编辑：常庆林
中国汽车工程师之家 汽车电器系统越来越复杂使得现在汽车上的电源系统开始有点不堪重负了。在轿车上已经沿用了超过60年的12V电源系统亟待升级以满足用电器的需求。虽然现在的混合动力汽车和纯电动汽车上的高压（超过V）动力电池能够满足日益增长的车载用电器对电源功率的要求，但其制造成本还是偏高。近年来，欧洲厂商开始大力推广48V电源系统，这种更高压的电源系统除了满足用电器需求外，也为微混系统汽车诞生提供了一个合适的平台。汽车上的48V电源系统将为我们带来什么呢？下面我们一起来看看。
●12V电压何时启用？
在20世纪50年代中期，汽车使用的6V电源系统开始向12V电源系统过渡。过渡的一个重要原因是高压缩比发动机需要更高的电压来驱动启动电机以启动发动机。对于当时的轿车来说，6V电源系统尚能满足需求，所以继续沿用了很长的时间。
在60年代中期的大众甲壳虫和70年代的雪铁龙2CV都还采用6V的电源系统。随着12V蓄电池制造成本的下降以及车载用电器（如座椅加热、音响系统等）的增加，12V电源逐渐被装配到普通轿车之上。（注：由于柴油发动机压缩比要高于汽油发动机，为保证启动电机有足够的力矩和转速启动发动机，其电源系统通常是24V。本文讨论的12V电源系统指的是目前搭载汽油发动机的汽车普遍采用的系统。）
●为什么把电源系统升级到48V？
与上一次车载电源系统电压升级有所不同，此次把车载电源系统电压升级到48V有多重意义。首先，随着汽车上用电器的不断增加，其能耗越来越大，目前的12V系统的输出功率在该现状面前已显得“力不从心”。
上面的问题在未来搭载48V电源系统的车型上能够得到改善，容量和输出功率更大48V锂离子电池能够使发动机停止时间更长及让发动机启动速度更快，提升用户体验。
微混系统汽车（英文为“MildHybridElectricVehicle”，简称为“MHEV”）的发展需要电压更高的车载电源系统来实现更高效的启停、动力辅助以及能量回收功能。关于微混系统汽车下文还有更详细介绍。
再次，在车载用电器总功率不变的情况下，提升电源系统电压可以降低通过电线的电流，这样使得采用更细的电线成为可能。更细的电线意味着线束体积将减少，为进一步降低整车质量，提升燃油经济性作出贡献。
把车载电源系统升级为48V能够在增加有限成本的情况下，显著降低车辆的排放，让新车可满足欧盟年的排放标准，使该技术路线受到业内各厂商的 现在已经批量推向市场的混合动力汽车，其上的电源系统大都超过V，也未曾听说因正常使用这些车型而触电的案例。可见，48V电源系统通过采用合理的防护措施是可以保障使用者安全的。而且48V电压远低于V，其上的安全防护措施制造成本也会更低，有利于降低搭载这项技术车型的价格。
●在夹缝中生存的微混系统汽车
微混系统汽车主要是为了填补搭载启停系统的传统内燃机汽车与混合动力汽车之间的狭小市场空白，其制造成本稍高于搭载启停系统的传统内燃机汽车，远低于混合动力汽车。
48V电源系统是微混系统汽车的基础。微混系统汽车搭载了48V助力回收电机、电力转换单元以及动力电池。在一些应用中还会保留12V电源系统来沿用12V用电器。48V系统与12V系统之间采用直流电压转换器进行电压转换，实现了用48V电源系统为12V电器设备供电。用户可以继续使用12V的设备，如点烟器、手机充电器等。
保留12V电源系统主要是出于成本上的考量。目前零部件供应商提供的大部分车载用电器都是基于12V电源系统设计的，要全面升级为48V电源系统必然涉及到大量重新设计和匹配工作，成本偏高。其次，对于乘员舱内乘客经常接触的用电器，采用电压更低的12V系统会比48V系统更安全，也无需对现有防护措施进行升级避免系统漏电或人员触电等风险。
前面介绍了微混系统汽车的大体结构和成本效益比优势。那么究竟在实际使用上，微混系统汽车与带启停功能的传统内燃机汽车会有怎样的区别呢？下面我们一起来了解下。
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各地区对微混系统汽车的态度●微混系统汽车与带启停功能的传统内燃机汽车有啥区别？
