致反应变慢且震动偏大的感觉,这都是12伏电源的疲惫不堪的表现;所以48伏出现的本质在于可以兼容更多耗电量更大的用电设备,而所谓的48伏轻混只是基于48伏电源下的衍生产物,严谨的说它并不属于混,只是作为车辆加速辅助系统而存在,但并没有能力完成单独的电驱;而效果在于在不降低整体动力的情况下,降低发动机的排量、从而降低油耗及排放,比如奔驰玩的那个1.5T?电机,就是用了这个原理!

48伏系统的优势

1.让起停技术变得更为随意、响应速度变得更为迅速,相比较之下12伏系统带动起停系统太过于吃紧;虽然起停技术饱受各位朋友的各种诟病,但对于欧盟来说很认可这个技术,所以48伏供电系统可以大幅度改善起停功能的实际表现!

2.更容易实现动能回收功能,当车辆处于制动或滑行时,电机开始反转而变成发电机,消耗动能转化成电能从而给48伏的锂电池充电;这一过程实现的很省心,因为不必刻意的去进行充电、也就没了巡航不足的隐患,其实上文也说了,48伏电力辅助系统不具备纯电行驶的能力,只是采取的电机、发动机并联的方式在发动机的非最优工况下提供电动力,而减少发动机动力的损耗,本质上也是为了维持发动机的最佳工况,所以这一点与其它各混的目的是一致的!

3.可以兼容更多的用电器,比如未来更加丰富多彩的用电器,比如像电影里的科幻车型整个前挡都是一整块液晶屏,而要支撑这些高负荷用电器就必须得有块强大的供电源;48伏供电系统可以提供容量更大的电池,可以仅靠纯电来维持空调压缩机、冷却水泵等设备,这样一来就可以大幅度减少发动机的工作,也让很多熄火后不能运行的设备可以正常运行;基于48伏(欧盟)、90伏(美国)的供电系统,未来会衍生出更多天马行空般的用电器;比如曾有人说制约手机大变革的其实是电池,道理是一样的!


4.这48伏电辅助加速系统可以有效降低发动机的排量,利用电机与发动机并联的方式来弥补发动机动力下降所带来的影响;实际上对于车子动力的消耗、燃油的消耗都在车辆的加速阶段,高速巡航时对于大多数车型来说,只需要20千瓦的功率足矣!所以混动省油主要省的就是车辆的加速阶段;奔驰的1.5T?电动就是这种思路,的确省油了、但动力表现也出现了一定的下降(对比2.0T)!

48伏轻混涉及不到混动之战,只是一种未来的发展趋势。。。

从本质上讲48伏轻混根本不叫混动,它仅仅是基于大容量、高电压供电系统的一种电动力辅助新玩法;让欧洲各主机厂去搞HEV是有些不现实的,当然受制于丰田的技术专利是一个方面;丰田打造THS系统的目的在于牺牲动力性而换取低油耗,而这种思维对于要求更苛刻的欧洲人是行不通的;欧洲的思路在于降低油耗及排放是必须的,但确不能牺牲性能,哪怕一点都不行,因为欧洲人最看重的就是车辆的性能表现,所以才产生出这种48伏供电系统下的电机、发动机并联方式,相比较丰田的混联技术,并联可以在省电的基础上让动力、性能可以极大的保留;所以即便丰田开放了初代THS技术,但欧洲车企也并不会太在意!

48伏也好、美国玩的90伏也罢,本质都是车载供电系统的升级,首要目的在于可以兼容更多的高负荷用电器,次要目的才是实现所谓的轻混;12伏电源用了多久了?各位朋友心里应该有数,那么是不是12伏电源也到了应该升级一下的时候了?况且48伏系统还是保留了12伏电源,只是在12伏电源的基础上进行的整合;所以48伏轻混并不会牵扯混动之战,它本身都不是混动所以和混动之战不发生关系,48伏供电系统并非只是收到欧系车青睐,美国都玩到90伏了,青睐的更高电压、更大容量的供电系统而不是轻混,因为它能带动更多有实际意义的用电器比如电子涡轮。。。

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比起插电式混动,48V轻混才是真正意义的节能技术。

早于2011年,奔驰、宝马、博世、奥迪、德尔福、大众等汽车制造商和配套商即已开始执行48V轻混系统的构想和技术攻关。

基于48V的轻混系统,处于60V安全电压范围内,因此不需要特别设置安全控制系统。同时通过双向DC转换器,达到12V、48V和HEV电气系统的灵活转换。

48V电池组用以启动马达、空调、音响、转向和发动机自动启停系统,以及单独驱动电机或辅助发动机驱动;由发动机传动的水泵、油泵、发电机和电子涡轮、散热扇等构件也可以使用48V电力系统进行工作。

