48V混合动力现状分析和技术路线

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48V轻混是新能源车吗

48V轻混是新能源车吗

48V轻混是新能源车吗48V轻混是一种新型的混合动力汽车系统,它通过将48V电机与传统的燃油发动机相结合,实现了燃油经济性和电动车的低排放性能的平衡。

本文将从技术原理、优势与劣势和发展前景三个方面进行详细描述,帮助读者了解48V轻混的特点与发展趋势。

48V轻混技术的原理是将一台48V低压电动机与传统的燃油发动机结合,通过电池组提供的电力驱动辅助动力,从而减少传统汽车的油耗和尾气排放。

48V轻混的电动机功率较小,一般在5-15kW之间,主要用于辅助汽车在起步、加速和爬坡等高负荷使用时提供额外的动力,减轻发动机负荷并提高燃油效率。

在48V轻混系统中,电池组一般由48V锂离子电池构成,容量较小,但是可以通过回收制动能量和发动机回转能量进行充电,从而提供给电动机使用。

同时,48V系统还配备了48V/12V直流-直流变压器,可以将48V电压转换为12V电压,供给车辆其他电子设备使用。

与传统的12V电气系统相比,48V轻混系统具有明显的优势。

首先,它具有更高的能量回收利用率。

传统车辆在制动时会通过摩擦刹车将动能转化为热能散失,而48V轻混系统可以通过电动机将动能转化为电能并存储起来,再次利用。

其次,48V轻混系统提供了更高的燃油效率。

通过电动机的辅助作用,发动机负荷减轻,可以在高效工况下运行,从而降低油耗和排放。

第三,48V轻混系统可以提供更多的动力输出,提高车辆的加速性能和爬坡能力,提升行驶的舒适性。

然而,48V轻混系统也存在一些劣势。

首先,由于系统设计上的复杂性和电子设备的加入,整车的成本会有所增加。

其次,由于电池容量较小,纯电动行驶的里程有限,无法与纯电动车辆竞争。

此外,48V轻混系统的发展还面临着与汽车制造和售后服务的相关问题,需要制定相关政策以及建立健全的维修和保养体系。

尽管48V轻混系统存在一些问题和挑战,但是它也具有广阔的发展前景。

首先,随着我国汽车市场对环保和节能的需求不断提高,政府对新能源汽车的支持力度加大,48V轻混系统作为一种技术成熟、适用范围广的混合动力系统,有望得到更多的推广和应用。

汽车48V系统现状和未来趋势

汽车48V系统现状和未来趋势

汽车48V系统现状和未来趋势汽车48V系统现状和未来趋势2017-04一、48V系统的发展和背景轿车电气平台发展历程 (1)1.1、1970前--1970s (1)1.2、1990s--42V系统构思 (1)1.3、2000s--12V系统 (2)1.4、2010s-48V系统提出 (2)1.5、2010后-48V系统整合完善 (2)1.6、严格的节能法规推动48V系统发展 (2)1.7、车用电器的不断集成推动48V系统发展 (3)1.8、混合动力汽车的发展促进48V系统的应用 (4)1.9、为什么选择48V系统 (4)1.10、48V系统具有较大节能潜力 (4)二、48V系统架构与原理 (5)2.1、现阶段48V系统架构 (5)2.2、48V系统在混合动力汽车上的应用 (5)2.3、由12V/48V双电压系统到48V单电压系统 (6)2.4、48V系统的节能原理 (6)三、48V系统技术挑战与设计建议 (9)3.1、安全电压控制 (9)3.2、能量管理的挑战 (10)3.3、电弧放电 (10)3.4、接地失效 (11)3.5、双电压系统CAN总线通讯 (12)3.6、电磁兼容EMC (12)3.7、其他挑战 (12)四、48V系统未来发展趋势 (13)4.1、48V系统的应用区间 (13)4.2、推广48V系统带来的影响 (14)4.3、各厂商对48V技术开发的投入变化 (15)4.4、整车厂的应用 (15)五、各国对48V系统的不同态度 (16)5.1、欧洲--大力推行 (16)5.2、美、日--态度一般 (17)5.3、中国--车企积极开展集成匹配,核心部件研发暂时空白 (17)汽车48V系统现状和未来趋势2017-04随着国家对车辆油耗和排放标准的进一步提高,节能减排成为个汽车企业需要共同面对的课题。

