48V微混的案例
汽車48V系統(tǒng)技術(shù)、節(jié)能、成本及競爭力分析
2.3 48V微混系統(tǒng)節(jié)能效果及成本
盡管48V微混系統(tǒng)節(jié)能效果有限，但其優(yōu)勢在于低廉的改造成本，這使得其相較于HEV和PHEV能夠有更高的普及度，在進行48V微混系統(tǒng)的市場競爭力研究前，有必要了解其改造成本，結(jié)合各企業(yè)的公開數(shù)據(jù)及美國EPA所作研究，可估算出48V微混系統(tǒng)的主要新增項目及成本如表2所示。
表2 48V系統(tǒng)改造項目及成本
而在估算使用成本之后，還需要對48V微混系統(tǒng)的節(jié)能效果進行評估，在NEDC工況下，將48V微混車輛與傳統(tǒng)車進行對比測試，檢測車輛廢氣中的CO排放量和實際油耗來判定節(jié)能效果，計算可知，48V微混系統(tǒng)可節(jié)油約13.57%，但對排放收益不明顯，將其和現(xiàn)有成熟的混動架構(gòu)對比，可得下表3：
表3 各構(gòu)型節(jié)能效果及成本對比
由此可見，48V微混系統(tǒng)有較為明顯的成本優(yōu)勢。遠期來看，隨著電氣化產(chǎn)業(yè)的不斷成熟，48V微混系統(tǒng)的成本降進一步下降，預計在2020年將下降至5000元以內(nèi)，成本已經(jīng)接近常規(guī)機械節(jié)能技術(shù)，相較于HEV及PHEV車型，48V微混系統(tǒng)車輛在售價上更接近傳統(tǒng)燃油車，在減少油耗，降低使用成本的同時，減少消費者付出額外的購車成本，作為全面新能源化前的過渡方案，具有一定的市場競爭力。
展開 面向48V 系統(tǒng)起動敲擊控制的動力系統(tǒng)集成及標定
摘要：本文針對某48V 微混車輛鑰匙起動過程出現(xiàn)的嚴重起動敲擊問題，進行了整車NVH 測試，識別出起動敲擊的產(chǎn)生機理為鑰匙起動過程中發(fā)動機點火時刻轉(zhuǎn)速的劇烈上沖與48V 新結(jié)構(gòu)雙向張緊器匹配不當所致。在此基礎(chǔ)上，提出了與48V 前端輪系相匹配的“點火提前角梯度優(yōu)化”起動策略。采用該策略后，鑰匙起動過程中第一次點火后發(fā)動機上沖轉(zhuǎn)速由940rpm降低至700rpm，起動過程更加平順，搖臂敲擊加速度減小50%，敲擊聲音顯著降低，有效解決了該48V 車型起動敲擊問題。
關(guān)鍵詞：48V 微混；NVH；鑰匙起動；自動起動；點火提前角
0 引言
基于48V技術(shù)的微混技術(shù)，可以在對原有動力總成改造較小的情況下實現(xiàn)微混[1]，達到降低油耗與排放[2，3]的效果，是當前主流的低成本實現(xiàn)混動的前瞻技術(shù)[4，5]。48V微混系統(tǒng)在發(fā)動機原有12V電池的基礎(chǔ)上，增加了48V電池與電機[6]。微混系統(tǒng)的核心部件48V電機，除具備傳統(tǒng)12V電機發(fā)電功能外，還具有自動啟停（Auto Start）[7，8]、加速助力[9]（boost）與制動能量回收（regen）的功能，即既可以在起動及加速工況下對發(fā)動機曲軸提供驅(qū)動力，又可以作為曲軸負載提供車內(nèi)用電并在車輛滑行過程中實現(xiàn)制動能量回收（regen）。為實現(xiàn)48V 電機主動驅(qū)動與被動負載的切換，48V MicroBAS發(fā)動機前端輪系張緊器需采用雙向張緊器，前端附件系統(tǒng)較之傳統(tǒng)發(fā)動機有了較大改變。
某車型48V MicroBAS發(fā)動機前端皮帶驅(qū)動輪系采用了雙搖臂式張緊器，前端輪系示意圖如圖1 所示，包括雙搖臂式雙向張緊器，曲軸皮帶輪與48V電機。雙搖臂式雙向張緊器有左右兩個搖臂，兩搖臂中間彈簧連接，為左右兩個張緊輪提供張緊力，在曲軸驅(qū)動與電機驅(qū)動模式下實現(xiàn)雙向皮帶張緊。