全球最大的汽车零部件生产商博世已经实现48V助力回收电机（博世称这种电机为“BoostRecuperationMotor”，缩写为“BRM”）的量产，该48V助力回收电机的最大功率为9.7千瓦，峰值扭矩达56牛·米，发电功率为11.5千瓦。
电爬行简单来说指的是纯电动低速行驶。在城市拥堵路况下，关闭发动机，仅使用48V助力回收电机驱动车辆缓慢行驶，可以进一步降低车辆的排放。过去的12V启停系统之所以无法实现电爬行功能，主要是由于电源输出功率以及电机功率限制。
可见，微混系统汽车相比现在市面上常见的带启停系统的传统内燃机汽车增加了较多的功能（如滑行启停、电机助力、电爬行等），优化动力输出性能的同时也较大地提升了车辆的燃油经济性。
●不同地区对微混系统汽车的态度
微混系统汽车作为传统内燃机汽车和混合动力汽车之间的过渡，表现出较佳的性价比。那么，不同地区对这种技术又有怎样的看法呢？
欧洲方面，作为48V电源系统和微混系统的倡导者，该技术预计会在中大型豪华车上扩大使用。对于未拥有并联式混合动力技术（发动机、电动机同时驱动车辆）的厂商将在小型车领域扩大微混系统的应用。
中国方面，预计48V微混系统的应用范围有限，具体情况还要看中央政府的政策动向。在中国市场，纯电动车和混合动力车还将是未来重点发展方向，48V微混系统难以获得政府的大力支持。48V微混系统应用范围的扩大只能随着降低制造成本，作为现有车型的升级配置进入市场。
●中国品牌研发的48V电源系统
事实上，比亚迪早在两年多前的广州车展上就展出过一种叫“绿混”的技术。绿混技术现在看来更像是比亚迪根据当时汽车电源系统的前瞻趋势而开发出来的一套48V电源系统解决方案。
比亚迪在微混系统领域比其他中国品牌厂商拥有更多的技术储备。比亚迪在微混系统汽车领域拥有更多的自主知识产权有利于降低其新车量产成本，增强了其产品的市场竞争力。
全文总结：
48V电源系统能够增大车载电源系统的负载能力，为微混系统汽车提供了一个可靠的电源供给平台，对优化车辆的动力性能以及提升车辆的燃油经济性有较大的帮助。此外，一些动力系统和底盘配置在48V电源系统的驱动下也提升了整车动力及操控表现。
微混系统汽车的节油效果能够达到混合动力汽车的70%左右，而其制造成本只比搭载12V启停系统的传统内燃机汽车稍高，远低于混合动力汽车。这也是微混系统汽车在成本效益比上的一大优势。
排放法规逐步升级一直倒逼着汽车厂商进行技术革新，以满足排放指标并继续获得政府相关节能补贴。对于中国市场而言，随着组成微混系统零部件价格的进一步走低，微混系统或许会作为启停系统的升级配置，出现在未来几年推出的一些新车型之上。
为什么大陆如此执着于48V微混系统？
作者：车云网
这两年，随着电气化概念的推进，48V微混系统逐渐成为了一个高频词，对于大陆动力总成事业部来说，尤为如此。车云菌在9月采访大陆动力总成事业部下的混合动力与电动车单元亚洲区负责人AnilYadav时，聊的就是这个话题。而在上周大陆的一个小型圆桌上，48V再度成为主角。
如果这个场景换个区域，或许还并不会让人觉得奇怪。但是在国内，尤其今年无论是在政策层面，还是在行业标准上，电动车与插电式混合动力的支持力度都有所提升。而国内的自主品牌，也纷纷响应政策的号召，定制了各自的下一个五年规划，以电动车与插电式混合动力为代表的新能源车在这些规划中都占据着重要地位。
在如此明显的政策导向与补贴驱动之下，大陆如此执着于48V的原因，是为哪般？
▲大陆48V驱动式启动电机
如果要用最简短的答案来回答的话，自然是年的平均油耗限值——5升/百公里。
根据Autoinfo的统计数据，去年国内车辆的平均油耗是7.2升/百公里，这个数字要在今年降低到6.9升，年降低到5升，年降低到4升。
迫于越来越重的环境压力，这一次给出的不仅仅是这些油耗限值，目前还有正在评估中的信用管理规则，制定了严格的惩罚机制。这个信用管理规则，目前同时参考了欧洲的二氧化碳排放信用规则与加州的零排放信用。