48V系统具有投入低、节能减排明显的特点,能够明显提高车载电源功率,成为近期汽车行业研究的热点。

48V轻混系统将成主流,2025年装车量达1100万辆

48V轻混系统将成主流,2025年装车量达1100万辆

48V轻混系统将成主流,2025年装车量达1100万辆电动化已经成为全球新能源汽车发展的必然趋势。

目前,以纯电动、插电混动为主的新能源汽车总体占比已经达到了50%以上。

其中,纯电动车型占到了狭义新能源车总量的68%,也就是2/3纯电动,1/3插电混动。

中国乘用车市场联席会秘书长崔东树认为转型新能源汽车,对中国而言是重要的新机遇点。

尤其是在中国整个产业链呈现整车强、零部件弱的特点,且国家又有强大电力体系支撑的背景下更是如此。

图1:2019-2027年xEV市场展望(来源:IHS Markit)另据国际能源署发布的《2020年全球电动汽车展望》,2019年,全球电动汽车销量达到了210万辆,上路总数增加到了720万辆。

然而,即使同比增长40%,电动汽车仅占全球汽车市场的1%和全球汽车销售的2.6%,其余都是内燃机(ICE)汽车,减少二氧化碳排放和遵守政府法规的需要,促使汽车制造商开始纷纷推出48V轻度混合动力(MHEV)车型。

为什么是48V轻混?2021年,欧盟开始将二氧化碳排放量限制在95克/公里,并计划到2030年将其进一步限制在59克/公里或以上。

此外,中国、印度、加拿大和英国等国家也宣布了在未来几十年逐步淘汰ICE车辆的目标。

即便是在当前,中国国家强制标准要求新车每百公里油耗不得超过5.0L,也成了众多传统车厂不得不直面的一道坎。

目前看来,单靠提高发动机的燃油效率达到排放目标基本是不可能的,而完全转向纯电动车,不仅受限于当前电池技术无法解决续航和成本问题,还意味着弃置原有燃油车产线、人才、技术等资源,造成极大浪费。

这种情况之下,系统成本较低、节油效果相对明显、对现有整车结构改变不大的48V轻混系统成为产业新热点,从德系三强奥迪、宝马、奔驰到国内吉利、比亚迪、长城等多家车厂,以及德尔福、大陆、博世等一级供应商都是其拥趸,甚至一直以强混称霸市场的日系车企也都已有所动作。

兜兜转转多年之后,48V轻混系统从被忽视、放弃又重回市场、渐成主流。

48V轻混系统的应用与发展

48V轻混系统的应用与发展

48V轻混系统就是相当于在一辆传统燃油车上 低,却可以达到高压混动系统(电池电压 >100V)的大
增加上了一个电压为 48V的电池与电动机,以能量小 于 1kW·h电量的功率型锂离子电池替代传统的铅酸电 池,用 BSG电动机替代传统的起动电动机和发电机。
部分节能效果。按照现有的混动系统测算,48V轻混系 统成本仅占高压混动系统成本的 30,而能达到高压混 动系统 70的节能效果。在系统匹配方面,48V轻混系
48V轻混系统的车型(MHEV),其节油性能相对可以 提升 15,综合油耗仅为 5.8L/100km。
轻混系统的发展趋势
些设备通过 48V电动机系统也能正常工作,并且可以
虽然 48V作为一种汽车节能技术路线被写进《中
支持更大功率的车载设备。将车载电器工作电压提升 国制造 2025》,但后续没有更多鼓励政策出台。相比广
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汽车48V系统现状和未来趋势

