早期的汽車裝備6V電氣系統,那時的車上只有極少的電氣裝置,甚至車燈都沒有。
後來汽車上加裝了車燈、空調、收音機等器件,“耗電戶”增加的同時,電氣系統也升級為了12V,這也是目前最常見的電氣系統。打開發動機機艙,你就能看見提供電力的12V蓄電池。
我們之所以不用常備一把“拖拉機式”的車鑰匙,都是因為起動機的存在,它透過帶動發動機曲軸來“喚醒”發動機,而起動機的動能由12V電氣系統提供。
直到自動啟停系統出現,12V電氣系統就開始招架不住了。因為起動機負載消耗的功率比一般裝置大得多,同時電機頻繁地做工要消耗大量的電力,但是在停車時電池又無法得到電力補充。另外汽車智慧化程度越來越高,車上的電子元器件也越來越多,12V電氣系統頓時捉襟見肘。
這個時候更大電壓的48V系統應運而生,電壓提高,功率也同步提升。司機們最直觀的感受是,自動啟停時的抖動更小了,發動機熄火時空調依舊執行。除此之外,更大的電壓可以驅動更大功率的電器,也就可以實現更多的功能。那麼又為什麼不是60V或者80V,偏偏是48V?
48V電池
初中物理曾經講過:36V是人體的安全電壓。也就是說≤36V的電壓對人體沒有危害,而48V直流電最接近人體的安全電壓,所以只需要做很少的保護措施就可以保證安全,理所當然就被各家廠商推崇。
2018年推出的賓士S Class是第一款搭載48V電氣系統的賓士車,在S500高功率車型上,48V系統與3.0升直列六缸發動機組合,總功率達到320kW,最大扭矩突破了520N·m。
賓士S Class
它搭載了一套名為ISG的一體式啟動電機,佈置在發動機和變速器中間,不依賴皮帶傳動,效率更高,輸出功率更大。即使發動機停轉,它依然可以驅動水泵、空調壓縮機這類較大功率的裝置,因此賓士S Class在停止時可以更長時間的熄火,而不是頻繁啟動發動機製造振動,雖然ISG電機較大的功率已經讓發動機再啟動時相當安靜和平順。
賓士 ISG 電機
賓士S Class上搭載的48V系統能提供三段式增壓,使得ISG電機能為發動機提供15kW、250N·m的助力。依靠電子渦輪增壓器,S級有效增強了低轉速時的動力,這樣就避免了渦輪延遲,因此可以以選用更強大的大尺寸渦輪增壓器。所以搭載48V系統+3.0L直六發動機的賓士S500獲得了堪比V8的動力水平,完成百公里加速只需要4.8秒。
與S級一樣,C級搭載的48V系統除了帶來更好的啟停體驗,也可以實現增強動力的效果。不過後者採用的是成本更低RSG電機,以皮帶傳動的形式與發動機連線,這意味著電動機並不能全力協助發動機工作,因此賓士C Class上的電動機只能提供10kW、160N·m的助力。
賓士C Class
賓士 RSG 電機
聽起來也不少了,但是這點力主要在發動機啟動和低速階段起作用,用以幫助發動機平穩運轉。由於M264發動機並沒有配備電子渦輪增壓器,所以48V系統在高速時能為加速提供的幫助就很少了。這就解釋了為什麼搭載1.5T+48V系統的新C級低速時比2.OT的老款車型更安靜、平順,但高速時動力明顯變弱。
賓士之所以執著地推廣48V混動系統,主要目的是為了節省油耗,包括其他廠商也是這個原因。
一方面48V系統在停車時(例如等紅燈)支援發動機更長時間的熄火,另一方面它可以實現“滑行模式”。 當電池組電量足夠,遇到下坡路段,或者不需要額外的加速度時,C級會關閉發動機,實現滑行模式,這個時候車載電器供電任務就交給了RSG電機,發動機可以短暫的休息。
48V電氣系統的存在,還有一個好處就是可以將怠速轉速調得更低一些,由於發動機不用提供動力給水泵、空調壓縮機等其他電器,所以轉速可以進一步降低(不過這點在賓士C Class上並不明顯,S級要更加突出),而更低的轉速自然消耗的油料更少。
因此,雖然48V系統並不直接驅動車輪,但它透過給發動機“減負”的形式變相降低了發動機的燃油消耗。根據海外評測機構的研究,搭載ISG電機的48V混動系統可以降低15%的油耗。
總結
早期的汽車裝備6V電氣系統,那時的車上只有極少的電氣裝置,甚至車燈都沒有。
後來汽車上加裝了車燈、空調、收音機等器件,“耗電戶”增加的同時,電氣系統也升級為了12V,這也是目前最常見的電氣系統。打開發動機機艙,你就能看見提供電力的12V蓄電池。
我們之所以不用常備一把“拖拉機式”的車鑰匙,都是因為起動機的存在,它透過帶動發動機曲軸來“喚醒”發動機,而起動機的動能由12V電氣系統提供。
直到自動啟停系統出現,12V電氣系統就開始招架不住了。因為起動機負載消耗的功率比一般裝置大得多,同時電機頻繁地做工要消耗大量的電力,但是在停車時電池又無法得到電力補充。另外汽車智慧化程度越來越高,車上的電子元器件也越來越多,12V電氣系統頓時捉襟見肘。
這個時候更大電壓的48V系統應運而生,電壓提高,功率也同步提升。司機們最直觀的感受是,自動啟停時的抖動更小了,發動機熄火時空調依舊執行。除此之外,更大的電壓可以驅動更大功率的電器,也就可以實現更多的功能。那麼又為什麼不是60V或者80V,偏偏是48V?
