¿Cuánto sabes sobre el sistema de coche de 48 V?

¿Cuánto sabes sobre el sistema de coche de 48 V?

Bajo una presión ambiental cada vez mayor, los vehículos de nueva energía atraen rápidamente la atención de los consumidores con el apoyo de las políticas nacionales. Sin embargo, con los subsidios disminuyendo año tras año, la promoción acelerada de la política de "puntos dobles" y el límite de consumo promedio de combustible a 5 litros / 100 kilómetros en 2020, el ahorro de energía y la reducción de emisiones se han convertido en un doble filo para Car Company. En este momento nos llamó la atención un vocabulario muy popular de 48V, ¿qué es 48V?

Concepto de sistema de 48V

El sistema de 48 V se refiere a un voltaje del sistema de 48 V. Reemplaza la batería de plomo-ácido tradicional con una batería de iones de litio de tipo eléctrico con menos de un kilovatio de electricidad. Reemplaza el motor de arranque y el generador tradicionales con un motor BSG. Además de la función automática de arranque y parada, también puede proporcionar energía auxiliar al vehículo cuando sea necesario.

En general, el sistema de 48 V consta de tres componentes principales: un motor, un paquete de baterías de iones de litio y un convertidor CC-CC. El sistema de 48 V generalmente está conectado en paralelo con el motor de combustión interna. En comparación con los sistemas híbridos de alta presión, el sistema microhíbrido de 48 V ofrece dos tercios de la potencia híbrida total a un tercio del costo, lo que mejora la economía de combustible entre un 15% y un 20%.

El 48V también se puede utilizar para impulsar un sobrealimentador eléctrico (e-ger). El sobrealimentador eléctrico reemplaza el tradicional gas de escape en espera para maximizar la velocidad de la turbina, lo que hace que el proceso de aceleración sea más rápido y la histéresis no sea tan significativa.

Origen del sistema 48V

En 1918, el automóvil se introdujo por primera vez en la batería. Con el nacimiento del motor de arranque, la batería se utilizó ampliamente en 1920. En ese momento, el nivel de voltaje de la batería era de 6 V y el polo positivo estaba conectado a tierra. Debido al aumento de cilindrada de los motores de combustión interna y la aparición de motores de combustión interna de alta relación de compresión, las baterías de 6 V no han podido cumplir con los requisitos de energía. En 1950, los niveles de voltaje comenzaron a evolucionar a 12V, y hasta ahora, los sistemas de voltaje de 12V se han gobernado durante más de 60 años.

En 1988, SAE (Sociedad de Ingenieros Automotrices) propuso aumentar el voltaje estándar a 42V. Debido al nivel técnico en ese momento y al alto costo de reemplazar los componentes eléctricos, las compañías automotrices no promovieron activamente la implementación y finalmente murieron. El coche sigue siendo un sistema de 12V.

En la actualidad, el potencial de ahorro de combustible de la tecnología de 5 litros / 100 kilómetros de límite de consumo de combustible de 12 V de arranque y parada en ralentí ha llegado al cuello de botella. El arranque y parada inactivos y la recuperación del freno son medios técnicos efectivos para ahorrar energía, pero en el sistema de 12 V, debido a que el voltaje es bajo, no se juega bien y el costo técnico aumenta mientras que el efecto de ahorro de energía es limitado.

En 2011, Audi, BMW, Daimler, Porsche y Volkswagen lanzaron conjuntamente un sistema de 48V para satisfacer la creciente demanda de cargas a bordo y, lo que es más importante, para cumplir con las estrictas regulaciones de emisiones en 2020. Y posteriormente lanzaron la especificación del sistema de 48V LV148.

Ventajas y desventajas del sistema de mezcla de luz de 48 V

La electrificación pura es el objetivo del automóvil, pero debido a problemas de duración de la batería, problemas de carga y problemas de costos, no se puede usar ampliamente a corto plazo. El 60V es un voltaje seguro, lo que significa que si el voltaje por debajo de 60V no requiere medidas de seguridad adicionales, el voltaje de carga de la batería de 48V es de hasta 56V, que está muy cerca de 60V, es decir, el voltaje de la batería de 48V es el nivel de voltaje más alto por debajo del voltaje seguro.

En comparación con el sistema híbrido de alta presión, el sistema de mezcla de luz de 48 V tiene un costo más bajo, pero puede lograr la mayor parte del efecto de ahorro de energía del sistema híbrido de alta presión (voltaje de la batería> 100 V). Según el cálculo de Delphi, el sistema de mezcla de luz de 48 V es el costo del sistema de mezcla de luz a alta presión. El 30% puede lograr un efecto de ahorro de energía del 70% del sistema de mezcla de luz de alta presión.

