聊聊48V混动技术
48V混动技术作为节油减排的一种有效手段，在日益严苛的排放要求，由其是我国国六排放法规的推行下，已得到国内大多数OEM的青睐，今天就跟大家聊聊48V混动技术。
48V的出现个人认为主要基于两点因素：
1、汽车电子电气的日益复杂及零部件电动和电控化的趋势，随著整车用电设备的增加及功能的复杂化，12V电气系统已趋于功率输出的极限。
2、节能减排的压力，近年来各国的排放法规已日益严苛，单纯通过提高发动机热效率的技术手段已非常困难和有限。
48V的由来当然也有段历史，期间还出现过36/42V系统，但最终被Pass，关于具体的原因大家可自寻相关资料了解，最终选用48V而不是更高的电压则是因为60V是安全电压，低于60V电压的设备都不需要采取额外的安全防护措施，48V电池的充电电压最高56V已接近60V，因此48V是安全电压下的最高安全等级了。
近段时间以来，由其是国六排放法规推行之际，可以明显感受到OEM对48V混动技术的热情，OEM越来越青睐于48V的原因是对成本和收益的双重考虑和权衡。
首先，48V系统只需对整车做小幅的改造即可集成，而且48V相比高压混动技术不需要额外的保护措施，零部件成本也明显低于高压混动部件，大约是其1/3，但收益却接近高压混动技术的2/3。
其次48V技术相比12V传统车，可获得更舒适的驾驶体验，48V电机扭矩和转速更高，可将发动机短时间内快速拖动至启动的阈值，且通过皮带的柔性连接，没有12V启动时机械介入和退出时的冲击，因此启动更平稳，若你开过12V和48V起停的车，你会发现48V的起停是如此的丝滑顺畅；另外，通过加速助力及扭矩辅助等48V Feature可提高整车起步时的加速性及发动机的性能。
一、48V的系统构成及电气架构
1. 48V的电气架构
48V系统是在保留传统12V电气系统的基础上额外增加一套48V电气系统，DC/DC作为中间桥梁来协调两者之间的能量平衡，其中12V电气系统主要满足低负载零部件的能量需求，而48V电气系统则主要为高负载部件供能。
2. 48V的系统构成
对于48V的系统集成是很灵活的，但我们其实接触最多哪怕当前OEM选用最多的系统集成方案就是48V电机、DC/DC和48V电池，实际在48V系统中可增加或采用其他48V部件的集成方案，如48V的油泵、空调压缩机、电动助力转向部件、电动增压器和电加热催化器等部件。
例如奥迪在其A6、A8及SQ7等不同车型上都标配48V轻混技术，不同车型上会有不同的48V系统集成方案。
奥迪A8 BSG P0_48V 系统
奥迪SQ7_48V电子增压器系统
奥迪SQ7-48V防侧倾系统（eAWS）
3. 48V零部件
下面选三个最主要的48V部件聊聊：
3.1 DC/DC
双向DC/DC转换器用于连接48V和12电气网路，其能量可从高压端向低压端传输，对12V网路进行充电，也可从低压侧向高压侧传输，为BSG的起动、助力和回收供电。
3.2 48V电池
其主要为BSG提供电能及制动能量的回收，还可在特定情况下为12V电气网路充电。
3.3 48V电机
提供扭矩输出和制动能量回收功能，如发动机冷机和热机状态下的起动（电机模式）、加速助力（电机模式）、制动能量回收（发电模式）、扭矩辅助（电机模式）
除了上面三大常见的48V部件，还有48V空调压缩机、48V电动增压器（增压无延迟）等部件。
二、48V系统的拓扑
根据48V电机在动力系统中的位置，48V系统的拓扑主要有P0、P1、P2、P3和P4这五种构型，各种构型的详细介绍请参看小编另一篇公众号文章《浅谈混合动力构型（二）》，这里不再详细赘述。
下面选三种典型的48V拓扑结构谈谈。
1. 48V P0构型
48V_P0架构应该是我们最常听到、看到且绝大多数OEM采用的系统集成方案。48V电机取代原发电机位置且通过皮带与发动机集成，因此可在传统12V车上快速布置，且具有成本低、效果显著的特点，在传统12V车基础上增加大约3000多块的成本，即可实现8%~12%的节油率和更优的驾驶性。
在该种拓扑结构下，BSG的工作状态主要有如下几种：
BSG在不同工况下更直观的工作状态可观看小编V分享里的《P0混合动力系统》。
对于48V_P0的系统集成方案，某联可为不同客户提供如下几个Feature的功能：
除了我们熟知的相比12V更舒适的起停、制动能量回收、加速助力、扭矩辅助等功能外，还具有滑行起停的功能。
滑行起停（Coasting）：当驾驶员松开油门和制动踏板使车辆处于滑行过程中时，控制系统会断开传动链、切断发动机工作，从而达到节油减排的目的，而在驾驶员重新踩下油门踏板时则会迅速结合传动链，并通过BSG快速启动发动机且实现与变速箱的转速同步，满足驾驶员加速需求。另外一种工况，则是车速较低或驾驶员踩下制动踏板时，控制系统也会结合传动链，并通过BSG快速启动发动机实现能量的回收。
2. 48V P2构型
下图是大陆和舍弗勒合作开发的第二代48V系统架构，采用P2构型，但依然采用皮带传动，据悉后续新的48V系统将会取消皮带传动。
这其中涉及两个很重要的零部件一个是K0和K1离合器集成模块，另一个则是48V电机和空调压缩机模块，三者之间通过皮带连接最终集成在一起。
在P2构型下，其整车工作模式主要有如下几种：
与48V_P0相比，增加了纯电行驶模式，此外该种构型下，整车在制动能量回收、滑行起停（Coasting）及纯电行驶时的发动机拖拽扭矩都会被消除，因此收益效果会比P0更优，实际的效果对比如下图所示：
3. 48V P0+P3构型
某联的48V二代系统目前就采用的P0+P3构型，大家可通过该篇文章《联合电子新一代48V系统介绍》进行详细了解，这里不再说明。
48V系统收益效果除了与构型有关联外， 48V电机与发动机或变速箱的驱动集成方式也会对其有影响，当前48V电机与发动机或变速箱的驱动集成主要有皮带式、外置法兰式和与变速箱的内部集成式三种，三者在结构、功能影响及收益上的差异如下图所示：
三、各大零部件供应商的48V解决方案
目前主流的零部件供应商都推出了各自的48V系统的解决方案，这其中包括BOSCH、大陆、舍弗勒、法雷奥、德尔福等。
BOSCH的48V系统解决方案
大陆的48V系统解决方案
法雷奥的48V系统解决方案
德尔福的48V系统解决方案
而在48V功能包软体开发方面，目前国内OEM与零部件供应商主要有三种开发模式：
一、EMS软体和48V功能包都由相同供应商供应，在这种情况下，48V作为EMS的一个功能包会一起集成在单个控制器-ECU中。
二、Soft-sharing的方式，48V功能包由OEM自己或者第三方开发，最终集成在EMS供应商中的ECU中。
三、48V功能包及EMS软体都由不同供应商提供，且分别单独集成在各自的控制器中（HCU和ECU）。
四、 总结
个人看法：国内48V系统还是比较热门的，不少OEM的48V车都已陆续批产，后续的铺开仍需要时间和考验，由其是等油耗测试切到WLTC后，会对48V的推广起著关键的作用，但就目前及未来相对较长的时间内，48V仍然是OEM不错的选择。
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