48v轻混系统到底有用吗 48v轻混系统优缺点

分类:

  1. MHEV
  2. HEV
  3. PHEV/REEV
这都是混动系统的不同类型,第一种MHEV可就是所谓的“轻混系统” 。
现在流行的混动车其实都不用轻混,只是个别系统中含有轻混的模块 。
轻混其实是一种非常鸡肋的混动系统,其本质更像是“电子节油器”;因为轻混电机无法单独驱动车辆行驶,其唯一的任务就是帮助发动机降低油耗 。想要了解轻混系统的意义就先来看第一种,参考下图,这是“BSG轻混系统”的结构 。
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BSG的意思是“发电启动一体机” 。
功能就在字面上,似乎没有提到“驱动” 。
这也难怪,因为轻混汽车使用的BSG电机功率都很低,额定功率(最大功率)一般只有10千瓦(kW),最低也有使用五千瓦电机的车辆,只是现在已经停产;这与第一类使用轻混系统的车型存在着巨大的差距,该技术最早应用于“F1方程式赛车” 。不过在这种赛车上使用的轻混电机功率能达到六十多千瓦,这就能有效起到提升动力的作用了;反之,只能用于油耗的略微降低 。
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BSG电机的连接方式是通过皮带和发动机的曲轴连接,在泵系端,也就是和发动机的发电机、压缩机和机械水泵在同一个位置;用皮带连接注定不能有过高的功率,否则很容易打滑,而且传动损耗确实过于大了 。
功率限制了轻混系统的价值,十千瓦的动力如果在发动机没有启动之前,仅发动机自身的损耗就基本把动力消耗的差不多了;要知道发动机的怠速转速之所以要800转左右,原因是该转速对应的输出功率才能满足发动机稳定的怠速运转——空转 。所以轻混系统不能指望电动机单独驱动车辆,这从发动机的磨损角度分析也是相同的结果,而且变速器也无法在发动机未启动时正常运行 。
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那轻混系统到底还有什么价值呢?
很简单 。
燃油车最耗油量的状态是起步加速,在低速挡时只能依靠拉升转速提升动力,可以高转速等于高油耗;所以大部分车辆的起步加速瞬时油耗都能达到30~50L/100km,想要省油就要从这个阶段切入 。在加速时降低一部分的发动机输出功率,用BSG电机进行补偿,这就能有效节油了;但由于用电机驱动需要消耗电能,所以在正常行驶时还得让发动机带动BSG电机运转去发电,这一阶段里会增加发动机的油耗 。
所以轻混系统的节油标准是“加速阶段节省部分-发电阶段消耗部分≈5%” 。
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一台平均油耗是10L/100km的汽车,在加入轻混系统之后能将油耗降低到9.5L/100km 。
这就轻混系统的大致极限 。
百公里降低0.5升,一千公里降低5升,一万公里降低50升;一万公里也能省下大约一箱油,这也不能说完全没有意义,只是普通轻混系统起不到补偿动力的作用,也不能在足够长的时间段里持续进行辅助输出,因为BSG发电时就不能驱动、驱动时就不能发电,加之动力电池组容量一般只有一度(kwh)左右,所以主要是在起步阶段发挥作用 。
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能接受吗?
个人认为如果使用轻混系统的车辆价格足够低,低于使用油电混合(HEV)的同级别汽车,那这些车就有些意义;同理,只能通过强化的电驱系统来持续辅助输出,但是不能纯电动驾驶以实现平时开车不烧油的油电混合车,面对具备油电混合和纯电动驾驶能力的插电混动或插电增程车,其也必须有足够低的价格才有选择的意义 。
三类混动汽车按照价格排序应当为:
  • 插电混动和增程最高
  • 油电混合居中
  • 轻混系统最低
如果在相同价格区间段里同时有这三类混动汽车可选,当然不选择第二种和轻混车 。
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轻混系统还有一类比较特殊,那就是使用“ISG”电机的车辆 。
BSG在泵系端,ISG则是在发动机和变速箱中间,属于串联结构;这种电机比较特殊,效率要比BSG高一些;而且其使用的空调压缩机多为电动压缩机,也就是在发动机熄火后还能吹冷风的那种 。
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