Ventajas:

1. Reducir las emisiones de CO, aumentar las tarifas de combustible y adaptarse a las políticas nacionales.

2. Por debajo de 60 V de voltaje seguro, no se requiere protección adicional de voltaje y el costo es menor que el del sistema híbrido de alta presión;

3.48VBeltStarterGenerator (BSG) es un reemplazo fácil del 12VBeltStarterGenerator original, que se puede combinar sin cambios importantes en el diseño. Y reduzca la dificultad de emparejar, pero también reduzca el costo y el peso en comparación con el sistema de alta presión

4. Puede electrificar accesorios de alta carga en motores tradicionales, como compresores de aire acondicionado, bombas de agua de refrigeración, bombas de vacío, etc., para reducir la carga del motor, incluso si el motor está apagado, estos dispositivos pueden funcionar; Puede soportar más equipos de coche de potencia.

5. Aumente el voltaje de funcionamiento del aparato eléctrico del vehículo a 48 V, lo que puede reducir aún más la pérdida y reducir el diámetro exterior del mazo de cables; el tiempo de encendido BSG / ISG es más corto, menos ruido y menos vibración.

Desventajas:

1. El aumento de voltaje, los requisitos de compatibilidad electromagnética serán mayores;

Habrá un arco por debajo de 2,48 V de voltaje, que es un riesgo y debe manejarse;

3. La migración del equipo original del vehículo de 12 V a 48 V requiere remodelación y pruebas, lo cual es costoso y tiene un ciclo largo;

4. Mayor costo que el sistema de arranque y parada de 12 V, el efecto de ahorro de energía no es tan bueno como el del sistema híbrido de alta presión.

Modo de funcionamiento del sistema de mezcla de luz de 48 V

Arranque / parada automático (START / STOP): Espere el semáforo. Cuando el vehículo está en reposo, el motor está apagado. La batería de gran capacidad de 48 V utiliza la energía almacenada para mantener el funcionamiento normal del sistema eléctrico del vehículo. El motor se puede arrancar rápidamente en cualquier momento.

RECUPERACIÓN: La recuperación de energía convierte la energía cinética en energía eléctrica y la almacena en la batería. Solo la función de recuperación de energía puede reducir el consumo de combustible en aproximadamente un 7%.

Asistencia de potencia (BOOST): el sistema híbrido puede reducir la cilindrada del motor. Durante la fase de aceleración, la potencia auxiliar del motor puede compensar la falta de potencia del motor y reducir las emisiones sin perder potencia.

NAVEGACIÓN / MOTOR ACTIVO-DESCOSTAS: Cuando el vehículo está funcionando a una velocidad constante y la batería está completamente cargada, el sistema de inyección de combustible del motor se apaga y el motor se usa para mantener el funcionamiento del vehículo. La potencia proporcionada por el motor se utiliza para compensar la resistencia de funcionamiento y la resistencia de arrastre del motor. El BSG / ISG en la posición P2 puede separar y apagar el motor durante el crucero de alta velocidad, con suficiente potencia para mantener el vehículo en crucero. Cuando se presiona de nuevo el pedal del acelerador, el motor arrancará rápida y suavemente a la velocidad actual.

COASTING: Cuando se suelta el acelerador y el vehículo está en la fase de inercia, el embrague separa la conexión mecánica entre el motor y el sistema de transmisión, apagando completamente el motor y logrando una mayor distancia de conducción. Es equivalente al rodaje neutral del vehículo tradicional, excepto que después de que el vehículo tradicional se cambia a neutral, la velocidad del motor debe inyectarse para mantener el motor cuando se reduce a la velocidad de ralentí.

En comparación con las soluciones híbridas y eléctricas puras, el sistema microhíbrido de 48 V cambia un poco el sistema de propulsión y puede implementarse rápidamente. Es una solución de implementación rápida y de costo relativamente bajo. Esta es una de las razones por las que se ha vuelto popular ahora. Para las compañías automotrices nacionales, a pesar de la política, se dirigirá al desarrollo de vehículos eléctricos e híbridos. Pero en comparación con la mezcla fuerte de 200-600V, la mezcla fuerte especialmente actual de Ralink y Corolla ahora solo se vende por 13 o 40,000. Si el costo continúa comprimiéndose, el mercado de 48V será muy grande, especialmente desde el desarrollo de aplicaciones hasta el mercado de producción en masa final, es necesario esperar hasta que los vehículos de nueva energía ocupen una cierta proporción del mercado. Esto necesita toda la cadena de la industria, no solo el desarrollo de la tecnología del automóvil en sí, sino que también requiere la construcción de infraestructura y capacidad de producción.

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