48V电源与微混系统汽车

  [汽车之家新鲜技术解读] 汽车电器系统越来越复杂使得现在汽车上的电源系统开始有点不堪重负了。在轿车上已经沿用了超过60年的12V电源系统亟待升级以满足用电器的需求。虽然现在的混合动力汽车和纯电动汽车上的高压（超过100V）动力电池能够很好的满足日渐增长的车载用电器对电源功率的要求，但其制造成本还是偏高。近年来，欧洲厂商开始大力推广48V电源系统，这种更高压的电源系统除了满足用电器需求外，也为微混系统汽车诞生提供了一个合适的平台。汽车上的48V电源系统将为我们大家带来什么呢？下面我们共同来看看。

  在20世纪50年代中期，汽车使用的6V电源系统开始向12V电源系统过渡。过渡的一个重要原因是高压缩比发动机需要更高的电压来驱动启动电机以开启发动机。对于当时的轿车来说，6V电源系统尚能满足需求，所以继续沿用了很长的时间。

  在60年代中期的大众甲壳虫和70年代的雪铁龙2CV都还采用6V的电源系统。随着12V蓄电池制造成本的下降以及车载用电器（如座椅加热、音响系统等）的增加，12V电源逐渐被装配到普通轿车之上。（注：由于柴油发动机压缩比要高于汽油发动机，为保证启动电机有足够的力矩和转速开启发动机，其电源系统通常是24V。本文讨论的12V电源系统指的是目前搭载汽油发动机的汽车普遍采用的系统。）

  与上一次车载电源系统电压升级不一样，此次把车载电源系统电压升级到48V有多重意义。首先，随着汽车上用电器的持续不断的增加，其能耗慢慢的变大，目前的12V系统的输出功率在该现状面前已显得“力不从心”。

  上面的问题在未来搭载48V电源系统的车型上能获得改善，容量和输出功率更大48V锂离子电池能够使发动机停止时间更长及让发动机启动速度更快，提升用户体验。

  微混系统汽车（英文为“Mild Hybrid Electric Vehicle”，简称为“MHEV”）的发展需要电压更高的车载电源系统来实现更高效的启停、动力辅助以及能量回收功能。关于微混系统汽车下文还有更详细介绍。

  再次，在车载用电器总功率不变的情况下，提升电源系统电压能够更好的降低通过电线的电流，这样使得采用更细的电线成为可能。更细的电线意味着线束体积将减少，为逐步降低整车质量，提升燃油经济性作出贡献。

  把车载电源系统升级为48V能够在增加有限成本的情况下，明显降低车辆的排放，让新车可满足欧盟2020年的排放标准，使该技术路线受到业内各厂商的关注。

  现在已经批量推向市场的混合动力汽车，其上的电源系统大都超过100V，也未曾听说因正常使用这一些车型而触电的案例。可见，48V电源系统通过采取了合理的保护措施是可以保障使用者安全的。而且48V电压远低于100V，其上的安全保护措施制造成本也会更低，有利于降低搭载这项技术车型的价格。

  微混系统汽车主要是为了填补搭载启停系统的传统内燃机汽车与混合动力汽车之间的狭小市场空白，其制造成本稍高于搭载启停系统的传统内燃机汽车，远低于混合动力汽车。

  48V电源系统是微混系统汽车的基础。微混系统汽车搭载了48V助力回收电机、电力转换单元以及动力电池。在一些应用中还会保留12V电源系统来沿用12V用电器。48V系统与12V系统之间采用直流电压转换器进行电压转换，实现了用48V电源系统为12V电器设备供电。用户都能够继续使用12V的设备，如点烟器、手机充电器等。

  保留12V电源系统主要是出于成本上的考量。目前零部件供应商提供的大部分车载用电器都是基于12V电源系统模块设计的，要全面升级为48V电源系统必然涉及到大量重新设计和匹配工作，成本偏高。其次，对于乘员舱内乘客经常接触的用电器，采用电压更低的12V系统会比48V系统更安全，也无需对现有保护措施进行升级避免系统漏电或人员触电等风险。

  前面介绍了微混系统汽车的大体结构和成本效益比优势。那么究竟在实际使用上，微混系统汽车与带启停功能的传统内燃机汽车会有怎样的区别呢？下面我们大家一起来了解下。