48V電池
初中物理曾經講過:36V是人體的安全電壓。也就是說≤36V的電壓對人體沒有危害,而48V直流電最接近人體的安全電壓,所以只需要做很少的保護措施就可以保證安全,理所當然就被各家廠商推崇。
2018年推出的賓士S Class是第一款搭載48V電氣系統的賓士車,在S500高功率車型上,48V系統與3.0升直列六缸發動機組合,總功率達到320kW,最大扭矩突破了520N·m。
賓士S Class
它搭載了一套名為ISG的一體式啟動電機,佈置在發動機和變速器中間,不依賴皮帶傳動,效率更高,輸出功率更大。即使發動機停轉,它依然可以驅動水泵、空調壓縮機這類較大功率的裝置,因此賓士S Class在停止時可以更長時間的熄火,而不是頻繁啟動發動機製造振動,雖然ISG電機較大的功率已經讓發動機再啟動時相當安靜和平順。
賓士 ISG 電機
賓士S Class上搭載的48V系統能提供三段式增壓,使得ISG電機能為發動機提供15kW、250N·m的助力。依靠電子渦輪增壓器,S級有效增強了低轉速時的動力,這樣就避免了渦輪延遲,因此可以以選用更強大的大尺寸渦輪增壓器。所以搭載48V系統+3.0L直六發動機的賓士S500獲得了堪比V8的動力水平,完成百公里加速只需要4.8秒。
賓士S Class
與S級一樣,C級搭載的48V系統除了帶來更好的啟停體驗,也可以實現增強動力的效果。不過後者採用的是成本更低RSG電機,以皮帶傳動的形式與發動機連線,這意味著電動機並不能全力協助發動機工作,因此賓士C Class上的電動機只能提供10kW、160N·m的助力。
賓士C Class
賓士 RSG 電機
聽起來也不少了,但是這點力主要在發動機啟動和低速階段起作用,用以幫助發動機平穩運轉。由於M264發動機並沒有配備電子渦輪增壓器,所以48V系統在高速時能為加速提供的幫助就很少了。這就解釋了為什麼搭載1.5T+48V系統的新C級低速時比2.OT的老款車型更安靜、平順,但高速時動力明顯變弱。
賓士之所以執著地推廣48V混動系統,主要目的是為了節省油耗,包括其他廠商也是這個原因。
一方面48V系統在停車時(例如等紅燈)支援發動機更長時間的熄火,另一方面它可以實現“滑行模式”。 當電池組電量足夠,遇到下坡路段,或者不需要額外的加速度時,C級會關閉發動機,實現滑行模式,這個時候車載電器供電任務就交給了RSG電機,發動機可以短暫的休息。
48V電氣系統的存在,還有一個好處就是可以將怠速轉速調得更低一些,由於發動機不用提供動力給水泵、空調壓縮機等其他電器,所以轉速可以進一步降低(不過這點在賓士C Class上並不明顯,S級要更加突出),而更低的轉速自然消耗的油料更少。
因此,雖然48V系統並不直接驅動車輪,但它透過給發動機“減負”的形式變相降低了發動機的燃油消耗。根據海外評測機構的研究,搭載ISG電機的48V混動系統可以降低15%的油耗。
總結