汽车48V系统现状和未来趋势

汽车48V系统现状和未来趋势汽车48V系统现状和未来趋势一、48V系统的发展和背景随着汽车电气化的不断深入,车辆电气平台也在不断发展。

从1970年代开始,车辆电气平台经历了多个阶段的发展,其中包括42V系统的构思和12V系统的广泛应用。

而在2010年代,48V系统被提出,并得到了不断整合和完善。

严格的节能法规和车用电器的不断集成也推动了48V系统的发展。

此外,混合动力汽车的发展也促进了48V系统的应用。

二、48V系统的优势和应用相较于传统的12V系统,48V系统具有更高的电压和更大的功率输出,可以满足更高效、更智能的汽车电气化需求。

48V系统还可以提供更多的辅助功能,如自动启停、电动涡轮增压等。

目前,48V系统已经应用于一些高端车型和混合动力汽车中,并逐渐向中低端车型渗透。

三、未来趋势未来,随着汽车电气化的深入发展,48V系统将逐渐成为汽车电气平台的主流。

同时,随着新能源汽车的普及和电池技术的不断提升,48V系统的应用也将得到进一步拓展,未来的汽车电气化将更加高效、智能和环保。

1.9 为什么选择48V系统在汽车电气化的进程中,电压的提升是不可避免的趋势。

在12V系统无法满足车辆日益增长的电气负荷的情况下,48V 系统成为了一种重要的选择。

相比于高压系统,48V系统具有更低的电压等级,更安全可靠。

同时,48V系统也可以在一定程度上实现能量回收和能量储存,提高车辆的燃油经济性。

1.10 48V系统具有较大节能潜力48V系统的主要优势在于其能够实现能量回收和能量储存。

在制动和减速时,48V系统可以将能量回收并储存到电池中,以供后续使用。

此外,48V系统还可以通过启停技术和电动辅助驱动等方式实现燃油经济性的提升。

因此,48V系统的应用可以有效地降低车辆的油耗和排放。

二、48V系统架构与原理2.1 现阶段48V系统架构目前,市场上的48V系统主要采用两种架构:双电压系统和单电压系统。

双电压系统包括12V和48V两个电压等级,主要用于满足高功率电器的供电需求。

捷豹路虎唐华寅:48V混动—分析电增压技术发展

捷豹路虎唐华寅:48V混动—分析电增压技术发展

书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
捷豹路虎唐华寅:48V混动—分析电增压技术发展
7月28日晚以”48V混合动力系统—从应用角度分析电增压技术的发展和前景“为主题,针对市场概况、技术路线、应用分析、对动力总成的影响、发展展望等话题进行分享和交流。

以下是盖世汽车·新能源整理出的
重点内容。

唐华寅博士:
首先感谢盖世汽车搭建了一个平台供给我们交流。

群里各位都是经验丰富的专家,今天与其说是讲座不如说是交流。


48V混合动力系统讲起,抛砖引玉,后续交流内容一定会更加丰富。

今天的分享只代表个人的观点,不代表捷豹路虎或者任何公司。

通过语音的方式和大家多分享资料和信息,图片有限,为了避免泄露相
关信息,使用的图片均是从公开场合所能够获取到的。

先从48v弱混系统开始说,做一个简单的介绍,群里专家也很了解。


面会从奥迪使用的这套电增压和弱混系统开始说,介绍一些案例和具体使用情况。

最终的目的是从整个动力总成的角度来看,它能够产生什幺样的作用。

电增压这套系统是很复杂的。

主要是因为电增压零件产品很小,深度的参与到电力系统和发动机的进排气以及燃烧系统的工作当中,不像传统的P0、P2混动,电机相当于提供扭矩的支持或回收能量,没有更多的参与到发动机内部的运转当中。

想要完全把电增压系统潜能压榨出来,有很多工作要做。

专注下一代成长,为了孩子。

48V混合动力现状分析和技术路线资料

48V混合动力现状分析和技术路线资料

48V混合动力现状分析和技术路线2016-05-24欧洲近几年把48V系统搞的火热,奥迪量产了电增压Q7。

另外,48V BISG 启停技术也将要在2020年之前在欧洲普及。

现在主要的几个48V系统相关供应商也都在紧密安排在其他市场的匹配和量产工作。

车叔今天要解答的就是,48V MHEV到底能给主机厂带来什么?以后会怎么发展?里面有什么细节?下面车叔一个一个回答:(一). 现状分析(二). 技术路线(三). MHEV分类(四). 技术难点(一). 现状分析弱混,其实从名字上就看得出来是一个向强混过度的技术路线。

