淺談新能源汽車中的48V技術(shù)

從新能源汽車開始興起，48V技術(shù)就被屢次提及， 根本原因在于國家有強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)：從2020年開始，新車的平均油耗需要控制在5．0升／100公里以內(nèi)，這對于絕大多數(shù)傳統(tǒng)燃油車來說，是不可能實(shí)現(xiàn)的。唯一的辦法就是使用新能源動(dòng)力來加強(qiáng)傳統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)，目前比較可行是應(yīng)用在混合動(dòng)力汽車上，用48V電氣系統(tǒng)＋傳統(tǒng)12V電氣系統(tǒng)一起工作（微混），在盡可能少的增加成本的前提下達(dá)到油耗標(biāo)準(zhǔn)，這是一種折中的方法，本質(zhì)上還是偏燃油汽車，這是一種過渡技術(shù)！

一． 什么是48V技術(shù)？

大家知道，傳統(tǒng)的燃油車使用的是12V鉛蓄電池，6個(gè)2V的鉛蓄電池串聯(lián)組合而成48V技術(shù)就是以鋰離子電池取代傳統(tǒng)的鉛酸電池，使用新型電機(jī)取代傳統(tǒng)的啟動(dòng)電機(jī)和發(fā)電機(jī)；一般來說，48V系統(tǒng)包括三大塊：1．鋰離子動(dòng)力電池組；2．電機(jī) ；3．DC／DC轉(zhuǎn)換器。

如下圖所示：

1．48V鋰離子電池系統(tǒng)能有效的吸收汽車制動(dòng)的能量并轉(zhuǎn)換為動(dòng)能提供給到汽車；

2．48V電機(jī)可以提供更大功率的能量給到汽車電氣系統(tǒng)例如電子轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)；

3．DC／DC轉(zhuǎn)換器是把48伏直流電轉(zhuǎn)換為12V直流電供給全車。

下圖是48V系統(tǒng)工作模式圖解

這是德爾福公司在2017年CES展會(huì)上展示的48V系統(tǒng)，雖然成本上升了30％，但是燃油性能提升了70％。另外，其較強(qiáng)的發(fā)電機(jī)和渦輪系統(tǒng)能夠提供起步和低速時(shí)的牽引力！

二． 48V技術(shù)的優(yōu)勢

首先重點(diǎn)肯定是節(jié)省油耗，我們來看看48V的幾個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)：

使用更大功率電壓供電，減少燃油消耗，直接減少Co2排放，符合國家政策；

低于60V，不需要額外的高壓電防護(hù)措施，相對于高壓純電動(dòng)車，成本更低；

相對于12V來說， 相同功率下工作電流只有前者的1／4，（IU＝W）， 電流更??；

所以損耗也更少，線束的整個(gè)直徑都可以減小，對輕量化也有好處；

新電機(jī)技術(shù)的應(yīng)用可以有效的減少發(fā)動(dòng)機(jī)體積（很多功能集成了），直接減少發(fā)動(dòng)機(jī)排放；

很多車載電子電氣不再依賴于發(fā)動(dòng)機(jī)，更多使用48V電池供電，即使發(fā)動(dòng)機(jī)停止也能繼續(xù)工作；

渦輪電動(dòng)化，進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。

三． 48V 技術(shù)的缺點(diǎn)

電壓的升高導(dǎo)致電磁兼容要求也會(huì)提高，直觀來說，首先線束的信號(hào)傳輸?shù)哪芰π枰俅伪辉u估；

48V電壓會(huì)存在電弧，有一定安全風(fēng)險(xiǎn)。比如，在同樣的電流下，熱插拔動(dòng)作（比如充電）會(huì)釋放電弧，損壞端子；

48V的電化學(xué)腐蝕比12的要快，這方面需要注意，一般48V系統(tǒng)使用的是密封性連接器；

回路保護(hù)（例如保險(xiǎn)絲盒）需要從新設(shè)計(jì)，因?yàn)殡妷禾岣邔?dǎo)線承受的熱量會(huì)加大。

總體來說，48V系統(tǒng)是介于傳統(tǒng)燃油車和純電動(dòng)車之間的一個(gè)過渡技術(shù)，即使有部分車企已經(jīng)在使用了，也不能說明前景光明，純電動(dòng)車（高壓）才是汽車發(fā)展的終極目標(biāo)；最后，打一個(gè)形象的比喻，你可以把電壓想象成水壓，24V是24米高都，48V是48米高度，那么，在同樣的水流下，當(dāng)然是48V的驅(qū)動(dòng)水輪轉(zhuǎn)的更快！

審核編輯 黃昊宇