[汽車(chē)之家 新鮮技術(shù)解讀] 關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停功能,,這里有很多抱怨:很多人上車(chē)的第一件事就是關(guān)閉啟停功能,,因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)頻繁啟停的振動(dòng)讓人很不舒服;在氣溫較低的冬天或者空調(diào)系統(tǒng)負(fù)載較大的夏天,,啟停功能就會(huì)失效,;另外,啟停功能作用下發(fā)動(dòng)機(jī)不能長(zhǎng)時(shí)間熄火,,因?yàn)樾铍姵爻惺懿蛔‰姎庠O(shè)備的耗電速度,,等等這些因素會(huì)讓你覺(jué)得這項(xiàng)功能很雞肋!但奇瑞最近在上海車(chē)展上拿出的這項(xiàng)“黑科技”或?qū)⒏淖兡愕目捶ǎP(guān)鍵是它還更省油更環(huán)保,!
● 什么是微混系統(tǒng),?
微混系統(tǒng)英文為“Mild Hybrid”,它需要匹配電壓更高的車(chē)載電源,,來(lái)實(shí)現(xiàn)更高效的發(fā)動(dòng)機(jī)啟停,、動(dòng)力輔助以及能量回收功能�,?梢哉f(shuō)它是傳統(tǒng)動(dòng)力與油電混合動(dòng)力之間的一個(gè)折中,,相比傳統(tǒng)動(dòng)力增加了能與發(fā)動(dòng)機(jī)一起耦合輸出動(dòng)力的電機(jī),達(dá)到了混動(dòng)的效果,,但相比普通的油電混合動(dòng)力系統(tǒng),其電動(dòng)機(jī)的輸出功率和扭矩都小很多,,而且驅(qū)動(dòng)電機(jī)只能在車(chē)輛加速時(shí),,輔助輸出一小部分動(dòng)力,不能純電驅(qū)動(dòng),。
奇瑞將48V電壓融入到了這套微混系統(tǒng)中(所以我們這里簡(jiǎn)稱48V微混系統(tǒng)),,48V電壓標(biāo)準(zhǔn)將是未來(lái)車(chē)載電壓的新趨勢(shì),不久的將來(lái)或許整車(chē)上動(dòng)力系統(tǒng),、照明設(shè)備,、影音設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)等所有電氣設(shè)備都會(huì)采用48V電壓供電,,但目前48V電壓只在部分電氣設(shè)備上使用,,例如奧迪SQ7在電動(dòng)渦輪增壓器和電動(dòng)主動(dòng)式防傾桿上使用了48V電壓,而奇瑞瑞虎7則只在啟發(fā)電一體機(jī)上加載了48V電壓,。
目前普通汽油車(chē)一般都采用的是12V蓄電池,,面對(duì)如今汽車(chē)上電子風(fēng)扇、座椅加熱以及越來(lái)越大的顯示屏等用電設(shè)備,,同時(shí)運(yùn)行時(shí)12V蓄電池越來(lái)越力不從心,。將電壓升級(jí)到48V后,汽車(chē)才能支持更多,、更大功率的用電設(shè)備,。
除此之外,48V電源對(duì)整車(chē)的輕量化也會(huì)有所提升,,因?yàn)樵谟秒娫O(shè)備的功率不變的情況下,,更高的電壓可以降低線纜中的電流,,也就意味著能選用更細(xì)的線束。要知道一輛車(chē)上的線束重量多達(dá)幾十斤甚至上百斤,,電壓高4倍,,線束的直徑就能縮小到原先的1/16,所以輕量化的效果還是很明顯的,。
● 發(fā)動(dòng)機(jī)啟停功能增強(qiáng)
另外,,目前發(fā)動(dòng)機(jī)啟停功能一般在寒冷的冬天會(huì)失效,,因?yàn)槔鋯?dòng)需要啟動(dòng)機(jī)更大的扭矩,,啟動(dòng)時(shí)間也更長(zhǎng),,低溫下傳統(tǒng)12V蓄電池很難支持發(fā)動(dòng)機(jī)多次自動(dòng)啟停,。目前瑞虎7的48V微混系統(tǒng),已經(jīng)支持在零下20℃以內(nèi)正常運(yùn)行自動(dòng)啟停功能,,未來(lái)的目標(biāo)是將溫度下探到零下30℃,。
● 加速輔助
瑞虎7所采用的法雷奧啟發(fā)電一體機(jī)不只在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)發(fā)揮作用,,在車(chē)輛在急加速時(shí),,它也能夠同發(fā)動(dòng)機(jī)一起輸出動(dòng)力,提升加速能力,。
由于電機(jī)輸出的扭矩是通過(guò)皮帶傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸,所以我們不得不擔(dān)心皮帶的壽命問(wèn)題,奇瑞工程師稱,,這套系統(tǒng)的傳動(dòng)皮帶經(jīng)過(guò)了特殊設(shè)計(jì),,能夠滿足6-8萬(wàn)公里的使用,,基本不用擔(dān)心皮帶過(guò)快的損壞。
● 制動(dòng)能量回收
和很多純電動(dòng)或者混合動(dòng)力汽車(chē)一樣,,搭載48V微混系統(tǒng)的瑞虎7同樣具備制動(dòng)力回收功能。這時(shí)候啟發(fā)電一體機(jī)開(kāi)始展現(xiàn)其發(fā)電機(jī)的技能,,將回收的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能,然后儲(chǔ)存在電池組中。48V電池組與12V蓄電池之間的變壓器,,將48V的電壓轉(zhuǎn)換成12V電壓然后對(duì)12V蓄電池進(jìn)行充電。
● 奇瑞為什么要開(kāi)發(fā)這項(xiàng)“黑科技”,?