存在的意义就是非常高的“产出/投入”比例。

在原有车辆构架的基础上,加一个48V电池(一般1度电左右)和DCDC转换器。

因为电压不高,涉及的安全等级也不需要过多的保护处理。

以前48V供应商来宣传的时候,一直在宣传电增压多便宜,BISG多便宜,但是都不提电池成本。

现在随着48V的普及,一套电池系统供应多个用电器,均摊成本就下降很多了。

车叔看到过一个欧洲主机厂MHEV量产时间表,接下来几年内蜂拥而至,应对2020排放标准。

而目前供应48V BISG的厂商包括法雷奥,博世,大陆,LG等。

在MHEV中,举足轻重的就是BISG启停电机。

由于加大了电压,功率能够支持快速启动和停止发动机。

一般热机能够达到0.5秒左右以内,这比我们一般绿灯起步时“踩下离合器踏板- 挂一档- 松离合”的速度要快。

而且由于启动速度快,不会出现以前那种“突突突”好几下才能启动的情况,对于驾驶舒适性和nvh有很大帮助。

在车辆静止或者滑行时,发动机熄火的速度也会快很多,达到0.4-0.5秒以内,比起以往的自动停机可以快将近一倍。

同时还可以回收一部分电能。

在冷启动时,也可以通过BISG来增加发动机负载,提高排气温度来加快暖机速度。

当然,目前的BISG很少能满足长时间持续大扭矩输出(极限扭矩往往在50Nm左右)。

另一方面,最近火热的电增压其实在业界已经研究了不少年。

48V轻混系统的应用与发展

48V轻混系统的应用与发展

48V轻混系统的应用与发展近年来,随着环保意识的增强和汽车市场需求的变化,轻混系统逐渐成为了汽车行业的热门技术之一、其中,48V轻混系统作为一种新兴、高效的动力系统,在汽车行业中应用广泛,并且有着广阔的发展前景。

首先,48V轻混系统是一种将48V低电压电池与传统的内燃机相结合的动力系统。

相比于传统的12V电池系统,48V轻混系统拥有更大的功率输出,使得汽车的启动、加速等操作更加平顺迅捷。

此外,由于低电压电池的容量更大,对能量的回收利用更高效,车辆的燃油经济性也得到了显著提升。

因此,48V轻混系统不仅可以减少车辆的油耗和排放,还可以提升车辆的动力性能和驾驶舒适性。

其次,48V轻混系统的应用领域非常广泛。

目前,轻混系统主要应用于小型和紧凑型汽车,如家用轿车和SUV等。

这些车型通常需要较低的燃油消耗和较高的动力输出,在这方面48V轻混系统可以发挥出色的性能。

此外,随着电动汽车的快速发展,48V轻混系统还可以与纯电动技术结合,构建出高效的插电混动系统,满足消费者对于更长续航里程和更快充电速度的需求。

再次,48V轻混系统的发展前景一片光明。

由于其与传统汽车技术的高度兼容性,48V轻混系统不需要对现有的汽车结构进行大规模改动,因此成本相对较低。

与此同时,由于其在燃油经济性和驾驶舒适性方面的优势,48V轻混系统受到了政府和消费者的广泛认可和支持。

根据市场研究预测,未来数年内,全球轻混动力系统市场将保持较高速度的增长,而其中48V轻混系统将成为最受欢迎的选择。

然而,尽管48V轻混系统有着广阔的应用与发展前景,但仍然存在一些挑战需要克服。

首先是电池技术的提升。

目前,48V电池的能量密度和循环寿命相对较低,需要进一步研发和改进。

其次是充电设施的建设。

由于48V轻混系统需要定期充电,因此建设充电桩和相关基础设施是必不可少的,这需要政府和企业的共同努力。

最后是市场培育的问题。

由于市场对于48V轻混系统的认知和接受度相对较低,需要积极推广和宣传,提高消费者的购买意愿。

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48V混合动力现状分析和技术路线2016-05-24欧洲近几年把48V系统搞的火热,奥迪量产了电增压Q7。

