車企燃耗積分大限將至48V系統能否成為“救命稻草”？

撰文/N.E.S 吳征

車企燃耗積分大限將至48V系統能否成為“救命稻草”？

撰文/N.E.S 吳征

曾經一度被“黑科技”環繞的48V電氣系統，如今再次被眾多汽車企業所熱崇，量產化的趨勢也愈加明顯。

近日，奔馳對外界透露，希望在新款C級車型上搭載48V混動系統，預計將在今年下半年與大家見面；而大眾則是選擇第八代高爾夫作為旗下首款采用48V輕（微）混系統的乘用車，將于2019年上市；菲亞特也準備在2019年對旗下經典車型菲亞特500進行換代，并搭載48V輕混系統……

為了應對逐年嚴苛的油耗限值的要求，以及即將到來的積分制度，各大車企均在為達標尋找著妙藥良方。一方面，新能源車型對于拉低企業平均油耗有著明顯的作用，但與此同時，在油耗方面占據直接“貢獻”的燃油車型，也同樣需要降低排放，以保持在油耗限值的紅線之內。

因此，將傳統的車載12V電氣系統的電壓進一步提升，效仿高壓輸電原理的48系統，并以此來優化基于車輛啟停功能的微混合動力技術，成為了眾多車企眼中的一個不錯且行之有效的辦法。

緣何推廣48V系統？

2013年，歐盟批準了2020年二氧化碳排放標準，要求到2020年新車平均二氧化碳排放水平控制在95克/公里，否則就要接受高額的罰款。在這之后，這項政策與中國當下實施的第四階段燃油限值標準、美國限制車型油耗的CAFE標準等，一同成為促使整車廠以及零部件供應商探討節能減排技術的加速劑。因此，以啟停功能以及BSG（Belt-driven Starter/Generator 皮帶傳動啟動/發電一體化電機）技術為核心的微混合動力系統，成為業內眾多企業降低產品油耗的關鍵技術。

一般來說，啟停功能是通過在傳統的啟動電機上加裝用以驅動發動機的皮帶，實現對發動機啟動及停止的控制，以此取代怠速，從而降低油耗。從市場的反饋來看，這一功能給搭載12V系統的車型帶來了不錯的節油表現。

不過，面對逐年嚴的油耗限定標準，不少車企發現啟停功能的節能減排能力幾乎達到瓶頸，尤其是到了2020年，所能帶來油耗降低的效果仍難以滿足要求。因此，企業不得不在制動能量回收、發動機熄火滑行等更豐富的節油手段上下功夫。

然而，要想同時應用多種節油功能，就需要更大功率的電機，但在12V系統中，由于電壓較低，這些技術并不能得到很好的發揮。正如高壓輸電的原理一樣，在輸出同等電功率的情況下，電壓越高，電流就越小，線路中所產生的功率損耗就越小。反之，不僅損耗較大，且負載端得到的功率也難以維持其正常運轉。因此，將電壓等級提升至48V的技術路線便受到了眾多汽車廠商的關注。

實際上，相比12V系統，48V系統所能帶來的是對啟停功能以及微混技術的改進。在該電壓等級下，車內傳統的鉛酸蓄電池將會由容量較小的功率型鋰電池來替代，同時用啟動、發電一體化的BSG電機來取代傳統的啟動電機和發電機。據了解，該系統不僅能夠支持啟停系統，還能夠在車輛高速航行時對發動機進行熄火，依靠電池組來驅動電機以維持巡航狀態。此外，大功率的BSG電機還能實現高效率的制動能量回收，與此同時，在特定的工況下，電機還能為發動機提供動力輔助，以使得發動機運行在更高效率的工作區間內。

號稱節油25% 是噱頭還是機遇？

可以看出，48V系統下的微混功能與那些已經深入市場的高壓強混系統頗有相似之處。因此，前者能夠達到的節油水平也飽受業內的關注，從各企業公布的消息來看，該技術似乎有著不俗的表現。

例如，大眾此前對外表示，即將推出的48V輕混技術，會降低油耗高達20%左右；而計劃在今年量產48V輕型混合動力車型的奧迪也是表示，應用新的電氣系統可以節省最高0.7L/100km的油耗；此外，作為零部件供應商的大陸，也是在兩年前推出了一套48V輕混系統，對外宣稱可以最高實現能效優化13%，并在推出第二代產品之后，將NDEC循環下的節油效果提升至25%。