距離國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)倒計(jì)時(shí)還有2年,,面對(duì)這一輪更為嚴(yán)格的“考試”,,汽車(chē)廠商們現(xiàn)在需要好好做功課了,。對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),,新一輪標(biāo)準(zhǔn)最大的挑戰(zhàn)是一氧化碳,、碳?xì)浠衔镆约邦w粒物排放的要求,。
在發(fā)動(dòng)機(jī)高速或者高負(fù)荷工作時(shí),排氣側(cè)溫度長(zhǎng)時(shí)間過(guò)熱會(huì)導(dǎo)致三元催化器失效,,所以為了保護(hù)三元催化器,,電噴系統(tǒng)會(huì)在高負(fù)荷下加濃燃油混合氣,以此來(lái)降低排氣側(cè)的溫度,,但這樣以來(lái)不完全燃燒會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的一氧化碳,,“魚(yú)與熊掌不可兼得”。那有沒(méi)有兩全其美的方案呢,?
另外,,想要從根本上降低碳?xì)浠衔锖皖w粒物的排放,,目前廠商一般會(huì)通過(guò)改善燃油霧化,、增加GPF顆粒捕捉器或者加裝燃油混合噴射(缸內(nèi)直噴和歧管?chē)娚洌┘夹g(shù)等方式來(lái)解決。
無(wú)論是集成式排氣歧管,、水冷EGR,、發(fā)動(dòng)機(jī)水噴系統(tǒng),,還是使用混合噴射技術(shù)、增加汽油機(jī)GPF顆粒捕捉器,,車(chē)企可能需要付出較多的研發(fā)成本、研發(fā)時(shí)間和制造成本等,,甚至要重新設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)架構(gòu),。另外,目前從柴油機(jī)移植過(guò)來(lái)的GPF顆粒捕捉器技術(shù)在汽油機(jī)上的應(yīng)用成本相對(duì)較高,,普通家用車(chē)還很難支撐這樣的技術(shù)成本,。就在這時(shí),48V微混系統(tǒng)解決方案出現(xiàn)了,,便給了很多車(chē)企通過(guò)國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)的另一種新思路,。
相比上面的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù),48V微混系統(tǒng)跨過(guò)國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)的角度不同,,主要是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)和動(dòng)能回收來(lái)降低燃油消耗量。不要小看發(fā)動(dòng)機(jī)啟停功能,,要知道單單這一項(xiàng)就可以降低大約10%-15%左右的燃油消耗量,,這對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)來(lái)說(shuō),算是非常大的一個(gè)提升了,。
這是一項(xiàng)節(jié)能環(huán)保的技術(shù),,但某些工況下,自動(dòng)啟停功能會(huì)受到限制或者被駕駛者關(guān)閉就成為雞肋了,。48V微混系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更高效的發(fā)動(dòng)機(jī)啟停功能,,不用再擔(dān)憂各種工況限制,,并且相比在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)上做文章,,它的研發(fā)和制造成本也不會(huì)增加太多,因此自然受到了越來(lái)越多汽車(chē)廠商的青睞,。
● 除了奇瑞和法雷奧,,還有誰(shuí)在研發(fā)48V微混系統(tǒng)?
同樣是為了滿足越發(fā)嚴(yán)格的排放法規(guī),,大陸和舍弗勒共同研發(fā)了Gasoline Technology Car II技術(shù),,其中包括增加了48V微混系統(tǒng),、改善三元催化劑設(shè)備等內(nèi)容,理論上能夠節(jié)約25%的燃油消耗量,,降低17%的二氧化碳排放,。
作為供應(yīng)商的德?tīng)柛!⒉┦�,、AVL,、英飛凌等也都有著48V微混技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)似乎趨近于成熟,,因?yàn)椴粌H是最新的奔馳S級(jí)開(kāi)始搭載,,據(jù)稱未來(lái)的高爾夫GTI甚至寶駿730都會(huì)采用這項(xiàng)技術(shù),可見(jiàn)其成本已經(jīng)降到普通乘用車(chē)完全能承受的水平,,為了爭(zhēng)奪整車(chē)廠的訂單,,或許未來(lái)供應(yīng)商們只需要進(jìn)一步增強(qiáng)自己的整合配套能力。
● 總結(jié)
如今汽車(chē)電氣設(shè)備越來(lái)越多,,12V電壓越來(lái)越難以支撐這些設(shè)備,,“48V化”無(wú)疑是未來(lái)汽車(chē)電氣化的新趨勢(shì)�,!�48V化”在實(shí)現(xiàn)越來(lái)越多電氣功能外,,對(duì)節(jié)能環(huán)保也有相當(dāng)大的幫助。國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)即將實(shí)行,,對(duì)于車(chē)企來(lái)說(shuō)48V微混系統(tǒng)短時(shí)間內(nèi)是一項(xiàng)低成本,、高成效的解決方案,中國(guó)品牌車(chē)企完全有能力普及這項(xiàng)技術(shù),,那么搭載48V微混系統(tǒng)的瑞虎7何時(shí)到來(lái)呢,?我們保持期待吧!(文/圖 汽車(chē)之家 夏志猛)
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