淺談48V混動的前世今生及未來

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48V，字面意思就是採用48V的電系統。

從汽車誕生，到火花塞等電氣零部件的使用，電氣一直被看做是汽車上的附件，有需要才用的。但是，隨著消費者對汽車方便性的要求，電啟動替代人工啟動發動機系統，成為主流系統，而電啟動系統需要的電能是發動機附帶的發電機充電給車載電池然後提供給啟動電機，而這套電氣系統所用的電壓原本是12V。

但是隨著油價上升，經濟性要求增加，細心的動力總成工程師發現，在停車狀態下發動機空轉，對油耗影響比較明顯，加上怠速下發動機積碳會變得比較嚴重，所以很長一段時間，汽車用戶手冊上註明：停車超過1分鐘，建議熄火等待！但是做到的司機卻很有限，原因是生下來的油不夠更換一套啟動電機和電池的。也就是說，更換啟動電機和電池，價格更高，更麻煩，不值得。所以不服輸的工程師，將這一建議，變成了標配——star-stop系統，就是在停車狀態下，條件滿足發動機熄火要求時候，主動停止發動機怠速，所以中文名為：怠速啟停系統。而這個看似不經意的設計，其實更多的是對零部件性能提升。比如：原本只需要滿足100萬次啟動要求的啟動電機，需要滿足超過500萬次甚至更多的800-1000萬次的啟動要求，才能滿足怠速啟停系統的要求，同樣，電池也需要升級為加強型的電機才可以滿足至少3年的使用周期。

怠速啟停系統節油工況圖

上圖中紅色圈起來的就是怠速啟停功能的節油工況，只有在整車停止時候才會有節油效果，理論上可以實現大概5%的節油，當然是NEDC循環中的5%，也就是一個28工況，搭載怠速啟停系統比不搭載怠速啟停系統，可以降低5%的油耗。大概是多少？百公里10L的油耗有0.5L的貢獻，即由原理的百公里10L降低到百公里9.5L。在高油耗時期，百公里0.5L，20萬公里可以節油基本能滿足對啟動電機、電池升級的成本，而競爭優勢就是發動機積碳減輕！

隨著star-stop系統的不斷普及，工程師發現，發電機工況也可以進行一些優化，比如在整車需要大功率需求狀態下，發動機應該盡更多的功率給整車而非給了附帶的系統，比如；發動機驅動整車急加速、爬坡等工況的時候，可以不提供功率給發電機、空調壓縮機、轉向助力泵等等。而如何在這些工況下屏蔽發電機？後來就有了C端子發電機——就是微電腦控制的發電機。

增加C端子發電機工況圖

上圖中紅色圈是star-stop系統節油工況，綠色是C端子發電機被屏蔽工況，藍色是C端子發電機獲取非發動機功率的工況。當然，C端子發電機的升級，對經濟性幫助僅有1-2%，成本變化也微乎其微。

在中混、強混、插電混以及純電不斷衝出來的時候，這種弱混（star-stop系統）就顯得有點像大學生、研究生中間的小學生，顯得完全沒有競爭優勢但是又那麼的明顯。而通用君越混動則開啟另類的混動，BSG結構+小的電池組，實現了油耗明顯降低（畢竟原本油耗是超過15L的，降低1L也不過7%左右，但是效果很明顯）。後來，國內的BSG計劃被ISG系統所碾壓，而ISG被P2碾壓，所以中國P2進入插電混的時代，BSG則被雪藏。隨著充電樁、電池成本高等問題不斷困擾著。

隨著經濟性要求越來越嚴，成本壓縮越來越緊，C端子+star-stop系統被合成一個系統——BSG系統，也叫微混合動力系統。

微混+機械增壓

可是在ISG的144V以及強混的288V的誘導下，本來節油率不高的BSG無論選擇144V還是72V，都是競爭力不足的，但是拋棄12V或者144V，則電氣系統需要單獨開發，則面臨成本壓力、周期壓力以及市場壓力，差異化競爭優勢消失，項目失去意義。所以，48V的出現，是BSG系統捲土重來，但是48V的確定，不是建議拍腦門的結果，是針對市場競爭，包括消費者需求、成本接受，性能表現，使用方便可靠等等。而48V無論電壓安全、電池成本、系統成熟度以及使用可靠性等等。

48V的主要組成

帶電動空調系統的48V系統

48V現階段應用

混動架構

48V電動壓縮機、電動助力驅動

48V電渦輪增壓

當然，在電池成本居高不下的時期內，電動系統能做的還有車速不超過20的純電工況，畢竟車速低於20公里每小時，是百公里油耗的制高點，也是解決油耗、排放的紅色區間，而P1，P2以及P2.5，甚至P3、P4系統，都可以應用48V系統，更進一步，奧迪的車型已經在應用48V的底盤系統，更有電動渦輪增壓系統，我們不難排除，48V的純電氣門、48V的轉向助力電系統以及48V的空調系統（壓縮機、風扇等），當然，更多的包括48V的照明燈……

48V不僅僅是革命，革弱混的命，革一段時期內新能源車的命，更是革12V的命， 讓現有的汽車電氣系統未來完全升級。

從零開始，說起來是個簡單的詞語，做起來，是整個產業鏈的實現，包括從概念、設計、加工到設備的提升，對中國的工業水平是一個考驗。

作者：重慶傳動老郭