另外,48V BISG 启停技术也将要在2020年之前在欧洲普及。

现在主要的几个48V系统相关供应商也都在紧密安排在其他市场的匹配和量产工作。

车叔今天要解答的就是,48V MHEV到底能给主机厂带来什么?以后会怎么发展?里面有什么细节?下面车叔一个一个回答:(一). 现状分析(二). 技术路线(三). MHEV分类(四). 技术难点(一). 现状分析弱混,其实从名字上就看得出来是一个向强混过度的技术路线。

存在的意义就是非常高的“产出/投入”比例。

在原有车辆构架的基础上,加一个48V电池(一般1度电左右)和DCDC转换器。

因为电压不高,涉及的安全等级也不需要过多的保护处理。

以前48V供应商来宣传的时候,一直在宣传电增压多便宜,BISG多便宜,但是都不提电池成本。

现在随着48V的普及,一套电池系统供应多个用电器,均摊成本就下降很多了。

车叔看到过一个欧洲主机厂MHEV量产时间表,接下来几年内蜂拥而至,应对2020排放标准。

而目前供应48V BISG的厂商包括法雷奥,博世,大陆,LG等。

在MHEV中,举足轻重的就是BISG启停电机。

由于加大了电压,功率能够支持快速启动和停止发动机。

一般热机能够达到0.5秒左右以内,这比我们一般绿灯起步时“踩下离合器踏板- 挂一档- 松离合”的速度要快。

而且由于启动速度快,不会出现以前那种“突突突”好几下才能启动的情况,对于驾驶舒适性和nvh有很大帮助。

在车辆静止或者滑行时,发动机熄火的速度也会快很多,达到0.4-0.5秒以内,比起以往的自动停机可以快将近一倍。

同时还可以回收一部分电能。

在冷启动时,也可以通过BISG来增加发动机负载,提高排气温度来加快暖机速度。

当然,目前的BISG很少能满足长时间持续大扭矩输出(极限扭矩往往在50Nm左右)。

另一方面,最近火热的电增压其实在业界已经研究了不少年。

法雷奥购买了CPT (Controlled Power Technologies)的乘用车(3.5吨以下车型应用)开关磁阻电机技术(Switched Reluctance Motor)之后当上了电增压的先驱者,奥迪用的就是这套系统。

紧随其后的众厂商(博格华纳,霍尼韦尔,皮尔伯格,三菱重工,等等)也靠着永磁同步电机进入了市场。

当然还有通过eCVT及类似系统支持的Eaton和IntegralPowertrain,以及其他一些更少见的电增压概念。

车叔会结合经验单写一篇,详细分析一下搞电增压需要掌握的技术,以及主机厂在什么时候什么条件下应用电增压有可能有更大优势)从宏观上理解电增压,实际上,它是利用低压系统(48V)在消耗很少电能的前提下为发动机提供更多进气量。