展開 汽車48V系統(tǒng)全解析
5、日立
日立汽車系統(tǒng)在2016年3月完成了面向48V中混動力汽車的鋰離子電池組的基本設(shè)計。2016年新開發(fā)的48V鋰離子電池組將BMS基板、電池單體、繼電器、保險絲組裝載于同一箱體內(nèi)，具有可組裝性強、可靠性高的特點。
從2016年開始，日立汽車系統(tǒng)將開始向汽車制造商客戶供應(yīng)48V系統(tǒng)樣品，并致力于2018年度實現(xiàn)量產(chǎn)。
6、江森自控
江森自控的48V微混電池系統(tǒng)采用的是雙電壓結(jié)構(gòu)設(shè)計，即在一輛汽車上搭載兩個電池：48V鋰離子電池與12V傳統(tǒng)起動電池。48V電池可以向更高功率的負荷提供電力。12V電池可為汽車起動、車內(nèi)外照明和娛樂系統(tǒng)(如收音機和DVD播放器等)持續(xù)提供電力。
7、萬向
萬向集團的48V微混動力電池技術(shù)來自F1賽車的高功率電池技術(shù)，是在納米磷酸鐵鋰技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)而成。該電池產(chǎn)品具有高功率的特性（電池的電芯功率密度為3千瓦/公斤），在低溫下表現(xiàn)良好，可以在最低零下30攝氏度下釋放比鉛酸電池更多的電量，并能達到持續(xù)5年的生命周期。
2017年2月，萬向一二三獲得上汽通用價值超過10億美元的260萬套48V超級磷酸鐵鋰電池訂單。該系統(tǒng)電池是在納米磷酸鐵鋰技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)而成，并對負極材料研究作了改進和優(yōu)化。該產(chǎn)品由14個8安時電芯組成，電池高度96毫米，電芯功率密度3千瓦/公斤，電池功率密度2千瓦/公斤。
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5、日立
日立汽車系統(tǒng)在2016年3月完成了面向48V中混動力汽車的鋰離子電池組的基本設(shè)計。2016年新開發(fā)的48V鋰離子電池組將BMS基板、電池單體、繼電器、保險絲組裝載于同一箱體內(nèi)，具有可組裝性強、可靠性高的特點。
從2016年開始，日立汽車系統(tǒng)將開始向汽車制造商客戶供應(yīng)48V系統(tǒng)樣品，并致力于2018年度實現(xiàn)量產(chǎn)。
6、江森自控
江森自控的48V微混電池系統(tǒng)采用的是雙電壓結(jié)構(gòu)設(shè)計，即在一輛汽車上搭載兩個電池：48V鋰離子電池與12V傳統(tǒng)起動電池。48V電池可以向更高功率的負荷提供電力。12V電池可為汽車起動、車內(nèi)外照明和娛樂系統(tǒng)(如收音機和DVD播放器等)持續(xù)提供電力。
7、萬向
萬向集團的48V微混動力電池技術(shù)來自F1賽車的高功率電池技術(shù)，是在納米磷酸鐵鋰技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)而成。該電池產(chǎn)品具有高功率的特性（電池的電芯功率密度為3千瓦/公斤），在低溫下表現(xiàn)良好，可以在最低零下30攝氏度下釋放比鉛酸電池更多的電量，并能達到持續(xù)5年的生命周期。
2017年2月，萬向一二三獲得上汽通用價值超過10億美元的260萬套48V超級磷酸鐵鋰電池訂單。該系統(tǒng)電池是在納米磷酸鐵鋰技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)而成，并對負極材料研究作了改進和優(yōu)化。該產(chǎn)品由14個8安時電芯組成，電池高度96毫米，電芯功率密度3千瓦/公斤，電池功率密度2千瓦/公斤。
