以電動車為代表的新能源汽車被視為汽車制造商減少環(huán)境污染的方式之一。而實際上大部分汽車制造商預測,到2025年電動汽車的銷售額只會占所有汽車總銷售額的25%,意味著75%汽車仍是普通的內燃汽車,不可否認,內燃汽車在未來相當長的一段時間內還會長期占據(jù)歷史舞臺。
雖然相比廣義混合動力技術,48V混合動力在很多國家和地區(qū)無法享受福利性政策和補貼。比如在中國汽車市場中,由于48V混合動力系統(tǒng)無法進入新能源目錄,所以無法享受新能源汽車牌照等優(yōu)惠措施;且48V子系統(tǒng)確實會增加汽車成本。 但對不少車企來說,48V系統(tǒng)可以緩解日益嚴苛的排放政策要求以及日系混動車帶來的強大壓力。在美國、歐洲、中國和韓國,汽車制造商需要在未來十年使其汽車CO2排放減少22-36%,以符合現(xiàn)行法規(guī)。 48V電氣系統(tǒng)在當下可以看做是一個可行的出路。汽車制造商認可它是實現(xiàn)更低CO2排放、提升燃油經濟性和增強汽車駕駛性能的一條途徑。CO2排放和燃油經濟性監(jiān)管要求正在推動48V輕混系統(tǒng)的采用。 從全球汽車廠商的動態(tài)來看,顯然,48V的推廣現(xiàn)已在全球展開。 歐洲OEM廠商,如奧迪在其SQ7 TDI型號的車上裝備了48V系統(tǒng),該系統(tǒng)為電動壓縮機和機電式主動側傾穩(wěn)定系統(tǒng)供電。 奔馳也已經進入到國內搭載48V系統(tǒng)的奔馳車型。外媒表示,未來奔馳C級還將用1.5T四缸發(fā)動機加上48V系統(tǒng)的動力組合來取代現(xiàn)款上的2.0T發(fā)動機。不久前巴黎車展上奔馳亮相的GLE等新車上,搭載的48V混動系統(tǒng)也是其不小的亮點,由此可看出48V系統(tǒng)對于奔馳來說已經上升到了戰(zhàn)略層面。 意大利-美國OEM廠商菲亞特克萊斯勒也有類似計劃;韓國OEM廠商現(xiàn)代和雙龍也已展示了48V輕混系統(tǒng)。 吉利和一汽集團在內的眾多中國OEM廠商也宣布,將在未來幾年推出48V輕混汽車。 從整個業(yè)界的趨勢來看,48V已經成為了所有車企都爭相發(fā)展的新的技術方向。業(yè)內人士表示,采用48V并不是新時代的黑科技,但它確是內燃車過渡到新能源汽車的平衡點。 48V系統(tǒng)通常由幾個核心部件組成,包括48V電池、48V啟動器/發(fā)電機和12-48V DC/DC轉換器。 48V子系統(tǒng)除了這三個共有部件外還可添加其他部件,如電動壓縮機、電機式側傾穩(wěn)定、電動擋風玻璃清潔和各種電動機,以支持水泵和冷卻風扇等功能。 48V系統(tǒng)的采用,也對被動元件的技術指標產生了影響。 被動元件是汽車電子的重要組件,據(jù)臺灣車輛研究測試中心預計,由于平均每輛汽車中各類被動元件的用量總和超過5000個。 以電感器為例,功率電感器在汽車電子中的應用范圍非常廣泛,主要用于汽車導航、定位,輔助駕駛、汽車音響等信息娛樂設備用的電視、錄音機收信等,是作為一切集成電路的基礎,可以說幾乎應用與每一個汽車電子部件中。 48V電機低壓大電流特征,還會使得電機電感減小。這是因為反電動勢下降了,電機匝數(shù)減小了。低電感使得對PWM諧波電流的抑制作用大幅削弱,從而電流波形的毛刺就會增加。這些毛刺是有害的,會產生高頻諧波損耗,鐵芯、磁鋼、繞組的損耗都會增加。另一方面還會帶來電機尖銳電磁聲。因此48V電機需要控制器采用更多的諧波抑制策略。 此外,在所有48V系統(tǒng)中,還必須設計保護電路。常見的保護功能,如欠壓鎖定(UVLO)和過壓保護(OVP),確保電池不會充電過猛或過度充電,而峰值電感器電流限制有助于防止每個電源相承受過大應力,并使電感器飽和。
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