當48V電氣系統碰上渦輪增壓

隨著國內外油耗和排放法規日益嚴苛，兼顧油耗排放法規與成本的48V弱混技術成為了「新寵」。前不久剛剛上市的全新一代A8，以及剛剛完成中期改款的賓士S級都搭載了48V電氣系統。隨著「48V」字眼出現的頻率越來越高，不少朋友可能會疑惑這到底是怎樣一套系統？這套系統又能給汽車帶來怎樣的改變？這一期《常常「撩」科技》就來說說48V電氣系統那些事兒。

一、48V電氣系統是什麼鬼？

其實這套系統本質很簡單，我們都知道目前絕大多數汽車都搭載了12V蓄電池用來給汽車供電，簡單來講，48V電氣系統就是採用48V蓄電池作為整車供電電源，或者在原有12V蓄電池的基礎上再額外添加一塊48V蓄電池。

這是全新一代奧迪A8的后軸，可以看到在其上方除了布置有常見的12V蓄電池外，還布置有一塊48V蓄電池。

這樣一來，車輛可以依靠48V電氣系統玩出更多的花樣。比如說，車輛的音響、車窗升降等常規用電設備依舊會採用12V蓄電池供電，多出來的48V蓄電池可以用來實現其他功能。

二、為什麼要用48V電壓？

這個就和汽車百年來的發展有關了，蓄電池電壓並不是一直都是現在常見的12V。

要知道在汽車最開始被發明出來的時候並沒有現在如此複雜的電氣系統，整車中唯一需要電力的可能就只有點火和啟動系統了。後來隨著大燈、空調等用電設備的增多，蓄電池開始出現在汽車上，但當時蓄電池的電壓只有6V。

隨著汽車發動機技術的進步，以及電氣設備的增多，蓄電池電壓也由6V變成了現在最常見的12V。

如今，環保與節能給汽車帶來了更加苛刻的要求。現在大部分車輛為了降低排放、減少油耗，都配備了自動啟/停系統。但受限於現有的12V電氣系統，當車輛自動啟/停系統工作時，蓄電池無法長時間為車輛空調壓縮機、剎車助力泵等用電設備供電，導致自動啟/停系統工作時間短，且發動機重新啟動不順暢等一系列問題。

提高蓄電池電壓是最直接有效的辦法，48V電壓的應用不僅會讓現有的自動啟/停系統工作效果更好，還能在車輛滑行時實現發動機啟/停、動能回收，在低速時甚至通過電機來直接驅動車輛或者輔助驅動車輛，從而形成一套輕混系統，讓車輛更加節能環保。

前不久剛剛亮相的全新一代奧迪A8就應用了48V輕混系統，這套系統不僅可以讓發動機更快、更舒適的啟動，還可以實現車輛慣性滑行啟/停技術，在車輛減速時還能進行動能回收。

全新一代奧迪A8應該是了解48V電氣系統最好的模範車型了，48V電氣系統的應用不僅讓其實現輕混，還讓其擁有非凡的底盤技術，感興趣的朋友可以點擊《電壓提高三倍能幹啥? 奧迪A8底盤解析》查看。

三、說了半天，48V和渦輪增壓有什麼關係？

48V電壓的應用會給汽車帶來非常大的改變，實現輕混只是其中一個很小的方面。往外延伸，我們會發現48V能和好多東西產生聯繫，比如說渦輪增壓。

在48V電壓基礎上，電動渦輪應運而生，博格華納為此專門推出eBooster電動渦輪增壓器，目前其產品已經裝備在了賓士最新的直列6缸發動機上。

賓士最新的代號為M256的直列六缸發動機，目前這款發動機搭載在中期改款賓士S級上。

》》點擊《全球量產轎車大隊長 2018款賓士S級試駕》了解更多信息《《

說到渦輪增壓各位小夥伴應該非常熟悉了，但說到電動渦輪你又有多少了解呢？在介紹電動渦輪之前，簡單回顧一下普通廢氣渦輪的工作原理。

普通渦輪增壓的工作原理很簡單，發動機排出的廢氣驅動排氣端渦輪葉片轉動，進氣端葉片也跟著轉動，從而壓縮新鮮空氣進入發動機。這裡要注意一點，渦輪旋轉的動力來源是發動機廢氣。

顧名思義，電動渦輪是靠電力來驅動渦輪旋轉的，這點和普通渦輪有明顯區別。

電動渦輪和普通渦輪在進氣端的構造基本相同，只是排氣端的渦輪葉片換成了驅動電機。正是右邊的電機來驅動左邊的渦輪葉片旋轉，達到增壓的目的。

在賓士M256發動機上，普通廢氣渦輪和電動渦輪布局。由博格華納提供的eBooster電動渦輪布置在廢氣渦輪之後，起到輔助作用。

在發動機較低轉速時，廢氣渦輪和電動渦輪共同工作，以提高發動機動力輸出水平，在發動機較高轉速時，發動機排出的廢氣足以驅動廢氣渦輪，此時廢氣渦輪就可單獨工作，電動渦輪可停止轉動，以節約電能。

