48V驱动系统演进过程

发表于 2019-08-10 10:52:34 收藏 已收藏
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48V驱动系统演进过程

发表于 2019-08-10 10:52:34
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从当前48V电驱动技术发展看,电机通过皮带集成于发动机上的第一代48V系统已基本达到批产水平,部分国内主机厂已开始在2017年发布了搭载48V系统及零部件的车型。而第二代技术作为未来48V的研发热点话题,正在受到越来越多的主机厂和供应商的关注。

第一代48V P0结构(即48V电机皮带集成)的市场已逐步到来。但由于明显较弱的峰值功率(10kW输出,12kW回收),以及无法与发动机脱开的限制,其节油率只能做到8~12%左右,且难以实现低速纯电行驶、高速纯电巡航等高压混动系统所拥有的功能。

因此,随着48V技术的不断进步,我们未来不仅会看到市面上搭载48V系统的整车日渐增多,也会发现电驱动系统功率提升、48V电池容量增大、12V铅酸电池容量减小的趋势。于此同时,驱动系统的拓扑结构也将从之前单一的皮带式集成,发展为丰富的P1/P2,P3/P4以及eDCT等与变速箱深度集成方式。这些发展也促进了电机的多元化发展,将由当前占主流的爪机式BSG电机,发展为IMG/SMG类型的永磁同步电机、异步电机、甚至磁阻电机等系统。

功率更高、拓扑结构更灵活的第二代48V电驱动系统,其节油率的贡献将从当前的8~12%,提升至20%左右。

另外,从用户体验的角度来看,第二代48V电驱动产品带来了低速纯电行驶和中高速纯电巡航外,远程停车辅助等新增功能。随着车内电子器件不断48V化,还将支持更多舒适性功能,如更快的座椅加热,效率更高的电子空调、电子水泵,等等。 

简单总结第一代及第二代48V系统及相关产品的差异,如下图所示。

第二代48V产品序列中,包含了一款最新的48V电驱动模块-- 48V Electrical Power-pack(简称EPK)。它设计精巧紧凑,易于整车安装布置,由于采用了集成式方案,节省了电机相线线束及其相应的接插件,有效降低了成本。配合速比合适的减速器,可满足整车在120km/h的速度下,进行助力或能量回收的需求。

计划于今年搭建第二代48V演示样车。该Demo项目与国内一家顶尖整车厂共同合作开发。其中,联合电子负责第二代48V系统开发和混动功能集成。样车基于一辆手动挡车型,同时配备48V P0系统以及电子离合器。EPK将通过减速器接入变速箱的输出轴,组合成48V P0+P3系统。根据目前的仿真结果,EPK的可帮助该样车实现20%的节油目标,且能支持<30km/h的纯电行驶,以及80km/h的短时纯电巡航。预计该样车将于2017年底前进行油耗摸底,验证系统及产品设计方案。

总的说来,国内第一代48V车型问世之后,也意味着第二代48V系统已进入紧锣密鼓的研发阶段。第二代系统用强混系统30%左右的成本,最高可实现其70%左右的节油率和混动功能,这一优势将使其成为国内主机厂满足下一阶段油耗目标的重要手段,联合电子已为此做好了准备,请您与我们一同拭目以待。

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