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福特宣布在華全新中型SUV車型Territory
全新福特Territory立足于充分利用江鈴汽車貼近本土市場以及對中國消費者的深刻洞見，結(jié)合福特在汽車設(shè)計、研發(fā)、測試與制造等領(lǐng)域的全球優(yōu)勢打造，將提供汽油版本、48V微混版本及插電混動版本車型。
Territory在福特南京和澳大利亞的測試中心，從操控及乘坐舒適性，NVH（噪聲、振動及聲振粗糙度）等方面經(jīng)歷了全面而嚴苛的測試，而小藍工廠將采用最新的福特生產(chǎn)系統(tǒng)來保證車輛符合福特全球制造標準。
“全新福特Territory是福特‘在中國，為中國’策略的一個重大的突破，” 福特汽車集團副總裁兼亞太區(qū)總裁傅禮德表示，“它的加入，將擴大福特品牌引以為傲的SUV家族，在福特翼搏和福特翼虎之間增加一個全新車型細分。我們希望能迎來更多的中國消費者成為新福特車主。”
“當全新福特Territory在2019年年初正式上市銷售后，中國消費者將能用更實惠的價格享受到一臺智能、寬敞，且擁有純正福特DNA的SUV車型。” 傅禮德說。
福特設(shè)計團隊賦予全新福特Territory令人耳目一新的外觀設(shè)計,前臉采用福特六邊形家族式進氣格柵，環(huán)繞的鍍鉻飾條凸顯高級質(zhì)感，并配以獨特造型的中網(wǎng)，盡顯匠心與品質(zhì)。LED大燈與格柵通過流暢而凌厲的線條完美銜接，塑造出和諧的前臉造型， LED日間行車燈及轉(zhuǎn)向燈，使整車視覺展現(xiàn)出Territory堅韌強悍的氣質(zhì)。
充滿力量感的水平線條勾勒出車尾的設(shè)計亮點，凸顯出車輛的視覺寬度和矯健姿態(tài)，后保險杠綴以鍍鉻裝飾，彰顯Territory的大氣型格。與此同時，多種格柵和豐富的車身顏色搭配，為消費者提供個性鮮明的選擇。
動力方面，全新福特Territory配備的EcoBoost?缸內(nèi)直噴渦輪增壓發(fā)動機，采用具有更高熱效率的米勒循環(huán)。此外，還提供48V微混系統(tǒng)供消費者選擇，油耗達到同級別領(lǐng)先水平。
展開 【多圖】P0-P4構(gòu)型概述—48 V系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展
隨著“雙積分”政策的執(zhí)行標準日益嚴格，如何降低車輛油耗就成為了車企亟待解決的問題，這時候混動就成了救命稻早。混動和新能源絕對算得上是近些年汽車市場中最火的名詞之一，當然混動中也分各種類型，插電式混動、增程式混動、48V微混等等，其中48V微混頻發(fā)出現(xiàn)在各式歐洲車型上，那么這種混動到底是什么原理？又能起到怎樣的效果呢？
在此背景下，新能源汽車日益崛起，成為整車廠降油耗和排放的主要手段。但是對絕大多數(shù)OEM而言，新能源車從深度混合動力到純電動、燃料電池汽車均因成本過高，而處于虧損狀態(tài)。48V輕度混合動力系統(tǒng)因其硬件成本較低，且能實現(xiàn)大多數(shù)混合動力功能而逐漸獲得諸多OEM青睞。
目前國外奔馳、奧迪等公司，國內(nèi)長安、吉利等公司已經(jīng)推出自己的48V混動車型；博世、博格華納、麥格納等供應(yīng)商也已推出自己的48V混動乃至純電動解決方案。在未來較長的一段時間內(nèi)，48V系統(tǒng)將在汽車動力系統(tǒng)領(lǐng)域占據(jù)重要地位。本文將從技術(shù)角度探討48V系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用潛力及發(fā)展前景。
48V輕度混合動力系統(tǒng)概述