藉此,发动机运行的负载就会大大降低,整车的能耗和排放也会显著降低;同时弥补涡轮增压发动机涡轮迟滞的缺憾,提升动力和行车的平顺性。

而12V电池组则负责仪表显示、行车电脑等低负荷车载电子设备的正常工作。 重要的是48V轻混系统的电能来源以制动能量回收为主,不需要额外的发动机动力转换。

目前国内举足轻重的锂离子电池制造商国能电子也已完成了48V轻混系统的技术开发。

欧洲大牌车企奔驰在其S320L上就装置了48V轻混系统,S320L搭载2.0T涡轮增压发动机,该款发动机在轻混系统支持下,整车动力达到足以与350L(3.0T V6)车型比肩的水平,燃油经济性则提高了15%左右。

奔驰C级搭载1.5T发动机和48V轻混系统的260L版本,虽然动力水平与搭载2.0T发动机的老款C200和新款C300差距甚远,但节油性是毫无疑问的提高了一个层级。

奥迪则将这套轻混系统先后应用于2018款的大型轿车A8,和2019年1月上市的新款中大型轿车A6L 55车型上。

在A8和A6L两款3.0T V6发动机版本上的应用,目的不在于提高动力而是为了提升燃油经济性和降低排放。

除了欧洲两大品牌在轻混系统上有所建树,自主品牌事实上也丝毫没有落伍。

吉利博瑞GE MHEV版,有了48V轻混系统,1.5T三缸发动机的抖动缺陷和双离合变速箱低速顿挫的缺陷都有了明显的抑制,这可能就是吉利的聪明之处,既大幅降低了成本,也有效掩盖了博瑞GE的劣势。

长安汽车2018年9月改款上市的CS55蓝动版在装置了48V轻混系统的前提下,整备质量只比普通版增加了10KG,而其动力水平和燃油经济性都得到了有效提升。

48V轻混系统车型的优势

与普通燃油版相比,除了能够提高动力水平和燃油经济性降低排放之外,还能有效促进车辆运行的平顺性,更重要的是其成本超低。

与雅阁、凯美瑞混动相比,48V轻混系统能量损耗更低,同时支持大功率电子设备的运行,也不需要定制电子无极变速器。

与PHEV车型相比,48V系统的成本更低,大约只需要前者的三分之一不到,但节能效果却能达到前者的70%。

那么,既然48V轻混系统如此牛掰,为什么没有大力普及呢?

说到底还是与成本有关。

材料成本的增加微乎其微,重要的是应用48V轻混系统需要重新铺排车辆的电路和组件结构布局,整套工程几乎等同于再造一款新车。

另外,消费者的接受度也需要时间去培养。

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说48V轻混系统是欧洲一些厂家搞起来的,所以奔驰奥迪豪车青睐它不奇怪呀。

我们知道现在汽车普遍使用的是12V系统,这套系统的特点是可以通过起停功能和制动能量回收实现节能减排,但因为功率不大,节能效果和工作范围一般。

现在汽车上使用的电器件越来越多,显然12V是不太够用了。相比之下,48V系统可以更有效地发挥起停功能的作用,能支持更多的电器件。同时理论上,最高可降低25%的燃油消耗。

另外,将动力系统的电压设置为48V也是很有讲究的。

我们知道每个国家都会对安全电压进行规定。根据欧洲的ECE R100法规规定,直流电压60V和交流电压30 V以下属于安全电压,48V动力系统的最高电压一般在54V左右,所以是安全电压。

正因此,48V的优势在于不需要额外增加保护层,相对来说能节约成本,而且技术手段已经能够覆盖现有的需求,因此它可以说是已经比较成熟的产品了。不难发现现在除了BBA,也有不少国产品牌在紧跟使用,说明48V轻混系统并不是高不可攀的技术。

为什么BBA会选择48V轻混系统,除了以上原因外,不难发现现在的顶尖豪华品牌都趋于保守。48V轻混系统由于基本不会改变使用习惯,而且对节油和使用体验有一定帮助,对这些豪华品牌来说肯定是有一定吸引力的。

当然,就我个人理解,48V轻混系统不见得就是最优解。之于豪华品牌来说,我认为更好的还是90V轻混系统。虽然48V和90V都被归为轻混(100V以下),但电压更高的90V系统功率更高,在辅助驱动、制动能量回收、起步驱动等工况下表现更好,可塑性更强。

