淺談新能源汽車中的48V技術

從新能源汽車開始興起，48V技術就被屢次提及， 根本原因在于國家有強制標準：從2020年開始，新車的平均油耗需要控制在5．0升／100公里以內(nèi)，這對于絕大多數(shù)傳統(tǒng)燃油車來說，是不可能實現(xiàn)的。唯一的辦法就是使用新能源動力來加強傳統(tǒng)動力系統(tǒng)，目前比較可行是應用在混合動力汽車上，用48V電氣系統(tǒng)＋傳統(tǒng)12V電氣系統(tǒng)一起工作（微混），在盡可能少的增加成本的前提下達到油耗標準，這是一種折中的方法，本質上還是偏燃油汽車，這是一種過渡技術！

一． 什么是48V技術？

大家知道，傳統(tǒng)的燃油車使用的是12V鉛蓄電池，6個2V的鉛蓄電池串聯(lián)組合而成48V技術就是以鋰離子電池取代傳統(tǒng)的鉛酸電池，使用新型電機取代傳統(tǒng)的啟動電機和發(fā)電機；一般來說，48V系統(tǒng)包括三大塊：1．鋰離子動力電池組；2．電機 ；3．DC／DC轉換器。

如下圖所示：

1．48V鋰離子電池系統(tǒng)能有效的吸收汽車制動的能量并轉換為動能提供給到汽車；

2．48V電機可以提供更大功率的能量給到汽車電氣系統(tǒng)例如電子轉向輔助系統(tǒng)；

3．DC／DC轉換器是把48伏直流電轉換為12V直流電供給全車。

下圖是48V系統(tǒng)工作模式圖解

這是德爾福公司在2017年CES展會上展示的48V系統(tǒng)，雖然成本上升了30％，但是燃油性能提升了70％。另外，其較強的發(fā)電機和渦輪系統(tǒng)能夠提供起步和低速時的牽引力！

二． 48V技術的優(yōu)勢

首先重點肯定是節(jié)省油耗，我們來看看48V的幾個主要優(yōu)點：

使用更大功率電壓供電，減少燃油消耗，直接減少Co2排放，符合國家政策；

低于60V，不需要額外的高壓電防護措施，相對于高壓純電動車，成本更低；

相對于12V來說， 相同功率下工作電流只有前者的1／4，（IU＝W）， 電流更小；

所以損耗也更少，線束的整個直徑都可以減小，對輕量化也有好處；

新電機技術的應用可以有效的減少發(fā)動機體積（很多功能集成了），直接減少發(fā)動機排放；

很多車載電子電氣不再依賴于發(fā)動機，更多使用48V電池供電，即使發(fā)動機停止也能繼續(xù)工作；

渦輪電動化，進一步提高發(fā)動機效率。

三． 48V 技術的缺點

電壓的升高導致電磁兼容要求也會提高，直觀來說，首先線束的信號傳輸?shù)哪芰π枰俅伪辉u估；

48V電壓會存在電弧，有一定安全風險。比如，在同樣的電流下，熱插拔動作（比如充電）會釋放電弧，損壞端子；

48V的電化學腐蝕比12的要快，這方面需要注意，一般48V系統(tǒng)使用的是密封性連接器；

回路保護（例如保險絲盒）需要從新設計，因為電壓提高導線承受的熱量會加大。

總體來說，48V系統(tǒng)是介于傳統(tǒng)燃油車和純電動車之間的一個過渡技術，即使有部分車企已經(jīng)在使用了，也不能說明前景光明，純電動車（高壓）才是汽車發(fā)展的終極目標；最后，打一個形象的比喻，你可以把電壓想象成水壓，24V是24米高都，48V是48米高度，那么，在同樣的水流下，當然是48V的驅動水輪轉的更快！

審核編輯 黃昊宇