四、你可能會問：電動渦輪必須用48V電氣系統嗎？12V不行嗎？

博格華納推出的eBooster功率是5kW，最大轉速達到72000rpm（轉），為了能夠讓電動渦輪優勢凸顯出來，要求230ms（毫秒）就要達到90%的最大轉速。目前常見的12V電氣系統根本無法提供足夠的電能和足夠高的電壓來保證電動渦輪正常工作。

電動渦輪有什麼好處？

五、電動渦輪有何好處？

1、消除渦輪遲滯現象，加快瞬時響應時間，提升低速扭矩

對於普通廢氣渦輪來說，渦輪遲滯現象是與生俱來的缺點，但電動渦輪可以在不損耗發動機能耗的前提下，很好地解決了渦輪遲滯現象。在發動機低速運轉時，排氣流量還帶不動渦輪增壓器的葉輪時，由電機先驅動電動渦輪介入工作，提供增壓。等到排氣流量變大后，即通過廢氣帶動渦輪增壓器介入工作。渦輪遲滯現象的消除給駕駛者帶來了更強勁的動力體驗，可以在更短的時間內，扭矩達到最大值。因eBooster由電機驅動，230ms（毫秒）就可以達到電動渦輪增壓器的最大轉速。車輛的加速性能和操控感得到顯著提升。

2015年奧迪曾推出了TT Clubsport Turbo Concept車型，這款車就搭載了電動渦輪，奧迪的工程師聲稱在起步2.5s內，其比普通渦輪增壓車型可以多跑出6m的距離。

TT Clubsport Turbo Concept車型同全新奧迪A8一致，同時配備有12V和48V蓄電池，其中12V蓄電池主要為音響、車窗升降、大燈等來提供電力，48V蓄電池則為電動渦輪來提供電力。

TT Clubsport Turbo Concept車型搭載的這台發動機採用了電動渦輪增壓與普通渦輪增壓雙增壓的形式。

配備電動渦輪的車型在起步階段具有明顯動力優勢，起步2.5s內，配備電動渦輪的車型比搭載普通渦輪的車型多跑出6m的距離。

2、助力發動機小型化和低速化

小型化很好理解，憑藉著渦輪增壓，發動機在保持相同動力輸出水平的同時，排量可以做得更小。有了電動渦輪的加持，排量還可以進一步縮小。

拿博格華納eBooster量產的第一個車型2018款賓士S級來舉例子：其原本搭載的4.8L V8發動機最大功率為320kW（435Ps）。配備了eBooster的直列六缸發動機最大功率與其相同，但是排量只有3.0L。

大家對發動機小型化比較好理解，那麼什麼叫低速化呢？低速化是指將變速箱和差速器等傳動裝置與發動機相匹配，使發動機在既定的高速路工況下以每分鐘較低的轉速運轉。因為配備電動渦輪的發動機可以讓發動機在較低轉速時就可保持高扭矩輸出，因此車輛在相同負載情況下可以保持更低轉速。

3、提高和渦輪增壓器的匹配，大幅提升燃油經濟性

電動渦輪基本上使用的範圍是在流量比較小、壓比比較低的情況下。在這個時候可以和渦輪增壓器同時工作。這樣可以使得渦輪增壓器專註於在流量比較高、壓比比較高的情況下工作，從而提升渦輪增壓器的效率。同時當電動渦輪持續運轉的時候，也就是和渦輪增壓器同時進行工作的時候，相當於是一個電子的兩級增壓器。應用電動渦輪的48V系統可使燃油效率提升多達35%，且顯著降低排放。

六、另外一點小知識

2016年奧迪推出的SQ7是世界上第一款搭載電動渦輪增壓器的量產車型，這台瘋狂的「大胖子」搭載了一台4.0TDI V8柴油發動機，一共有3個渦輪輔助這台發動機工作。

奧迪SQ7 TDI是全球第一輛搭載電動渦輪技術的量產車，0-100km/h加速時間僅為4.8s。

兩個渦輪增壓器和一個電動渦輪共同輔助發動機做功，這台發動機在1000rpm時即可爆發出900Nm的最大扭矩。

賓利添越搭載的W12雙渦輪增壓發動機最大扭矩也才900Nm，不過要在1250rpm時才能達到最大扭矩，這就是電動渦輪所帶來的優勢。

奧迪官方宣稱，搭載了電動渦輪的SQ7相比沒有搭載電動渦輪的SQ7具備更快的動力響應速度，在起步2.5s內，搭載電動渦輪的SQ7可以多跑出2.5m的距離。

編輯總結：據《全球洞察》預測，截至到2025年，48V混動汽車的市場佔有率將佔全球輕度混動車市場的95%，將會是48V技術的主要市場，48V電氣系統的應用讓汽車變得有更多可能性，電動渦輪只是受益於這套系統的一個小創新，相信在未來，48V電氣系統將逐漸取代現有的12V電氣系統，依託這套系統也會誕生出更多創新性的技術。