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飞来科技  发布时间:2019-08-09 01:04:16

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在当前业界,48V主要有两种实现方案,一种是利润更低的BSG(belt starter generator)方案,这样方案也叫P0方案,也就是电机相连在内燃机缸体的另外一端(远离变速箱)。另外一种则是利润更高的48V P2方案。

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我们先从P0方案说起。

这样方案的方法为如下所示。

图中的黑色部分,就是这个BSG的48V方案相对普通发动机汽车减少的的硬件。

我们先看一下这些设施大约是怎么模样的。

在48V系统中,最关键的要数上面这个48V电机了。

Integrated Inverter

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我们看这个图的底部是电池组合起来的模样48v汽车打气,上面则是电池的细节。这里说一下,电池这个东西机械结构是相对简单的,一个定子(Stator)一个转子(Rotor),外加中间的转动轴和对外输出动力的滚筒(Plley)还有外边的封装壳(housing),总共也才5个部件,而这其中需要转动的组件只有轴承,转动轴和输出滚筒。相比普通的内燃机和变速箱少了两个数量级。当然这个电池还集成了逆变器,也就是做交直流转换的。原因在于电池输出是直流电,而48V电机往往是交流电机。

这个电池的效果主要有如下几点

1.Start/Stop 做功率更大的起动机和发电机,实现怠速启停2.Boosting 在加快的时候电池出力,帮忙推动发动机一起出力。3.Sailing 在汽车减速的时候关掉发动机滑行,帮助车主提早步入启停状态4.Coasting 长距离关机滑行(类似sailing,减速更慢)5.Recuperating 能量回收

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接下来我们再介绍48V系统上面一个非常重要的组件,DC/DC converter。也就是直流变换器。它起的效果就是把48V电压转为12V电压。毕竟现在48V混动功能一直保存了传统的12V系统。常规的12V主要是汽车启动的自检,内燃机ECU供电,投向助力等等。

最终就是48V系统的电量了。

这个电容一般都是锂离子电池,这儿的实例里面容量为500WH,由14个电池单元组成。由于有了电容单元,但是就需要BMS系统。下面就是一个BMS的电源实物图。

里面就介绍了P0结构的48V的架构和实物。

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接下来我们来介绍P2的48V。

依旧和介绍P0一样,先从结构说起。

这个结构简单明了,就是在内燃机和变速箱之间塞入了一台电机,然后用两个离合器隔开。

然后对于这个P2 48V混动的具体结构,则可以参考上面这个图

图中很明显的体现了48V电池外加逆变器和电池,还有一直保存了12V的起动机,这一点和P0结构不同,P0结构中起动机已经被48V电机替代。

结合下面两个图48v汽车打气,大致就有了一下P2 48V混动的思维

1.保存了12V起动机2.在内燃机和变速箱之间提升离合器和电池3.48V的介入,可以使用电动空调压缩机,可以使用电子水泵。

介绍完了结构方法,所以照例再来介绍一下P2 48V的实际软件。

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比如说,这就是一个P2 48V的电池。

这里要解释一下,为什么48V的P2没有像高压油泵的P2结构一样,把电池集成到变速箱里面。这样做主要是为了最大限度的提高变速箱的修改。同时满足48V电机带动空调压缩机的要求。而图中的驱动滑轮,就是用来和变速箱连接的组件。也就是说,这个P2的实现结构是如下图所示。

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介绍了48V的P0和P2两种结构,上面我们来介绍一下这两种结构的系统有何区别。

国际著名的供应商麦格纳对此做了个对比,如下图所示。

可以看出在二氧化碳减排,纯电行驶,污染控制,电池助力和动态助力,还有发动机启动NVH控制方面,P2的要比P0都存在劣势。

实际上笔者还可以透漏个数字,按照一些机构的宣传,48V P0最大可能节约13%的车型,而48V P2的潜力则在20%。

除了P0和P2的48V,主流供应商还研究了P1,P3和P4以及她们的组合方式的48V,并做了系统和外观的对比。

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笔者针对这个表做一下解释。

首先是高级自动启停,行车状态充电,方式状态充电,内燃机助力,长距离滑行,内燃机停机保护这6个功能对这些48V混动结构都是可行的。而侧滑能量回收方面,P0和P1都遭到影响,缘由就是P0和P1的电池和内燃机缸体连接,在制动回收的时候会带着发动机一起运转,使得部份回收能量被浪费。在关机短距离滑行方面,P0和P1也是因为电池和电机无法分开而备受影响。而低速纯电蠕行和纯电行驶也是不恰当。所以当前业界普遍表示P2的48V应该潜力更大一些。

好了,到这儿就基本完成了48V混动的结构和系统方面的介绍。笔者会在最后一篇介绍48V的前景。

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大明

来自通信领域的无脑车粉,粉汽车,粉电动车,

粉那些带给速度与热血的机械,

喜欢能帮助我们完成不应该任务的你们。

喜欢研究车车原理,内燃机变速箱电动机燃料电池都爱。

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