技术QQ群:258644475 客服微信号: 小融 本文引用资料: 一、引言 德国大陆公司根据电机功率、 CO2排放减少量, 将混合动力和纯电动汽车, 分为以下几种: 12V微混、 48V弱混(轻混)、 混合动力HEV、 插电混合动力PHEV、 纯电动EV。 由于资源、政策、技术、专利等各方面原因, 各国的混合动力和纯电动汽车路线, 有不同侧重点: 中国以EV、PHEV为主; 日本以不可插电的HEV为主, 以丰田THS、本田i-MMD为代表, (日本也有EV如日产Leaf、 PHEV如三菱Outlander等); 美国既有EV, 也有通用为代表的PHEV、增程式路线; 欧洲更热衷于48V HEV, 如博世、大陆、法雷奥等, (欧洲也有EV如宝马i3、ABB的HEV、PHEV等); 其他国家的德尔福、江森自控, A123、奥地利AVL等也有48V产品。 48V两个误区: 1、误区一:完全取消12V电气系统 由于12V电气系统的领导地位, 短期内不可能完全取消12V。 2、误区二:48V纯电动汽车 即使50kW的相对小的驱动电机, 如果48V, 电流高达1000A。 各个厂家的48V方案, 大同小异, 主要部件包括: (1)BSG(发动机皮带驱动的电机): (2)48V电池: (3)DC/DC等。 保留了原来的12V电气系统, 而不是48V完全代替12V电气系统, 48V支持较大的电气负载, 如电动涡轮增压、电动空调等。 48V还有制动能量回收、启停、滑行、辅助驱动等功能。 二、博世48V BRS系统(Boost Recuperation System) ▶降低燃料消耗、CO2排放; ▶经济高效的入门级混合动力解决方案; ▶适于现有和未来车辆,支持跨平台使用; ▶兼容所有变速箱和发动机类型; ▶为舒适性和安全性,引入48 V大功率设备; ▶小型发动机(电机辅助驱动); ▶无需高压保护(电压<60 V)。 1、制动时BRS系统向48V电池充电 燃料消费量减少高达7%。 2、BRS系统提供额外扭矩,有助于加速 电能由48V电池提供。 3、BRS系统启停功能 关闭内燃机后由两个电池供电。 快速平稳地重新启动发动机。 4、BRS系统提供滑行功能 如果加速和制动踏板都没有被踩下, 在滑行或下坡行驶时, BRS会自动关闭内燃机。 车辆零排放、无噪音行驶。 电池: BSG: ▶风冷电机,集成控制和风扇; ▶效率高达88%; ▶启动发动机时扭矩:最大值 56 Nm, (曲轴上约160 Nm); ▶再生制动时输出: 48 V时最大11.5 kW; ▶驱动时输出: 48 V时最大9.7 kW; ▶重量:约8.5kg; ▶ 尺寸:直径148 x 长度169 mm。 DC/DC: ▶双向转向; ▶效率高(96%); ▶标称电压:48/12 V; ▶额定输出:最大3 kW; ▶重量:2.7kg; ▶尺寸:220 x 183 x 75 mm。 三、德尔福48V: 绿灯时, 一旦放松刹车踏板后, 电动涡轮便开始将空气压缩进发动机, 没有涡轮迟滞。 电机启动发动机, 电机和发动机共同加速车辆, 直到一定速度以后, 电机停止, 发动机单独驱动。 红灯时, 一旦放松油门踏板后, 滑行时, 电机就开始发电, 充电进48V电池中, 踩刹车踏板, 电机再生制动, 承当一部分制动功能, 更快充电。 直到汽车完全停止, 发动机自动熄火。 四、大陆48V BSG: ▶输出扭矩: 150 Nm ▶峰值功率 (驱动模式):14 kW ▶峰值功率 (发电模式):16 kW ▶持续转速:最高20000 rpm ▶防护等级: IP6K6K ▶冷却方式:液冷 ▶降低耗油量:13% ▶集成逆变器:没有连接器和线缆 ▶发动机快速启动 ▶发动机关闭时滑行 ▶持续功率(降压):3 kW ▶持续电流:215 A(降压), 58 A(升压) ▶效率:>95 % ▶输入电压:24 - 54 V ▶输出电压: 6 - 16 V ▶防护等级:IP6k9k ▶双向DC / DC ▶48V预充电功能 五、法雷奥48V(Hybrid 4 All) 法雷奥Hybrid 4 All包含: 48V低压系统、 启动发电一体机(15KW), 不仅减少15%的油耗, 价格也便宜了将近一半, 占用空间则与常规发动机相同。 结合了法雷奥的Stop-Start起停系统、 再生制动技术和扭矩辅助功能。 Hybrid 4 All 具有以下功能: ▶增强型起停功能,能够在更高的速度时关闭发动机、更快地起动等, ▶高效发电, ▶减速和制动时回收能量, ▶扭矩辅助功能,帮助内燃机小型化,减小发动机尺寸, ▶电动模式下起动, ▶能在低速、有限加速或70km/h以下匀速时使用电动模式。 BSG: DC/DC: 六、江森自控48V电池 ▶容量: 10Ah ▶ 重量: < 7kg ▶尺寸: 175x354x100 mm ▶集成 BMS / switch / fuse ▶可选主动风冷 ▶13 kW放电功率 ▶14 kW充电功率 七、A123 48V电池 八、AVL 48V 2020年中国新能源补贴将完全退出, (针对EV、PHEV的补贴), 而48V弱混对整车原有系统的更改较小, 成本5000元人民币左右, 比HEV、PHEV成本低很多。 中国《汽车产业中长期规划》: 2020年乘用车新车平均燃料消耗量5L/100 km, 节能汽车4.5L/100 km, 达到国六排放。 2025年乘用车新车平均燃料消耗量4L/100 km, 排放达到国际先进水平。 各国燃料消耗量、排放目标: 可以预见, 接下来几年, 中国及欧美日市场, 48V弱混必将迎来规模发展的“风口”。 文章来源:汽车先进技术 |
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