当前位置: 曲轴 >> 曲轴市场 >> 汽车上的48伏轻混系统的原理是什么
先说简单的结论:
原理:加一个48V电机,拖动发动机或曲轴,加速响应快一点,日常驾驶省油一点。用处:用处不大,政策过渡性产物,未来将被抛弃。目前全世界范围内节能减排是大趋势,根据级别可分为12V自动启停,48V轻混,全混,插电式混合动力和纯电动。48V轻混主要是两种方案,一种是BSG的48V轻混,一种是ISG的48V轻混。
其背景是国际上对油耗与排放的要求非常严苛,中国在年要实现5L/km的平均油耗,年要求4L/km。欧盟甚至在年要实现3.8L/km的平均油耗(换算值:欧盟CO2排放95g/km),到年,将再减少15%,年,将再减少37.5%,传统内燃机驱动技术的发展无法实现这一目标。因此,各大主机厂都在降低油耗上各显神通,通过混动、插电式混动、纯电动等等来降低用车过程的CO2排放(油耗)。而48V轻混是对纯燃油车改造的最简单的手段。
BSG的48V轻混主要零部件有3个:一个替代12V发电机的48V带传动起动发电一体机(BSG)、一个48V锂离子电池(作为48V混动系统内的储能装置)和一个48V/12V的DC/DC转换器(用于向12V蓄电池供电)。该系统结构简单,采用模块化设计,通过集成组件实现相对较低的成本。
BSG既可作为起动器,也可作为发电机,动力通过皮带传动传递到曲轴,对张紧系统进行了重新设计,采用双臂张紧器实现双向的解耦,如下图右上角。为了适应内燃机的工况,采用了可变皮带传动比设计,显示了BSG的扭矩特性。
48V锂离子电池位于车内前排乘客座椅下方,在性能、包装和成本方面采用了平衡设计。当滑行功能启动时,发动机停止工作,该电池保证为车辆提供能量。它还用于将回收的制动能量储存,并在需要时驱动48V电机,提供高功率输出。48V/12V的DC/DC转换器将12V蓄电池连接到48V电气系统中,转换器给蓄电池充电,满足部分需要12V的电器组件。
48V轻混系统需要一套高效的动力总成管理系统,控制器的逻辑与执行力对动力系统性能、用户体验和油耗有显著影响,这也是很多主机厂也有Mild混动系统,但是实际油耗表现一般的原因。大众对于这套mHEV系统,对内燃机的控制管理进行了大范围的修改,从而实现了各种新的功能,如下表所述。
比如下图为奥迪Q8的48V轻混,不算一套先进的轻混系统。主要在保证燃油经济性基础上,给Q8带来更好的平顺性,并驱动车辆搭载的大功率用电设备。
这套系统通过BSG电机皮带与发动机连接,可以实现自动启停,48v启动机启动车辆转速高,拉高转速后再点火,发动机平稳,不会有传统自启停发动机的震动和噪音,舒适性提高。加速时提供扭矩补正,辅助发动机运行,保证车辆的电器正常工作,这样可以使得车辆在低速城市工况开起来更轻巧,避免涡轮未介入时的动力不灵敏.在车辆制动和滑行当中进行能量回收。