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工程师说|博瑞GE 48V电气系统——是“小儿科”还是“高大上”

2018-06-29 16:19 来源: 车文驿

最近,随着吉利博瑞GE的上市,48V电气系统的概念又被密集的提了出来。而且一大波舆论已经开始鼓吹48V挑战HEV。于是乎,在这样一波密集的舆论宣传攻势下,大家刚刚建立的那点对于混合动力系统的认知又被打破了。

工程师说|博瑞GE 48V电气系统——是“小儿科”还是“高大上”

吉利的这套48V电器系统和丰田的混合动力系统,有什么相同,又有什么不同,到底谁更先进等等这样的问题开始密集的出现。

所以,在接下来的文字里,我将尝试着去解释一下48V电气系统的原理。

工程师说|博瑞GE 48V电气系统——是“小儿科”还是“高大上”

首先要明确的一点是,48V电气系统的本质就是一套混合动力系统,根据电动机输出的大小以及位置,又可以分为轻混和中混等。而吉利博瑞GE的这套48V电气系统,就是一套中混的48V电气系统。

从目前整个汽车产业的发展来看,混合动力技术的技术路线大致分为两个方向,第一个方向是以丰田为代表的日系汽车企业所采用的动力耦合式的混合动力技术。这也是最早出现的混合动力技术,同时,也是技术含量最高的混合动力技术。这套被称为THS的丰田混合动力系统被广泛的运用在丰田和雷克萨斯阵营下的新车上。

工程师说|博瑞GE 48V电气系统——是“小儿科”还是“高大上”

而第二个方向,就是以欧洲汽车汽车在进入二十一世纪之后为了弥补在混合动力技术方面的短板而推出的轻度混合动力的架构。其动力架构构成的主体是以P0或者P2的形式构成的混合动力系统。

相比于丰田的动力耦合式的动力输出形式,这种混合动力的架构中电动机的输出并不大,但是电动机却承担着单独驱动车辆的使用需求。而48V电气系统就是在这个基础上为了提升电动机的负载而出现的解决方案。

工程师说|博瑞GE 48V电气系统——是“小儿科”还是“高大上”

所以换言之,48V电气系统只是一个方向,而并非是一种混合动力的模式。

如果有需要,丰田的混合动力系统也同样可以使用48V的电气系统。本质上48V电气系统并不是为了混合动力而出现的,通过高电压低电流,线束的直径可以变小,而且压缩机、水泵之类的原本需要占用发动机负载的零件可以直接用48V系统供电。

而这个才是48V电气系统的本质。至于弱混系统的运用,其实只是副产品。

48V电气系统的诉求最早是起源于P0架构中对于电动机功率提升的要求。P0架构的主体就是一套起动式发电机,这套起动式发电机的输出功率比普通车型上的起动机输出功率更大。

工程师说|博瑞GE 48V电气系统——是“小儿科”还是“高大上”

其达到的效果一方面是实现发动机的自动启停,另一方面则是在启停的基础上加入了一点点对于车辆驱动的性能。起动式发电机对于整车启动过程中的作用大概可以理解为手动挡车型挂着档位不踩离合器点火的效果。

基于这样的需求,一般来说起动式发电机的输出功率都要在10-15千瓦左右,如果按照12V的传统电压进行供电,那么输出的电流势必会更高,这个做个初中物理的运算就可以得出结论。

如果起动式发电机的输出功率为12千瓦的话,那么用12V的电压供电,所需要的电池输出电流就要达到1000A。很显然,这么大的电流是行不通的。如果采用48V电器系统的话,那么电池的输出电流就只需要250A。

这在技术上是行得通的。而且在高中物理中我们也讲到过,电压越高,能耗损失越低。

工程师说|博瑞GE 48V电气系统——是“小儿科”还是“高大上”

当然,起动式发电机的高电压要求并不仅仅是48V电气系统这一套解决方案。马自达的i-Eloop技术就是通过一个超级电容的瞬间充放电来实现了同样的效果。

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