市面上有很多車型搭載了48V輕混系統,不僅平民車型搭載48V輕混,甚至奔馳奧迪等豪華車也搭載了48V輕混系統。那麼48v輕混系統到底是怎麼回事呢?
48V說的是電池電壓也就是輕混系統的工作電壓為48V,而真正的油電混動系統工作電壓均在300V以上。而輕混則是指混動程度來說的,在混動系統中輕混隻能是輔助發動機發力并不能單獨驅動車輛。而油電混動系統發動機與電動機之間的動力是對等的,可以疊加(并聯)、可以串聯,電動機可以調整發動機工作點,因此車輛可以純電行駛、純油行駛、混動行駛,也就是把電動機動力與發動機動力完美融合在一起,達到提升動力節約燃油的目的。例如豐田的油電混動系統:
電機與發動機通過行星齒輪機構融合在一起,行星齒輪三元件分别與電動機、發動機直接連接,控制任何一組原件速度也就改變了兩外兩個原件的轉速,速比也會随之改變,做到了你中有我我中你,動力實現了無縫銜接。
而48V輕混原理與結構就簡單的多了,無需要複雜的動力分流系統,整套系統成本增加的也不多。世面上最常見的的48V混動采用的方案都是bsg電機+48V電池+DC闆+驅動闆:
其中BSG即是發電機也是電動機,位置在發動機前端原發電機位置:
上圖可以看到bsg電機替代了燃油車的發電機,發動機前端空間有限因此這個bsg電機功率不會太大,而皮帶傳動方式也注定了bsg功率不可以做的太大,因此大多數bsg電機功率在10kw左右,輸出扭矩45Nm左右。
裝在發動機前端bsg電機注定了其狹窄的應用範圍的。
因為功率過小,皮帶傳動,所以bsg電機無法單獨驅動車輛行駛。隻能是輔助車輛行駛,例如起步時電機可以直接為發動機疊加10kw的功率,45Nm的扭矩,這樣可以提升起步動力降低起步時燃油消耗。
又或者時在滑行中介入,車輛滑行時發動機停止噴油,bsg電機驅動發動機驅動變速箱從而驅動整車滑行,畢竟滑行時所需要的功率并不大。因此這種車型在一定速度下滑行時,收油門的時候bsg電機介入,發動機不僅不噴油而且滑行距離會增加,變相的節約了燃油。
bsg電機還可以啟停發動機,自啟停模式開啟後,發動機再次啟動的任務就交給了bsg電機,畢竟這個電機功率大轉速高,因此再次啟動時發動機不僅啟動快而且高轉速啟動時感受不到發動機抖動,這點做的比傳統自啟停好很多。
48V電池電能來源也是來自bsg電機,減速、刹車時bsg電機介入把動能轉化為電能為電池充電。
綜上所述可以看到48V輕混的特點是成本低至幾千塊,燃油車更容易加裝不需要做太多的改動,可以為發動機疊加一定的動力,回收勢能後可以降低車輛油耗。
一套看上去趨近于完美的系統為什麼沒有在燃油車上全面普及呢?其實48V輕混也隻是看上去很美而已,實際使用中優勢并不明顯。理論上動力提升,油耗也會降低,但是動力提升不顯著,實際油耗降低不明顯。例如一些車型換了三缸發動機後增加了bsg電機,結果表現還不如原來的四缸機。一些車型增加了bsg電機後,油耗隻降低了一點點,幾乎沒有區别。我們看一下某款輕混車型與燃油版車型油耗對比:
數據來自小熊油耗,同樣的1.3T+6AT的動力組合,輕混版與燃油版的油耗相差真的不大,百公裡油耗相差0.1-0.2升意義大嗎?百公裡節油0.5- 1升隻是一個理想數值,實際中很難實現。
而對于消費者來講,增加零部件購車成本增加故障率增加,後期維護費用也會增加。
上面某品牌車輛48v輕混電池壞掉了,過了保修期後更換電池需要花費上萬元……消費者隻能自己掏腰包買單,付出的與回報不成正比例。如果是一台油電混動汽車,N年後即使電池壞掉,更換價格也不過2w元左右。而油電混動汽車不僅帶來強勁的動力,百公裡還會節約2-3升燃油。
所以48v混動系統并沒有全面發展,隻是少部分廠商少部分車型在使用。甚至某廠商E系列車型自2021年開始全面使用2.0T發動機,把原來1.5T輕混發動機替換掉,結果不僅動力提升油耗居然也沒有增加。
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