從成本角度看，48V系統(tǒng)因其在60 V的安全電壓等級以下，因此無需額外的高壓安全防護；另外，48V系統(tǒng)中電動化部件的功率及能量等級較低，其硬件成本相較于深混系統(tǒng)大大降低。這兩方面的原因使48V系統(tǒng)成為極具性價比的混動解決方案。從整車混動功能及性能角度看，48V系統(tǒng)能實現(xiàn)如發(fā)動機起停、制動能量回收、行車發(fā)電、電機助力、純電驅(qū)動（因構(gòu)型而定）等絕大多數(shù)混合動力功能。
展開 理想2023年推純電動汽車晚不晚？
基于此，今年越來越多傳統(tǒng)車企均推出了混動產(chǎn)品或發(fā)布混動戰(zhàn)略和技術(shù)，如奇瑞的鯤鵬動力、長城的檸檬混動、北京汽車的SUPER POWER混動、比亞迪的DM-i，長安的藍鯨iDD等等。
有分析認為，我國混動汽車市場正加速開啟，明后年將是混動產(chǎn)品大年，市場將逐漸放量。蓋世汽車研究院預測，今年我國混合動力市場銷量將達到178.6萬輛，2023年將增至408.3萬輛，從而加速替代內(nèi)燃機汽車。但這其中，相較于插電式混動、油電混動甚至是48V微混，增程式電動汽車市場增速預計相對緩慢，到2023年市場銷量預計為8.6萬輛，市場份額或?qū)⒂山衲甑?.3%提至0.4%。而作為增程路線的代表，理想汽車未來兩年能否延續(xù)當下的市場優(yōu)勢，為其電動汽車的到來做好鋪墊尤為關(guān)鍵。
執(zhí)著于高壓純電架構(gòu)
2020年，在理想汽車三季度財報會上，當被問及未來是否會推出純電動汽車時，李想稱，在400KW快充技術(shù)成熟前，理想汽車不會推出純電車型。但在今年的招股書中，理想最終明確了要打造高壓純電平臺及高壓純電車型。
理想汽車聯(lián)合創(chuàng)始人兼總裁沈亞楠日前在采訪中表示，理想汽車未來并不是僅在純電動市場競爭，而是在整個乘用車市場。無論是增程，還是純電，更多地替代燃油車是理想的出發(fā)點，所以2023年理想布局支持400kW快速充電的純電動汽車，是想解決用戶的充電體驗問題。
展開 吉利混動技術(shù)剖析
帝豪PHEV上市后的銷量讓人大失所望，2017年1-9月份總銷量才265臺，這一方面原因與其較高的技術(shù)成本有關(guān)，先期上市的指導價區(qū)間為16.58-18.58萬元，補貼后售價為12.98-14.98萬元（以杭州、上海地方補貼為例），要知道當時的卡羅拉雙擎售價區(qū)間為13.98-17.58萬元，并沒有比豐田便宜多少錢，再加上消費者對吉利打造的全新混動技術(shù)存在著或多或少的疑慮，總之帝豪PHEV“出師不利”。
今年年初，吉利1元收購豐田初代THS混動技術(shù)的新聞?wù)痼@四座，也表明了吉利對功率分流PS混動的堅持，通過獲取專利過期的第一代普銳斯混動技術(shù)，吉利能夠直接量產(chǎn)豐田的成果，也能進一步優(yōu)化自家的CHS混動，或許未來更新迭代后的全新CHS混動還會出現(xiàn)在大家面前。
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博瑞GE的兩種混動才是主打
博瑞GE的兩套混動方案才是如今吉利的拿手
混動技術(shù)不只有一條路，吉利也沒有在一棵樹上吊死，甚至將更多的精力投入到了新的混動方案——P0和P2.5混動。所謂的P0、P1、P2、P3、P4、PS是車企們?yōu)榱烁玫膮^(qū)分混動系統(tǒng)類型而命名，P0-P4表明了電驅(qū)模塊所在的位置；而PS代表了特殊的功率分流形式，即Power Split，典型案例如豐田THS、吉利CHS和通用Voltec技術(shù)。
MHEV（Mild Hybrid Electric Vehicle）是近兩年非常火熱的技術(shù)路線，除了吉利，長安、奇瑞、比亞迪、寶駿等都有類似的技術(shù)，中國品牌依靠的是國際一流零部件供應(yīng)商如法雷奧、大陸、德爾福、博世等，一起合作開發(fā)出了基于48V的微混動力車型。
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