48V混動動力系統(tǒng)全解析 48V混動出現(xiàn)及優(yōu)勢在哪？

隨著油耗政策要求越來越嚴(yán)苛，對于車企而言，節(jié)能減排壓力很大。開發(fā)電動車是一種思路，因為電動車自帶的“零排放”光環(huán)可以稀釋掉不少燃油車的“超標(biāo)油耗”。如果要在燃油車框架下“做文章”，混動是一劑救命良方，48V微混系統(tǒng)風(fēng)頭正盛。

如果你熱愛汽車或者關(guān)注汽車的發(fā)展，那么“混動”這詞你一定不會陌生。提到混動很多人就會想到豐田和本田的混動技術(shù)，但要說到是否了解48V混動卻還是一頭霧水，那我們今天就來聊聊48V混動這個頻頻出現(xiàn)卻又不被熟知的動力系統(tǒng)。

48V混合動力系統(tǒng)到底是什么？

48V混合動力系統(tǒng)簡單來說就是傳統(tǒng)動力與油電混合動力之間的一個折中，在汽車行業(yè)中，一般把豐田、福特、通用這些混動技術(shù)稱為“Strong Hybrid”（重混），另外還有例如自動啟停這種僅需12V電壓就能帶動的技術(shù)稱為“Micro Hybrid（微混）”。

48V混動系統(tǒng)相比傳統(tǒng)動力增加了能與發(fā)動機一起耦合輸出動力的電機，達到了混動的效果。并且48V混合動力技術(shù)則具有更好的節(jié)油效果和更強的功能性。那為什么在國內(nèi)所有的混動系統(tǒng)都是48V呢,而不是24V、72V?一般車上12V電壓在配合發(fā)動機啟動極容易造成供電不足，如果電壓增高，就可以帶動更大功率的電器及電動機。但是功率更高則成本提高70%，并且節(jié)油效果卻并沒有明顯提高，所以48V混動系統(tǒng)是綜合成本和效果的完美選擇。

48V混動為什么會出現(xiàn)及優(yōu)勢在哪？

新能源已經(jīng)成為了一個老生常談的話題，但是PHEV和EV車型的發(fā)展受制于電池技術(shù)和成本，現(xiàn)階段根本無法與燃油車比擬。而48V則是一個很好的過渡產(chǎn)品，重要的是國家目前正在提倡節(jié)能減排，這也推動了48V混動技術(shù)的發(fā)展。那具體混動優(yōu)勢體現(xiàn)在哪呢，首先是可以通過對發(fā)動機的啟停、起步、剎車等工況下的優(yōu)化來達到省油的目的，其次可直接驅(qū)動水泵、油泵、壓縮機等組件來有限降低負(fù)荷提高性能，最后相比燃油車來說成本更低。

在目前新能源車還未普及的時代，48V混合動力系統(tǒng)則成了連接其與燃油車的橋梁，尤其是對技術(shù)薄弱的中國車企來說是一大福音，讓它們能夠擺脫日系重混的壁壘以及嚴(yán)苛的排放政策，低成本、高效率還比電動車更符合我們的用車習(xí)慣，而中國也必將成為48V混動系統(tǒng)的主戰(zhàn)場。

ZLG在48V混動中的應(yīng)用

1、48V BLDC電機控制方案

基于ELMOS E523.52 的電機方案適用于24V-48V高壓無刷電機的汽車電機應(yīng)用，對于48V混動系統(tǒng)尤為合適。而且E523.52內(nèi)部集成16bit的MCU，無需單獨配備MCU控制器，集成有3路半橋驅(qū)動器，相當(dāng)于將預(yù)驅(qū)集成在芯片內(nèi)部，外圍只需搭建MOSFET電路即可驅(qū)動電機。三個自推進PWM發(fā)生器，集成死區(qū)時間可以實現(xiàn)各種波形。完全集成反電動勢通道允許無傳感器換向。下圖所示為基于E523.52的最基礎(chǔ)方案。

E523.52產(chǎn)品特性：

E523.52集成16位MCU，32kByte FLASH / 24kByte ROM;

E523.52 具有寬電壓范圍VBAT from 9V to 72V;

E523.52配套有1MS/s 12位ADC自主采樣序列引擎直接與存儲器訪問同步到PWM。

E523.52方案應(yīng)用：

空調(diào)鼓風(fēng)機;

發(fā)動機冷卻風(fēng)扇;

水、油和燃油泵。

2、車載DCDC方案

車載DCDC轉(zhuǎn)換器廣泛應(yīng)用于電動車以及混合動力汽車中，如下圖方案以NXP高性能汽車級S32K系列MCU作為主控，采用精準(zhǔn)算法實現(xiàn)高效率的LLC/PSFB結(jié)構(gòu)以及同步整流輸出，為車上的低壓大功率系統(tǒng)實現(xiàn)智能供電。

方案特點：

同步整流部分基于MOS控制；

前級拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用PSFB和LLC兩者二選一；

隔離驅(qū)動部分選擇分立元件；

支持高壓區(qū)和低壓區(qū)的隔離保護；

CAN通信根據(jù)安全等級選擇SBC或者一般收發(fā)器；

低壓電池包短路保護機制。