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廉價又節能 48V輕混系統或將迎來市場爆發期

所謂48V輕混系統,是一種低成本節油技術方案。該系統用能量小於一度電的48V鋰離子電池代替傳統的12V鉛酸電池,用BSG(Belt-driven Starter/Generator 皮帶傳動啟動/發電一體化)電機代替傳統的啟動電機和發電機,並增加了48V/12V雙向DCDC、電池管理系統等裝置。

7月14日,第九屆電動汽車產業發展高峰論壇中,法雷奧集團和上海電驅動分別展示了在48V輕混系統上的最新進展。

在排放法規中,歐盟要求最為嚴格,到2020年百公里油耗要降至4L,每公里二氧化碳排放低至95g。顯然單純靠提高發動機的燃油效率達到排放目標基本是不可能完成的任務,汽車混動化,純電動化是最佳技術路線了。

目前12伏系統中主要的節油手段是配備啟停功能,但受到蓄電池電量的限制,啟停功能一般維持不了多久,城市路況下頻繁地啟停也容易讓啟停無法正常工作,提升電壓和蓄電量后,停車熄火的時間便能延長,頻繁啟停也不易造成虧電,節油效果自然更好。

早在2004年,法雷奧的12V啟停技術就是大規模量產了,現階段法雷奧的48V BSG啟停電機很多技術都是來自之前傳統啟停電機的技術積累。

根據BSG的布置位置,可以分為P0~P4四種類型。

隨著BSG布置位置的不同,BSG可以進一步升級成ISG(集成啟動/發電一體化電機),去掉皮帶的傳動,採用齒輪傳動集成度更高。

現階段,法雷奧基於P0、P3和P4平台的48V BSG電機已經開始量產並供貨了,根據法雷奧的規劃,從2016年開始,每年推出一款升級產品,直到2020年完成e4Sport 48V輕混系統的研發。

與法國相比,工信部此前曾提出,計劃到2020年將當年生產的乘用車平均油耗目標降低到5升/100公里,根據2016年7月公布的數據顯示,目前乘用車平均燃料實際消耗平均值為7.97升/100公里,按計劃到2020年要實現油耗在現有基礎上打六至七折。

針對國情,上海電驅動專門同主機廠進行合作研發,研究發現為一輛燃油汽車增加一套48V輕混動系統(其中包含電池、BSG、雙向DCDC等),成本能控制在3500到4500元之間,節能效果則能達到12%~15%。這樣看來,48V輕混動系統的性價比還是非常高的。

上海電驅動發言人認為,為應對油耗法規和排放要求,48V輕混動系統可以普遍降低燃油汽車平均油耗水平,是重要的節能手段之一,預計2019~2020年,48V輕混系統將迎來市場爆發期。

目前,48V輕混系統依然面臨諸多問題。48V電池的充電電壓最高56V,已經很接近安全電壓60V,是否應進行碰撞試驗的對系統安全性驗證需要進一步確定;隨著電壓的升高,電磁兼容要求會更高,需要更加嚴格的安全防護措施。不過,相比於深度混合動力汽車,在48V輕混系統關鍵零部件配套能力方面具有一定基礎,產業鏈較為完整,且研發基本同步,容易形成產業規模效應。

從目前的情況來看,48V輕混系統及配件產品可作為傳統燃油車啟停系統的升級配置切入市場,至於能否開啟傳統燃油汽車和非插電式混合動力汽車之間的市場空白尚需市場考驗。



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