而发动机可以用多喷油的方式,在总输出功率上产生一个放大比例。

电增压消耗3-5千瓦能量的同时,发动机可以多输出15千瓦甚至更多。

其实发动机将额外的油气转化成能量的过程本身并没有太多的效率改善。

而且,现在的电增压基本都是瞬态工作(几秒钟而已,最大工作时间根据载荷而定,具体请关注车叔之后的电增压文章)。

但是,瞬间释放额外能量的能力,给整车匹配带来了很大帮助。

实际上奥迪配备了电增压的新款柴油机低速扭矩特性也只是在瞬时能够达到(3-5秒左右以内),超过这个时间,低速扭矩就会下降。

但是车辆如果是在平路上加速的话,3-5秒后车辆已经进入高速,不再需要低扭。

唯独的问题是在低速高扭,爬坡的时候会出现扭矩在几秒之后衰退。

另外,48V电池的电量和充电能力也不足以支持一分钟内过多次数的急加速(5-10次以上)。

总结一下电增压能够带来的帮助:(1)非常直观的,大幅改善增压发动机响应速度。

(2)虽然对变速箱的稳态匹配不会有太大影响,但是可以允许车辆在加速时使用高一个档位,优化发动机工况来降低油耗和排放。

(3)可以牺牲废气涡轮增压本身的低扭和响应速度,来更有针对性的提升发动机最大功率(往往可以提升最大功率10-15千瓦左右,同时还要对进排气及喷油系统进行优化甚至再选型,继续增加功率可能会遇其他硬件的瓶颈或者牺牲经济性)。

而通过电增压来弥补低扭和响应。

(4)对于汽油机来说,可以克服低速大扭矩时扫气带来的排放和三元催化问题。

在增压汽油机上,一般为了克服低扭爆震问题,都需要加大重叠角和扫气来降低缸内残余气体比例。

但是这使得排气LAMBDA偏离1,给排放和三元催化带来问题。

有了电增压,就可以降低这个工作区域的排气背压,从而直接减少对扫气的需求。

(5)柴油机对电增压的需求可能会更大。

因为随着排放标准的升级,多级增压系统的热惯性特点导致的冷启动排放问题,使得满足欧洲RDE和美国SULEV 成了难题。

用电增压替代二级增压里的高压级,或者对已有增压系统进行补充,可以使得柴油机冷启动排放问题大大缓解。

同时还可以提供加速瞬间的EGR降低NOX的瞬间排放。

这正是奥迪Q7柴油机上配备电增压的原因。

(和国内技术路线不太相关,车叔在这就不过多讨论了)(二). 技术路线总体来说,MHEV的BISG是你可以装上就可以立即见到功效的(当然还要要对皮带,张紧机构,48V电池和DCDC进行设计)。

一般来说,相比单纯的Start-Stop,48V BISG可以带来5%左右的驾驶循环油耗改善(根据具体的MHEV类别)。

另外,由于熄火滑行这种实际驾驶工况不出现在驾驶循环中,欧盟给有这样功能的车型额外碳排放优惠,以鼓励RDE实际驾驶改善。

从多个主机厂和供应商了解到的数据来看,批量后的成本,也基本可以控制在600元人民币/1%以内(仅BISG带来的提升,未包含发动机附属件。

这个数字会根据具体情况有很大浮动,仅供参考),基本符合国内外主机厂的目标“产出/投入”比。

所以还是非常可观的。

另外,从今后的混动发展路线来看,如果是走欧洲路线,朝着P0-P4类型PHEV 发展,使用传统变速箱,那么BISG是一直会需要的,唯独有变化的是BISG的尺寸重量,功率和电压。

可能成为高电压P0+PX系统。

其中的P0 BISG将可以起到更大的扭矩辅助和电能回收功能。

比如下图是一些供应商正在研发的系统构架。

图1. 某P0+P3系统这也意味着,今后发动机的功率扭矩需求会下降,同时,发动机的升功率也可能为效率让路,因为不再需要很广的工况区间需求(具体见车叔前一篇分析)。

