剛剛上市的奧迪新旗艦全新A8最近頗受關注,其動力系統的一大亮點就是采用了48V電氣系統,取代傳統的12V的電氣系統,并且這一技術很快用到了全新A6上。那么這套電氣系統有什么黑科技,12V和48V又有什么區別呢?
早在汽車發明的時候,其實并不存在蓄電池,也沒有電氣系統,整體除了基本的傳動裝置以外沒有特別的東西,非常簡陋。1918年汽車首次引入了蓄電池,隨著起動機的誕生,1920年蓄電池獲得了廣泛應用,當時蓄電池的電壓等級是6V,并且正極接地。由于內燃機排量的增加以及高壓縮比內燃機的出現,6V蓄電池已經不能滿足功率需求,1950s電壓等級開始向12V進化,一直到現在,12V電壓系統已經統治了60多年。1988年,SAE(Society of Automotive Engineers)提議把標準電壓提高至42V。由于當時的技術水平,以及電氣零部件替換的高昂費用,汽車企業并沒有積極推進實施,即使隨著電氣設備的增加,電池已經不能滿足車身設備的功率需求的情況下,汽車企業采取了切斷大功率負載的方法來降低電池的負荷。42V并沒有得到推廣,至今汽車依然是12V系統。
首先看看48V能做什么?
汽車上的車用電子設備,基本上是由車載的12V蓄電池組提供電力的,本質上是將發動機的一部分動力通過發電后蓄能,然后再用這部分的能量來運作。目前主流的汽車蓄電池電壓是12V,以前12V的電壓對于車上的電子設備來說是夠用的,但是自從自動啟停系統誕生之后就不一樣了。
具有自動啟停系統的車型,在短暫停車之后,電機需要通過帶動發動機曲軸來“喚醒”發動機,而這樣的負載消耗的功率,要比車上其它用電設備大得多,所以搭配啟停系統的電機都經過功率加強,然而12V的車用電壓就顯得“心有余而力不足”,造成啟停系統頻繁工作時震動大、反應慢;而且停車熄火后,空調也跟著不工作了,大大影響了用戶體驗——所以,更大電壓的48V系統顯然更能配合這項技術。
而48V輕混系統的最大好處,就是在于對發動機啟停、起步、剎車等工況下的優化,能直接省下不少油。首先,更高電壓下驅動的更大功率的啟停電機,能夠更輕松地帶動發動機曲軸,使得系統工作的延時更短、頓挫感更小,眾多老司機們的痛點也就迎刃而解了。
48V就是比普通油電更輕的混動系統
需要注意的是48V輕混系統并不是簡單的將12V的電壓提升到48V,而是做加法,保留原來的12V電壓,增加一套48V輕混系統作為輔助。
從12V升級到48V之后,除了自動啟停功能之外,還具備了發動機停機滑行、滑行與制動能量回收、加速助力和電巡航功能等,升級方向是朝著優化駕駛體驗和提高節能效率去的,附帶的,電壓增大,還可以為車輛內部的電子設備提供更多的功率。保留的12V系統則繼續為車內的娛樂和照明設備提供支撐。并且最重要的是,直流電的安全電壓是60V以下,所以48V絕對是安全的。
同時,不用對原車進行過多改造的48V微混系統具備了一定的成本優勢,按照業內估計,每套48V微混系統的成本將會控制在5000元以內。
都知道混動車價格較高,主要原因還在于混動系統的高成本,尤其是強混系統,顯而易見,對原車改造的程度越高,付出的成本代價也就越大。
無論弱混還是強混,混動本就是一個過渡產品。論發展潛力,電動車勢頭更足,并且許多車型已經做到了接近500KM的續航里程,如果未來能在本質上解決用電來源問題,電動車的“綠化之路”將走得更遠更快。當然,目前來看,混動的過渡期還將持續一段時間。
于是乎,占據成本優勢的48V微混系統大有走紅之勢,不過,真正搭載48V微混系統的量產車仍少之又少。一方面,這說明48V微混的擴張空間依然很大,另一方面,也說明48V微混的技術水準仍屬初級階段,誠然,如果電動車的技術瓶頸被打通,那么48V微混的存在意義就沒有那么強烈了。不過就目前來說, 48V輕混系統已經做好了對接傳統汽車和新能源汽車之間橋梁的準備。
總結:
由于環保法規以及電動車的盛行,汽油車這個發展了近百年的產物竟受到了質疑,但也不能否認內燃機為我們帶來的貢獻。如今,根據各大供應商的數據,48V輕混系統可以降低大概15—20%左右的能耗和排放,有了48V的電氣系統的加持,更低的排放,更好的動力以及更棒的舒適性,讓我們有理由相信,內燃機也能夠適應時代的發展。畢竟引擎的轟鳴聲能夠給我們帶來電動車所沒有的快感。