暫且不談企業的宣傳是否存在夸大其詞的成分，但可觀的節油效果實在是令其頗具“黑科技”的韻味。不過，上海交通大學教授、汽車節能研究所所長殷承良卻認為，這只是汽車廠商推廣技術的一種噱頭。

殷承良告訴《新能源汽車新聞》：“汽車要想實現節油，是要從多方面綜合考慮的，例如，發動機及變速箱的技術要改進、降低整車的風阻系數、使用低滾動阻力輪胎等?！痹谒磥?，僅靠48V系統本身，幾乎是不可能達到15%，乃至20%、25%的節油效果。而相比豐田、本田等高壓系統下的混合動力，他也更加青睞后者。

“但也不得不承認，48V系統對于車輛節能環保，還是具有一定的意義?！比欢?，殷承良也認為，這并不足以成為車企實現平均燃耗降低的救命稻草。首先，高壓系統下的混動技術，其節油效果要遠比48V系統出色?！捌浯?，這項技術被人宣稱推廣應用的成本較低，但真的如此嗎？”從電池的成本上看，殷承良說道，“雖然高壓混動所需要的電池電壓等級較高，但將小容量的電池串聯在一起，同樣可以得到較大的電壓值，并不一定需要容量更大、成本更高的電池?！倍鴮τ陔姍C，他同樣認為，由于高功率電機已經在國內具有較長時間的技術積累，兩種體系下的電機成本也不會相差太多。

此外，殷承良還指出，傳統12V系統的供應鏈早已完善了許多年，新系統的推出無疑要面對零部件供應商體系的重新布局，在產品的數量還沒達到一定規模時，其綜合成本并不一定如大家預想中的那樣。反而在新能源汽車的多年推廣經驗下，那些基于純電動車型、插電式混合動力車型、強混車型的高壓系統已經形成了基本的工業體系。因此，48V系統要想實現大范圍普及性的推廣，仍然存在顛覆傳統的挑戰。

新技術或將瞄向燃油車標配

實際上，考慮到車內電氣設備難以在短時間內完成對較高電壓環境下的兼容性調整，為了留給48V系統一定的過渡時間、降低推廣難度，業內普遍的做法并非一步到位令其完全代替12V系統的功能，而是讓二者共存，即在現有12V系統的基礎上增添一個48V的網絡系統。

“然而在未來，48V系統很有可能會衍變成車內低壓用電系統的標準，從而替代12V系統的功能，這是一個趨勢?！北本├砉ご髮W電動車輛國家工程實驗室副主任林程向《新能源汽車新聞》表示。

對此，上海電驅動股份有限公司總經理貢俊表示認同，為了應對燃油消耗量的限值，48V系統將會成為傳統燃油車的標配。他也談道，這一變化并不會給之前電氣系統的改造帶來太多的麻煩。

“除了增加一個48V的BSG裝置，像燈光、音響等電子系統還是會通過DC/DC的轉換而繼續使用12V的系統，且供應鏈基本不會受到什么影響?！必暱∵M一步透露說，和之前的燃油車相比，每套系統的改造成本大約在4000元左右，而高壓強混的話，則需要大約兩萬到三萬元的成本。

林程也補充道，“12V調整到48V的變化不是很大，且同屬于安全電壓的等級，產品的原理也大同小異，這使得零部件供應商在進行產品升級時較為容易。雖然供應鏈的體系需要改變，但整體的難度不大?！?/p>

如此來看，48V系統的推出雖有不小的挑戰，但也同樣被許多人所看好。實際上，筆者從幾位專家的口中了解到，這種以啟停系統為核心的微混技術只是針對傳統燃油車降低油耗的一種手段，而48V系統的升級迭代同樣如此，若將其對標基于高壓系統的純電動、插電式混合動力、強混等技術，似乎有些不恰當。

就如林程所言，即便是純電動車型，也有低壓用電的時候。而48V系統則是針對這種低壓用電的需求，以降低低壓用電時的能量損耗，只不過，在純電動汽車內，低壓系統不會參與動力輸出。然而在燃油車型中，48V系統的作用就十分明顯了。

實際上，節能、減排的技術路線遠不只有一條，至于車企該如何評估決策，是選擇大力發展新能源，還是以這種所謂的微混合動力來逐漸降低油耗，還是要取決于自身當下的發展，零部件供應鏈的完善程度、產品的布局，乃至自身的財力都將成為決策中的關鍵砝碼。