48V电驱动系统并不是将原车的12V电压直接提高到48V,而是保留了12V电气系统,增加了一套48V轻度混合动力系统。
48V轻度混合动力系统可以看成是12V起停系统的升级版,增加了48V蓄电池、48V/12V双向变换器、48V BSG电机、电动增压器(选配)以及电池管理系统。
下面以奥迪A8L汽车的48V轻度混合动力系统(图1-40)为例加以说明。
图1-40 奥迪A8L 48V轻度混合动力系统
(1)48V蓄电池(图1-41)该车采用锂离子电池(内部代号为A6),安装在行李舱的备胎槽内,电容量为9.6A·h。该款蓄电池不允许使用充电器直接充电,而要通过起动发电电机充电,或者通过12V充电器连接在快速充电接口充电。
图1-41 奥迪48V蓄电池
(2)48V/12V双向变换器(又称为变压器)它安装在行李舱的右后侧、12V蓄电池的上方,内部代码为A7。该组件的功能是,一方面将发电机发出的48V电压转换为12V电压给12V蓄电池充电,另一方面在用充电器充电时,可以将12V电压转换成48V电压来给锂离子蓄电池充电。该变换器采用风冷方式(图1-42)。
图1-42 奥迪48V/12V双向变换器
12V蓄电池和48V蓄电池之间是通过12V/48V变换器连接起来的。当发动机运转时,给12V蓄电池和48V蓄电池充电;当接通点火开关时,12V蓄电池开始放电,当其电量低于35%时,48V蓄电池开始放电,给12V蓄电池充电。因此,为了防止48V蓄电池过放电,必须保持12V蓄电池的电量充足。
(3)兼有起动和发电功能的BSG电机 它又称为起动发电电机,安装在发动机上,内部代号为C29,使用48V电压,采用水冷方式,通过传动带传动(图1-43)。
图1-43 奥迪48V系统的起动发电机C29
当C29作为发电机运转时,该电机为48V蓄电池充电,并且给变换器输送48V直流电;在满足相应条件时,C29作为起动机使用。在辅助发动机工作时,该电机可以提供最大60N·m转矩和6kW功率。
因此,48V奥迪A8L混合动力汽车相当于配备了两个起动机。起动发电机C29在以下3种情况下才会使用:①发动机机油温度超过45℃;②智能起停系统工作时;③在惯性滑行过程中起动发动机。