油电混合动力轿车是由传统内燃机和电机一起供给动力来历的新一代新能源轿车,具有低排放、低油耗、高动力输出等长处。依据电机与传统内燃机的功率份额,可分为强混,中混和弱混。
48V BRS(Boost recuperation system)体系作为弱混技能mHEV(mild hybrid electric vehicle )的一种,将是未来十年内性价比最高的新能源轿车技能解决方案。48V BRS体系比较传统内燃机轿车首要新增48V 助力收回电机(BRM, Boost Recuperation Machine),48V/12V直流功率转化器(PCU,Power Conversion Unit)和48V锂电池三个中心零部件,具有起停、能量收回、加快助力、电动匍匐等功用。传统内燃机轿车,搭载第一代48V体系(电机经过皮带轮与发起机集成)节油率8~12%,搭载第二代48V体系(电机与变速箱集成)估计节油率12~19%。
一、48伏的由来
1)48伏是什么
48伏是指体系额定直流电压,并非永久稳定在48V;依据LV148界说如下图所示:
48伏电池电压会跟着SOC(剩下电池容量)的改变而改变,例如电池常温下SOC从10%到100%,开路电压为32.5V~49.8V;
BRM电机的助力、能量收回形式也会导致48V的电压上升或许下降,当电池SOC较高时,给电池充电,需求的电压往往都会高于50V;
直流电压不是一根直线,是存在动摇的,关于直流电压答应的动摇,欧洲的法规规则动摇部分的有效值(即去掉均值后的等效值)要小于电压均值的10%,才算作直流电压;
2)为什么是48V
60V是安全电压,依据上文说到留出10%的余量,体系答应作业的最高电压便是54V,再考虑1)中说到的电池本身电压改变和能量收回形式会使电压抬升,再留必定的余量就变成48V了。
48V称号由来也或许还有一些前史原因。
二、48伏要害零部件简介
48V BRS电气网络典型衔接图如下。除了BRM电机、直流转化器、48伏电池等首要零部件外,市面上48V电气负载概念产品也层出不穷,如48V电动增压器、48V电动加热催化器等,对48V体系的功用扩展以及推行运用也具有积极作用。
1)助力收回电机(BRM)
典型助力收回电机如下图所示,既能够用来发电,也能够助力为车辆供给行进动力,乃至还能在48伏动力电池组驱动下快速起动发起机。BRM一般选用爪极电机,轿车上代替传统14伏发电机。
2)电力转化单元(PCU)
典型电力转化单元如下图所示,双向DC/DC变换器在48V助力收回体系中衔接高压网络(《60V)和12伏网络。能量能够从高压网络向低压网络传输,对14伏网络供电;也能够从低压网络向高压网络传输,为BRM起动、助力、收回供电。
3)动力电池(48V battery)
典型48V锂电池如下图所示,首要用于为BRM供给48V电压,制动能量收回存储能量,特定状况下为12伏电气网络供给能量。
三、48伏体系收益
近些年环境污染加重、雾霾天暴虐,国家和地方政府对削减机动车排放污染和改进环境空气质量火烧眉毛,国家四阶段企业均匀油耗要求、京六法规草案的呈现,将会助推48V BRS体系事务的大规模遍及。
48V体系基本功用如下图所示,下文为我们介绍第一代48V体系技能四大首要功用:滑行起停、能量收回、电机助力及电匍匐(纯电驱动)。
1)滑行起停
车辆在滑行过程中(松开油门踏板、制动踏板)堵截发起机动力使其熄火、断开传动体系,既能节约燃料又能添加车辆滑行间隔;在车速较低或许踩刹车时,经过BRM快速起动发起机、收回能量
2)能量收回
当驾驶员制动车辆时,BRM经过发电扭矩收回制动能贮存能量。
3)电机助力
当驾驶员的需求扭矩超出当时发起机可供给的扭矩上限时,BRM电机供给额定的扭矩/功率用于加快助力。Boost,即加快助力形式可提高车辆加快功能,特别涡轮增压发起机,当发起机转速较低时补偿发起机扭矩缺乏。
4)电匍匐
电匍匐,即在车辆低速行进动力仅由电机供给,不起动发起机。可在城市拥堵路途下,下降轿车排放。
目前国内现已多有多家主机厂正在开发搭载48V体系的混合动力车辆,估计最早从2017年开端连续上市,这套低成本节能减排体系会逐渐走入我们的日子。