油耗限值的惩罚机制参考的是欧洲的二氧化碳排放规则，惩罚分为三个阶段：-年，不能达到规定平均油耗的企业，每超过一升，每辆新车的罚款是元，以此类推，到-年，罚款涨到元，年以后，是元。
至于零排放信用，则是会从试点城市开始每年设定零排放车辆比率，适用于纯电动车与能够以纯电模式行驶的插电式混合动力。这个信用值可以用于交易与交换，如果自家的不能满足要求，要么就跟别家花钱买，要么就是掏钱交罚款了。
当然，要实现这一目标，不单单是动力系统本身的事情，而是需要从整车角度来进行，包括整车的轻量化、驱动方式的优化等等。只不过，动力系统上，能够做的事情有很多，方式也很多。一方面，自然是发动机本身的优化，通过对发动机结构、工艺和系统设计的优化，使其能够达到更高的燃效；另一方面，自然是纯电动、混合动力车辆的应用。
在发动机本身改造与换一套全新的动力系统之间，还存在一个中间方案，就是12V和48V这类微混系统。12V微混系统的应用，就是自动启停。在之前的文章中也提到过，48V相当于一个增强版的自动启停，除了自动启停的功能之外，还能够在必要的时候，提供辅助动力。据Anil介绍，1.2升发动机搭配上48V微混系统之后，从动力性能上来说，能够超过1.5升发动机。当然，与涡轮增压不同，48V系统并非能够一直提供这样的动力。
除了动力性能的提升之外，48V微混系统的主要功能自然还是通过减少发动机的运行时间，来降低油耗之上。
相较于纯电动与混合动力的解决方案，48V微混系统的优势在于对动力驱动系统的改动不大，能够很快地进行部署，相较于前两者来说，是属于低成本快部署的方案。这也是大陆如此强推的原因之一。对于国内车企而言，尽管在政策的驱动下，会转向电动车与混合动力的开发。但是其从开发到应用到最后的量产推出市场，尤其是要等到新能源车占据到一定比例了，才能够起到作用。而要新能源车占据一定比例，这个就是全产业链的事情，不仅仅是车企本身技术的开发，基础设施的建设、关键部件的产能都得跟上。
如果在这个时候，大力推进的话，想必还是能够斩获不少客户。因此，大陆在国内外都加快了量产步伐。这套系统将会在年在欧洲量产，年在国内量产。
关于48V微混系统的推进，大陆打的也是「快速」牌，推出的是平台化解决方案。在车辆适配上也做了一些工作，比如说48V电机的外壳形状与尺寸就可以根据车辆的实际状态来改变，以便更好适应不同车辆内部空间。
如果从这个角度去看的话，很容易得到的一个推论是，48V微混系统是否是在混合动力与电动车全面铺开之前的一个过渡阶段？关于这一点，大陆动力总成事业部中国区及韩国区副总裁PeterRankl认为，十年之后的年，纯电动车的比例可能在2-3%左右，多数的车辆依然搭载内燃机。至于是否是过渡性解决方案，则是取决于终端消费者的具体需求，以及主机厂对于市场发展的把握。未来十年，诸多技术都会共存，48V系统有很大的发挥空间。十年之后的市场，则看纯电动与混合动力技术本身的变化。
因而，48V并不是唯一途径，而是一个能够很快实现的手段。当然，这有一个前提，那就是48V微混系统的改造能够让车企达到5升的目标。据大陆动力总成事业部创新技术中国区总监OlivierLobey介绍，如果对全平台车型进行48V系统的改造，按照降低10%-20%油耗左右的水平，是可以实现这一目标的。大陆在48V系统上，有三种不同的电机布置方式，目前正在推行的P0电机（安装在发动机之前），油耗降低在10%左右，要实现20%的油耗降低，还需要等待P2电机（安装在发动机与变速器之间）。
所以也能看到，并非只有大陆一家推出了此项技术，德尔福、博世均已经发布相关技术。不知是否为此，大陆在今年8月，将创新技术部搬到了中国，创新技术部的工作就是根据不同业务单元的技术，提供整体的解决方案。再下一步的竞争，就看谁家能够更快量产，成本更低，解决方案更加灵活了。
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