要说启停阶段的纯电起步,一般的48V系统却是不敢轻易尝试的,一般来说也就是能做到提速阶段的动力辅助或松开油门时车辆的滑行等,但像凯迪拉克XT5却能轻松完成这一过程(通用走的是90V方案)。

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还不是因为专利壁垒,丰田和本田的混动的专利申请已经防止其他品牌有机可乘了。而且大家都不想受制于人,给你交专利费。再加上现在日益严苛的排放法规,这些企业只能另寻他法了。从技术层面说,日系混动更具有优势…

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我买了奔驰C260L运动版,这个混动完全是骗人的,电量极小,就是个大号的启停系统,不能纯电驱动车辆前进,也根本不省油,在城区显示油耗16升,高速8升左右。说白了,这就是造不出混动车的BBA的无奈之举,跟雷克萨斯和丰田比就是渣渣。

2020年补充:大家多看看本帖的评论,这次引蛇出洞曝光了一些开着雅迪敲键盘的BBA水军。有谁说我是水军的,你先报一下你开的什么车,然后过来我跟你打个赌100万,看我家是不是提过这几辆车。

大家也可以去看看2020年38刚宣布的最新车辆排行,奔驰新C勇登最差改款冠军。38跟我的感受很相似,就是48V油耗更高,改得更差,只靠奔驰车标唬人。

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大大小小的汽车品牌在全世界少说都有几十个,不同的车企自然有着自己独有地产品研发方向。但是同时他们又不得不考虑到现在日益严苛的排放法规。汽车外观的设计可以天马行空毫无章法,但是一提到发动机动力这块就没办法无拘无束地放开手脚。因为标准就在那里,只严不松。

所以面对这样的现实,每家车企都动足了心思。比较特立独行的车企干脆从电动汽车起家,从源头解决掉排放的问题,比如新造车势力的自主品牌领头羊车企小鹏,又或者是发展如日中天的特斯拉都是走的这样的道路。但是对于所有传统车企而言,直接放下燃油车这块大蛋糕和近百年的技术沉淀实在是太不划算,所以循序渐进成了更主流的发展道路。其中最受青睐的解决方案就是48V弱混技术。

中高档车都青睐的混合动力技术

从目前国内市场的现状来看,无论事从实用型轿车到SUV,从普通品牌到豪华品牌,48V轻混系统都是毋庸置疑的香饽饽。大家耳熟能详的BBA品牌中,奔驰C级E级和奥迪A6都开始搭载这样的技术。

实际上像奥迪A6这样搭载大排量发动机还选择配备48V微混系统的并不算是主流,48V微混系统更常配置在小排量车型上。很多1.5T涡轮增压的车型上搭载48V轻混,可以有效的提升动力并且大大兼顾家用车的燃油经济性。拿改款上市的雪佛兰沃兰多,它全系标配48V轻混,主打动力,静谧,低耗的全新体验,而这其中48V轻混技术的功劳最大。

面对新的技术,很多小伙伴都会怀抱着怀疑的心态,这也无可厚非,这里我们再来详细介绍一下48V轻混系统的工作原理,以给大家打消顾虑。

1. 当车辆启动时,由于48V电机的功率更大,因此可以在更短的时间内把发动机的转速拉高,缩短发动机停留在低转速的时间,以此减少发动机的震动,让启动变得更加平滑。此外,在激活启停功能时,48V电机也可以先于发动机的动力输出在短时间内实现类似于纯电驱动的效果,因此也提升了启停的舒适性。

2. 带有48V系统的汽车往往都使用容量更大的AGM专用蓄电池,因此当发动机停止转动时,可以更好地为车内大功率的用电设备提供电能,维持它们的正常工作。换句话说就是48V系统的汽车电气系统工作更加稳定。

3.在车辆的加速阶段,48V轻混也会带来更加有力的加速感。原因很简单,因为48V电机由于功率更大,因此对发动机曲轴有一定的助力效果,我们可以简单理解为是在加速阶段车辆可以获得短暂的油电混动驱动效果。此时发动机的热效率更高,产生积碳的速度也更慢。

有小伙伴好奇48V轻混和传统的插电混合有什么区别。实际上,48V轻混技术只需要更少的配件,更小体积的电池就可以实现,从源头上大幅降低车重和油耗。不仅如此,因为技术更加简单,所以出现故障问题的概率也更低,所以是比插电混合更加可靠的家用车选择。

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当奔驰C级都用上了1.5T+48V轻混的系统,我们突然发现,市面上已经涌现出非常多的采用48V轻混系统的车型,其中德系毫无疑问是48V轻混系统坚定不移的支持者和推动者,大众、奥迪、奔驰等德系车品牌旗下车型都有搭载48V轻混系统。

车企为什么要采用轻混系统?

