为了应对CAFE 和国六排放的要求，汽车厂家纷纷推出48 V 系统作为应对手段，达到技术手段成熟节油效果明显的目的。而以BSG 电机为核心的双轴并联低混合系统，由于布置紧凑、可量产迅速的优点，成为了48 V 系统的主流。本文通过实际项目的48 V 系统布置，讨论48 V 系统的布置方法和解决方案。

48 V BSG 系统的架构零部件布置

如图1 所示，48 V BSG 系统作为P0 结构形式，由BSG 电机取代发电机的位置，位于发动机的最前端（皮带轮端）, 通过电机实现制动能量回收和行驶充电的功能。相比于传统车型，BSG 系统仅增加了APM、48 V 锂电池及48 V 电源线等附件，对整车原有架构布局冲击小，布置方案较为简单。

1.BSG 电机布置

根据发动机功率和整车加速性指标的要求，通常选择的BSG 电机功率为6 ～ 20 kW，电机与发动机缸体的连接结构尽量接近于原发电机位置，皮带轮心位置与原来轮系位置保持一致，前期设定BSG壳体边界条件，对发动机缸体更改最小。BSG 转矩最高达到150 N·m，因此发动机轮系会增加张紧轮结构，张紧轮的上下振动加大了轮系抖动包络。因此，发动机的Y 向尺寸较原先增加50 mm，对于轮系周边的附件也需要考虑预留20 mm 空间，以避免造成动态干涉损坏。

普通的BSG 电机质量约20 kg，在进行布置时考虑到发动机拼装的人机操作，必须进行预挂设计和辅助吊具工装，通过软件可以模拟电机旋转20 ° 后平推固定所需要的安装空间，由发动机拼合要求预留与车身拼合空间（图2），就完成了BSG电机在发动机上的布置。

2.APM 模块布置

48 V MICROBAS的电气原理如下：APM承担了DC/DC 变压及稳压的功能，根据整车用电器负载的计算，APM 的额定功率通常为1.2 ～ 3 kW，选用25 mm2 的导线，导线压降会影响转换效率，低于96%的效率转换将达不到10%的油耗降低目标。因此，在布置上需要考虑APM 位置对于效率转换的影响。同时，APM作为功率原件，过热会降低输出功率，以1.8 kW 的APM 为例，输出功率与温度的变化关系如图3 和表1 所示。

当温度超过110 ℃时，APM 将停止工作，导致车载用电设施依靠电池供电，整车处于亏电状态，因此APM 位置的热管理，是布置首要考虑的因素。实验证明APM 在城市怠速工况下温度达到峰值。

如果APM 布置在空气流通不畅的区域，需要考虑增加主动散热装置进行热管理，比如增加风扇和风道，利用空气压力差制造空气流通进行散热。

DC-DC电压变化会带来整车EMC 问题，APM 布置的同时需要考虑APM电源线与车载设备在某些频段的干扰问题，因此与信号线间隔需要在200 mm以上，发动机舱前端与行李舱位置更需要优先考虑。而APM模块本身的EMC干扰问题，可以通过接地线位置优化和模块电路优化解决，不用作为整车布置的首要考虑因素。

3.48 V 锂电池布置

48 V 系统选用的锂电池通常为10 Ah， 主要为BSG 电机工作提供48 V 电源，作为车辆的第二电源，锂电池正常工作的温度在0 ～ 40 ℃， 因此布置主要是考虑电池的工作温度。10 Ah 的电池一般为13 个电芯，体积并没有PHEV 和BEV 大，不需要特别考虑辅助冷却措施，通常只要满足安全碰撞和安装位置环境温度即可。乘客舱位置与行李舱位置，可以作为方案的优先选择。

但相应会损失乘客的空间舒适性与行李舱容积，同时也会有电磁环境控制限制的风险，需要根据整车需求进行适当的平衡。综上，对于48 V 系统的架构零部件布置，从性能和空间考虑，布置位置推荐如表2 所示，在方案初期可根据优先级参考。

48 V BSG 系统的线路布置与EMC 影响

1.48 V BSG 系统EMC 影响

48 V BSG 微混系统非架构件主要是电源线束与电路分配盒，根据48 V 的电路原理，系统主要增加了48 V 电源线与电源分配盒连接APM 的12 V 电源线。电源线的布置由零部件位置决定，除了走向简洁合理外，需要考虑的主要是电源线束的碰撞安全和EMC影响。48 V MICROBAS除了需要满足GB14023-2011《车辆、船和内燃机 无线电骚扰特性 用于保护车外接收机的限值和测量方法》外，还需要满足GB 8702—2014《电磁环境控制限值》、GB/T 18387—2017《电动车辆的电磁场发射强度的限值和测量方法》标准。

根据EMC 的测试结果，48 V系统的负载与车速无关，只与整车用电量有关。因此， 在GB14023 的试验下，48 V BSG 系统与12 V 系统表现上并无明显差异，30 MHz 下未超过82 dB 标准。对于电磁环境控制限制，目前试验的测试方法和设备还没有具体明确，但作为乘客舱布置方案，必须考虑尽可能降低试验失败的风险，满足30 MHz 下的限制值。GB/T 18387—2017 是容易超标的试验项目，某车型试验发现在16 MHz 下达到峰值而超标，布置的走线连接方式影响到峰值的电场强度，这是主要考虑因素。

2.EMC 解决方案对线路布置的影响

解决EMC问题的PCB板方案更改，见表3。根据试验结果重新设计PCB 板及原件选型，显然不现实，元器件增加对散热效果也有影响。试验表明，电机PCB板更改仅改善了电机的零部件级EMC，整车表现并不明显，而且导致超标频率段转移。将接地点整合，减少回路阻抗以降低干扰噪声，是解决整车EMC 的主要措施。在车载状态不变的情况下，将48 V BSG接地与APM接地点合并（图4），可降低8 dB。

结语

48 V BSG 系统仍然是基于传统燃油车型开发的Micro BAS节油系统。在整车布置中，除了文中提到的特别注意点外，与传统车的整车级的法规要求并无区别。48 V BSG系统能降低20%的碳排放，是目前主机厂除新能源车外的主要发动机升级应用技术。从试制车辆看，节油也能达到10%的预期目标。在应对新技术零部件的整车布置中，预先考虑布置方案对新技术零部件的整车性能影响，对后续新技术领域零部件的布置设计具有重要的指导意义。