如果是要走日系行星轮路线,那么BISG可能就不再需要,而会被MG1取代。

另一方面,48V电增压就不是你装上就能立马显神功的了。

除了对变速箱标定进行调整,如果要增大发动机功率的话,硬件选型可能要从新匹配。

另外,也许原来的发动机本体的响应已经足够好,本来也不需要电增压提供瞬时的扭矩支持。

所以最好还是从整车的设计需求出发,往发动机子系统提出要求的时候再进行分析,看是否需要电增压的辅助。

如果从技术路线来看的话,电增压很可能在HV PHEV来临之前,针对运动车型的细分市场。

因为其主要还是起到的瞬时支持和功率放大的作用,加上HEV的发展会因为大功率电机降低对发动机瞬时响应的需求。

(三). MHEV分类如同混动P0-P4的分类,MHEV也有分类。

下面的1-4级的区分是基于Start-Stop之上的。

图2. MHEV分类相比单纯的Start-Stop,MHEV 1增加了扭矩辅助功能,对发动机的几十牛米的支持可以优化发动机的工况区间。

在高速行驶刹车时,MHEV 1也可以参与回收动能。

1-2级不支持车辆高速滑行时发动机怠速或熄火,这也是和3-4级最大区别。

怠速或熄火功能要想实现,就需要用主动制动系统替换掉传统的机械制动系统。

这样,制动力可以随时由整车控制器根据驾驶员的制动踏板深度进行调控。

而1-2级的动力回收基本可以理解为粗糙控制型,在不影响驾驶感受的前提下,能回收多少是多少。

比如说,在MHEV3上,车辆滑行且发动机怠速时,发动机与传动系统断开连接。

如果此时驾驶员踩下刹车踏板,整车控制器需要:(1)要求BISG启动发动机- 100%制动需求由刹车提供(2)发动机加速,进入转速控制模式,与车速对应- 100%制动需求由刹车提供(3)发动机与传动系统对接 - 刹车制动减弱,总制动需求不变,由刹车+发动机摩擦分摊,(4)BISG开始回收能量- 刹车制动继续减弱,总制动需求不变,由刹车+发动机摩擦+BISG能量回收分摊因此,底盘上的制动系统需要和整车控制器进行实时数据传输,并进行制动力管理。

这也是从MHEV2升级到3的最大的硬件和软件变化。

而如果继续升级到4,则需要对润滑/冷却系统进行单独的电机驱动,保证发动机在车辆高速滑行时可以停止运转。

同样,如果驾驶员在滑行时踩下加速踏板,(1)-(4)的过渡过程仍然需要发生,只是此时需要保持的是车辆的车轮端的加速扭矩稳定性。

(四). 技术难点这些加减速过程和模式切换的平顺性,实际是HEV混合动力车型的一大难点。

比如在急加速时,车辆从电动模式切换到混动模式的过渡阶段。

如果是涡轮增压发动机,还需要用ECU的扭矩模型预测涡轮增压的响应速度,并且让电机的输出扭矩弥补涡轮的渐变响应,保证整体的扭矩输出与驾驶员的需求一致。

另外,整车控制器还需要保证瞬间总输出扭矩不超过变速箱的承受极限。

而与此同时,发动机与传动系统对接时离合片的闭合控制需要进行精确标定。

而发动机在加速准备对接时的转速控制也要求更快的速度。

整个过程一般会在一秒钟左右以内完成过渡。

这实际上也说明,混动系统除了三大件的设计布局,和热管理之外,很大的一个技术难点就是模式切换的控制。

因为车辆有了两个动力源,相互又存在着交叉影响。

前期设计和选好型的硬件装车虽然不简单,但是后期让各个零部件协调统一工作,也成了标定和控制策略工程师们的挑战。

其中需要用到大量的Model Based Control来进行前馈控制,因此,发动机ECU 和整车控制器中也需要有更大量的新功能模块和模拟运算,保证对车辆性能的准确预测。

为了尽早完成整车标定任务,往往也会需要标定部门和整车设计及发动机设计部门对于车辆特性进行模拟,以便在还没有装车之前,就在虚拟环境和Simulink平台下将新模块初步设计完成,并且粗略填写其中的标定参数(比如一些时间常数,增益值和响应特性等)为后期的整车台架标定提供一个起始点,提高效率。

根据混动系统控制策略和标定的复杂度,新的市场已经在壮大。

像里卡多、AVL 这样的咨询公司虽然无法提供三大件的生产供货,但是都有非常强的后期标定实力。

可以想象到,混动车的设计一旦上量,他们会有大量的标定业务,甚至会接单接到手发软......标定公司最喜欢的就是更多的自由度和复杂度,来让他们展现自己的实力。

同时,AVL的整车台架销量也许也会再创新高……当然,以上这些标定和控制上的难点是主机厂的课题。

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