当前位置: 电机车 >> 电机车发展 >> 浅谈48V轻混MHEV技术
在上期我们提到48V的轻混动技术,即MHEV全称MildHybridEV,中文意思是轻型混合动力电动汽车简称轻混。传统的发动机启停系统使用的电压为12V,只能实现在不伤发动机的前提下减少了在短暂停车时发动机的怠速油耗。同时行星齿轮的混动技术掌握在日本人手里,为了应对越来越严格的排放标准并兼容油耗动力需求,欧洲的汽车厂商研发出48V轻混系统,如博世、法雷奥以及德尔福等厂商。
与HEV类型的混动系统(丰田THS,本田I-MMD)设计相比MHEV则要简单很多,这种简单的结构和技术带来的必然是成本的下降,博世、法雷奥以及德尔福的宣传资料都表示,48V轻混系统的成本只相当于HEV的30%,但省油效果却能达到HEV的70%。
目前48V轻混动系统的核心部件主要为48V的启动电机、用于储存回收能量的锂离子电池组、用于48V与12V电压之间转化的电压控制器(DC/DC)。12V网路处理传统负载,如照明、点火、娱乐、音响系统与电子模组等,而48V系统则支持主动式底盘系统、空调压缩机、电动涡轮以及再生制动系统等。
48V的核心技术在于:相比传统12V,由于电池电压输出的升高,降低了线路损耗,同时电压的升高也可以有效改善起停电机、空调压缩机、冷却水泵等系统的工作时间,让发动机在停车状态最大限度不参与工作;其次是48V的电压更能满足锂电池快速实现能量回收的要求,而回收的能量可用于辅助驱动等,降低发动机负载,从而实现了降油耗和排放的作用。
根据电机位置不同,48v轻混又分为P1/P2/P3/P4四种方案。P1电机在启动机位置,也就是法雷奥提供给吉利博瑞GEMHEV的轻混方案,P2电机在发动机和变速箱之间,P3电机集成在变速箱内,这个方案通常被麦格纳等变速箱供应商采用,P4在传动轴或轮内,直接驱动汽车。
以新款奔驰SL为例,这款车换上了奔驰最新开发的3.0TL6发动机+48V轻混系统,整个机头的大部分组件都实现了电驱,避免稀释发动机的输出功率,包括油泵、水泵、润滑系统、空调压缩机等等;还有一个额外的、集成在发动机和变速箱之间的电机,作为发动机的辅助动力直接参与驱动,同时也“客串”发动机起动电机,帮助实现更高效的自动启停;另外,除了为高转速服务的废气涡轮外,还有一个电动涡轮专为发动机低速服务,降低涡轮迟滞,提高动力响应速度。年新款的入门奔驰C、E级轿车型号也从L升级为L,配1.5T+48V轻混系统的动力总成。
在大众、奥迪方面全新奥迪A8L、A6L搭载了2.0T高低功率发动机和3.0T发动机,并标配了智能48V轻混系统(同级唯一),有效解决了发动机的涡轮迟滞,帮助车辆启停时更加安静平顺。与之匹配的是7速湿式双离合变速箱,部分车型配备了全时四驱系统。
在国产车方面应用48V轻混系统的有吉利博瑞GEMHEV以及长安CS55
博瑞GEMHEV这套48V轻混系统不支持纯电动模式下独立驱动车辆行驶,但它可以提供10kW、50Nm的额外功率和扭矩,在车辆起步和急加速时,可以提供除发动机外更充裕的动力;车辆在行驶中发动机可以进行动态启停,车市高于50km/h松开油门踏板发动机就会停止工作车辆进入滑行状态,再次踩下油门踏板时发动机会被再次唤醒,在多下坡路况时可以达到很经济的燃油效果;在车辆制动、滑行时进行能量回收。实现5.8L/KM油耗与百公里加速8.41秒的成绩。
既然MHEV优点这么多那为什么到现在还没能大范围普及呢,主要原因是MHEV不属于新能源汽车没法获得国家新能源汽车车牌与补贴,另一方面加装MHEV后汽车的售价要比原来上浮1-2万但实际效果可能只是原来的30%,即原来8L/KM油耗只能降低2-3L的油耗,这笔购车费用可能要汽车开好几年才能节省下来。但MHEV在节能减排方面不失为一个很好的解决方案,随着年国六排放标准的实施相信会越来越多车企推出各自的MHEV解决方案。