全球领先行业研究机构IHS发布报告称,到 2025 年,48V轻度混动车将占到全部混动车的一半以上,95%的轻度混动车将采用 48V方案。可以说,在未来的一段时间内,48V技术或将成为主流,成为一个重要的市场趋势。
48V,应运而生的技术
48V系统从何而来?为什么是48V?
常规的乘用车轿车是12V,商用车是24V,如果将电压提高一些,比如30V,整个系统的改善就比较有限了,所以在36V和52V之间就形成了一个可以兼顾安全和功能的折中方案。按照电压等级的规定,60V是一个安全极限,超过这个极限后,汽车的系统设计就必须考虑乘客的安全性,设计的复杂度及成本就大幅度提高了。欧洲厂商将系统电压定义在48V,留出了一定的安全空间,即使出现过压,电压达到五十几伏,依然在安全范围内。
2011年,5大德国汽车制造商联合宣布合作开发48V系统,正式吹响向48V系统进军的号角。
2013年,欧盟批准了2020年CO2排放标准,要求到2020年新车平均CO2排放水平控制在95克/公里,相比2012年132.2克/公里的排放水平削减28.1%。2015年3月,欧盟率先向联合国递交温室气体减排承诺。根据这一承诺,欧盟同意到2030年实现温室气体排放至少比1990年减少40%。欧洲汽车制造厂商如果将来不能满足有关CO2排放量限制的要求,将面临每车每超每克最高95欧元的罚款。
在2015年的气候变化巴黎大会上,中国也提出2030年单位GDP的CO2排放量比2005年下降60~65%。美国、日本等都已经出台了明确的CO2限制标准。
与此同时,随着启停系统(Start-Stop)在欧洲的广泛应用,以及更先进的车载信息娱乐系统和其它消费电子设备日益增加的用电需求等因素,48V系统的应用逐渐兴起。
48V,完美诠释“少即是多”
从300-600伏的纯电动汽车,到插电式混合动力汽车,再到体积庞大的锂离子电池,汽车行业几乎试遍了所有解决方案;然而最具性价比的莫过于广泛采用的48V 解决方案。
整体来看,48V架构的优势相当明显:48V电子电气系统架构具备中等大小的电压值,安全成本更低,填补了启停技术与“轻度混合动力车”之间的空白。应用汽油或柴油发动机的 48V轻度混合动力车,可将二氧化碳排放减少10% 以上,并通过回收制动能量,在低转速情况下,为孱弱的起停式混合动力车提供更大的扭矩。
低成本:与高压轻度混合动力车相比,采用48伏电压系统的混合动力汽车成本只有前者的30%,但可以实现其70%的性能。
高效率:整车制造商可以选用小型发动机来提高燃油效率,但并不影响发动机性能。对于消费者来说,48伏汽车的驾驶感受与采用常规动力总成的汽车完全相同,但动力却提高了20%以上。
轻量化:在相同的功率下,电压越大,电流越小,导线线径越细。如果用传统12V承载大功率电器,线束的线径会非常粗,不方便安装。但采用48V系统,导线线径将大幅减小,跟12V相比线束可减重70%。
德尔福首席技术官杰夫里•欧文斯(Jeff Owens )指出:“与高压轻度混合动力车相比,采用48V电压系统的混合动力汽车成本只有前者的30%,但可以实现其70%的功效。德尔福的目标是通过48V架构的最大化应用,进一步提高功效,提升整体性能。”
“大道至简,少即是多”的哲学理念在48V系统上得到了完美的诠释。
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