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问题009
为什么48V轻混车型不归属于新能源汽车?

提到混合动力汽车,就不得不提一下48V轻混(弱混)系统。

实际上,48V轻混车型是在传统燃油车的基础上,把12V蓄电池更换为48V蓄电池或者直接加装48V动力电池,配上48V起动发电一体机和双向变换器等,利用48V起动发电一体机的动力来弥补内燃机的低转速转矩不足,从而达到省油的目的,如图1—16所示。

图1—16 48V轻混系统

在必要的时候,这套新增的48V电池还可以为其他电气系统供电,比如空调和电子涡轮增压器等,如图1—17所示。

图1—17 48V轻混汽车供电示意图

这个时候可能有人就会问了:为什么偏偏是48V,而不是60V或者80V呢?

其实很简单,正常情况下人体的安全电压不超过50V,欧洲及其他多数国家的安全电压均采用此值,我国亦是如此。

并且,如果电压太高的话,就要考虑更苛刻的高压电路保护、电磁兼容性、车载电气系统的稳定性等问题了。这也是奥迪、宝马、戴姆勒、保时捷和大众联合推出48V系统并发布48V系统规范的原因。

48V系统低电压的属性使得其峰值功率有限,单独驱动车辆行驶较为困难,因而其主要目的是适时起动以改善发动机运行状态从而实现节能减排。所以,48V轻混车型并不能直接归类于新能源汽车,还是属于传统燃油车的范畴。

市面上常见的搭载48V轻混系统的车型有奔驰E级、奔驰S级、奥迪Q7以及宝马5系和凯迪拉克的部分车型,自主品牌中有吉利博瑞GE以及红旗品牌的部分车型。图1—18所示为奥迪Q7的48V轻混车型动力系统。

图1—18 奥迪Q7 48V轻混车型动力系统

拓展阅读

48V轻混车型(以别克英朗1.3T+48V为例)的5种工况如下:

1)敏捷起动工况:在起动车辆或是自动起停后的再起动瞬间,48V电机能够提供足够的转矩,快速起动发动机至目标怠速状态,且振动非常轻微,实现发动机敏捷平顺起动,如图1—19所示。

图1—19 48V轻混系统的敏捷起动工况

二维码视频1-2

48V轻混系统的敏捷起动工况动画

2)电动助力工况:48V电机可以在车辆加速阶段对发动机额外提供10kW的功率和5~20N·m的转矩助力,使车辆在保持动力性能相当的情况下,降低油耗,如图1—20所示。

图1—20 48V轻混系统的电动助力工况

二维码视频1-3

48V轻混系统的电动助力工况动画

3)智能充电工况:电池可以通过两种方式进行充电,在行驶过程中,混合动力控制单元会根据电池电量和发动机最优工况等特点,进入智能充电模式,将发动机动能转换为电能,如图1—21所示。

图1—21 48V轻混系统的智能充电工况

二维码视频1-4

48V轻混系统的智能充电工况动画

4)能量回收工况:当车辆处于断油滑行和制动减速的过程中,动能从车辆传动系统传递至发电机进行发电,将电能储存于48V电池之中,如图1—22所示。

二维码视频1-5

48V轻混系统的能量回收工况动画

图1—22 48V轻混系统的能量回收工况

5)电动怠速工况:当车辆在进行滑行或是低速状态下,系统可以智能控制关闭发动机,依靠48V电机输出转矩维持车速以及附件运转,以降低油耗,如图1—23所示。

二维码视频1-6

48V轻混系统的电动怠速工况动画

图1—23 48V轻混系统的电动怠速工况 zzJ1Cr8Mi0gr5Kkd74LM4WgQkxLTl+cJTQLd33UwI/q4QkAAKKwwnS0QdPp2ITLQ

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