车企采用轻混系统其实主要出于两个原因:

1、节能减排。一方面排放政策越来越严苛,比如根据中国乘用车企业平均油耗的各阶段规划来看,在2020年、2025年和2030年,四阶段、五阶段和六阶段的企业平均油耗目标分别是5.0L/100km、4.0L/100km和3.2L/100km。各家车企都在提高自身的燃油经济性,相对于日系车企,德系在新能源技术的储备上没有那么强,所以便直接采用轻混系统,使整车燃油经济性提高10%~18%。

2、汽车电气化的趋势。我们知道之前汽车采用的是12V的电压,但是随着车上用电设备逐渐增多,12V逐渐跟不上汽车发展的潮流,比如液压转向助力泵、散热器冷却风扇、冷却液循环水泵基本都被电机取代,再加上自适应巡航、主动刹车所依靠的摄像头以及雷达探测装置等等,12V电源管理系统供电,慢慢变得有些力不从心了。

48V轻混系统到底算不算混动?

48V轻混系统是指电压为48伏,以能量小于1度电的功率型锂离子电池替代传统的铅酸电池,用BSG电机替代传统的启动电机和发电机,在必要时提供辅助动力的轻混动力系统。

严格来说,48V轻混算不上混动系统,因为不管是比亚迪为首的插电混动系统,还是丰田本田为首的燃油混动系统,电动系统扮演的角色都要重得多。48V轻混只是在目前电气化的浪潮下,车企为了节能减排,应付排放标准所研发的混动方案。

为什么偏偏是48V?

很多人都不解,为什么这个轻混系统不是60V,不是30V,偏偏是48V?

原因很简单,因为电压小了对于油耗的帮助不大,但是电压太大也不行,根据欧洲的ECE R100法规规定,直流电的安全电压是60V及以下,而48V动力系统的最高电压不会超过54V,属于安全电压。而且48V的轻混系统的技术已经很成熟,对整车结构改变不大,不需要车企大幅改变车辆设计,和普通燃油车的驾驶方式基本没有差异,成本也较低。

电压高于60V,对于车企而言,需要额外增加保护层才能符合法律规定,而且对车辆的结构改变较大,成本较高,而且用户在使用的过程中也需要一个接受过程。

48V轻混的优劣势

优势:

能够以较低的成本达到节油的目的,并且较为简单易行,市面上的供应商的方案都较为成熟,车企不需要对整车的结构设计做出较大的设计改变,车主也几乎没有学习成本。

劣势:

通过这种方式带到的节油效果并不明显,因为仅在启动阶段和加速阶段对燃油经济性稍有帮助,再加上电机的功率较小,虽然厂家宣传可以让整车燃油经济性提高10%~18%,但是效果因车而异,如奔驰C260,虽然换装了这套系统,其燃油经济性还是不如奥迪A4L,说明其节能效果比较有限,更别说和真正的混动系统相提并论。

所以说这种轻混系统,有一定的节油效果,48V轻混系统可能成为普通燃油车提高燃油经济性的普遍措施,并且可以改善燃油车的驾驶体验,所以对于消费者来说,我们还是乐于见到汽车界这样的改变。

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轻混也叫混动?还48V?我的雅迪就是48V

轻混最多起步响应快一点 堵车省一点点油 谈不上混动 因为48V真的带不动汽车

真正实用的混动还得丰田本田

通用现代的也不错 不过价格有点高 插电混动都是耍流氓

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48伏系统主要作用是:一,为了车载大功率部件的应用,如主动式悬挂和主动式防倾系统及全电压缩机;二,真正实现无感启停,消除现有启停系统的抖动;三,加速时提供额外的扭矩,减速时回收能量。其中全电压缩机的使用及加减速的介入,能降低燃油消耗;其余功能可明显提高用车舒适度和车辆操控性。目前,只能奥迪a8部分车型和奔驰s500l奔驰s600系列,使用了一部分上述应用。单纯为了省油加个48伏系统,几乎所有汽车厂商都能做到,但是增加的重量和成本对整体用车花费来说就变得没什么意义了,车厂是不会做这种傻事的。