48V节油率最高可达20% 三大因素推高行业预期

2016-07-11 20:03:38来源: 盖世汽车

    对于汽车行业来说,48V已不是什么新鲜词儿。其早在数年前便已被提出,然局限于节能政策,在推广过程中一直处于观望状态。而2020燃油限值标准政策出台后,48V因投资少、节油效果明显,且能够快速融入原始设备制造商车型中而受到行业聚焦和推崇,诸多相关部件供应商也纷纷宣布国产计划。

    据了解,48V系统最高可实现节油20%,那么这20%节油率因何而来?48V节能的关键技术又有哪些?针对此,盖世汽车记者近日采访到在此技术推广方面一直“孜孜不倦”的大陆集团。

实现节油的关键

一、制动能量回收

    具体来说,制动能量回收系统包括与车型相适配的发电机、直流转换器、48V蓄电池以及可以监视电池电量的智能电池管理系统。制动能量回收系统回收车辆在制动或惯性滑行中释放出的多余能量,并通过发电机将其转化为电能,再储存在蓄电池中,用于之后的加速行驶。此外,蓄电池还可为车内耗电设备供电,降低对发动机的依赖、燃耗及二氧化碳排放。

    而相比12V系统,48V系统可大幅提升能量回收效率。以大陆48V系统为例,其所回收的能量存储于强劲的锂电池中,可为多种节油功能的实现提供更多电力,其中包括将启停功能上升为驾驶模式,这意味着关闭内燃机的时间达到20%以上。另外,48V电源为12V车载电源提供支持,并确保所有电气设备的正常工作。相比之下,传统12V启停系统常常需要重启发动机来操作能量密集型设备的运行或者在汽车静止时仍不关闭发动机。

二、启停/滑行时停机以及加速辅助

    无论是启停和滑行时停机,还是加速辅助,其实都与以上所说的制动能量回收不无关系。“48V系统可以提供迄今只有高压混合动力系统才能实现的功能,例如在行驶(‘航行’和‘滑行’)期间关闭发动机,极其迅速、平稳地启动发动机及实现高效的制动能回收。”

图为:大陆48V驱动式启动电机

    据大陆集团混合动力电动车技术专家介绍,大陆48V系统可在驾驶员的脚离开油门时立即关闭内燃机,这会使动力总成系统与发动机“脱离”,让汽车靠惯性行驶。而在普通出行期间,系统在20-25%的时间内处于“滑行”状态,仅此一项即可节省多达8%的燃油。

    另外,该系统还有两项可让皮带式起动发电机充当发动机的功能。在“航行”模式(如同在“滑行”模式下一样,内燃机亦处于关闭状态)下,电动机使汽车速度在短时间内保持恒定。借助“电动助力”功能,电动机还可在加速时为发动机提供支持。

三、热管理

    大陆集团动力总成事业部混合动力及电动车业务单元亚洲区负责人Anil Yadav曾在接受盖世汽车记者采访时表示,48V的热管理是非常关键的一环,节油量的多少取决于热管理。

    举例来说,48V系统可以帮助节省燃油,可以在需要的时候关闭发动机,然48V电机靠近发动机燃烧室,周围温度较高,如果这一机械因温度过高而不再工作,此时即使有机会来关掉机器,机器可能也没有办法实现关闭的功能。“采用水冷的方式,可以确保发动机的温度不至于对电机有太大的影响,使电机得以更加自如的支持整个动力系统,节约效果也因此得到保证。”

    而除此之外,采用水冷的方式还具备以下两点优势:

    其一,就48V系统来说,BSG(皮带驱动电机)最好可以集成在发动机舱里面,而水冷方式使制造商可以将其放在发动机的进气端或者出气端,可避免由温度过高带来得带来的一系列问题,在给集成位置带来更多灵活性的同时,实现更高的密封性和防护等级

    其二,采用水冷的解决方案,并不意味着制造商、整车厂必须有一个单独的水冷通道或者管道,48V电机可通过与发动机共用冷却系统,因此不需要增加额外的部件。

48V系统之进展

    有关48V的技术方案,正在不断取得进展,而最显著的表现便是节油效率的提升。

    据透露,大陆集团继2014年成功开发一代汽油技术概念车(GTC I)后,在今年又推出第二代汽油技术概念车( GTC II)。在新欧洲行驶循环(NEDC)情况下,第二代概念车在第一代的基础上可将油耗再降低近13% 。而第二代和第一代概念车之间最为显著的差异之处在于:在内燃机和变速箱之间集成了第二代电机。而此前,大陆所提供的是位于P0位置的48V电机。

    此外,在2016年拉斯维加斯消费电子产品展以及上海举办的亚洲消费电子产品展上,大陆集团均展出了具有创新性的联网能量管理系统(cEM)。“集合我们的48V全新配置以及联网能量管理系统后,节油效率可进一步得以提升,在不改动车辆架构的前提下,节油效率可再提升3-4%。”

    总而言之,从中长期来看,48V在燃油经济性方面的表现尤为可观。然而基于对当前市场及相关政策的考虑,车企与零部件厂商显然也不会把“鸡蛋都放在这一个篮子里”。

    “对于中国市场来说,并没有所谓完美的系统,不管是48V还是更高压的技术肯定是共存的,每一个主机厂都会考虑通过不同的技术来最终实现平均油耗的要求。”大陆集团因此制定了“量身定制的电气化”战略,提出了模块化理念,使汽车厂商能够在一种车型中应用不同程度的混合动力。此外,其还充分发挥48V系统与高压电机以及动力电子系统之间的开发合力,为各种混合动力车(微混、轻混、全混及插电式混合车)以及纯电动汽车提供解决方案。

关键字:48V  节油  混动汽车  新能源汽车  大陆  油耗

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/article_2016071115801.html
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