一般來說，48V系統(tǒng)由三大件組成：電機(jī)、鋰離子電池組以及DC-DC轉(zhuǎn)換器。48V系統(tǒng)一般與內(nèi)燃機(jī)并聯(lián)。相較于高壓混合動力系統(tǒng)，48V微混系統(tǒng)能夠以三分之一的成本提供了全混合動力的三分之二的好處，讓燃油經(jīng)濟(jì)性提高了15％至20％。

 

48V還可以用于驅(qū)動電動增壓器（e-ger）。電動增壓器取代傳統(tǒng)的等待廢氣讓渦輪達(dá)到最高速度，會讓加速過程更加迅速，同時滯后感也會并不那么顯著。

 

圖1  48VBSG系統(tǒng)架構(gòu)

 

近年來，歐洲在48V上的布局較為積極，2013年，歐盟批準(zhǔn)了2020年二氧化碳排放標(biāo)準(zhǔn)，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。還要求48VBISG啟停技術(shù)也在2020年之前在歐洲普及。歐盟二氧化碳排放標(biāo)準(zhǔn)與中國實(shí)施的第四階段燃油限值標(biāo)準(zhǔn)、美國限制車型油耗的CAFE標(biāo)準(zhǔn)等，一同成為促使整車廠以及零部件供應(yīng)商探討節(jié)能減排技術(shù)的加速劑。

 

在中國，根據(jù)工信部修訂的《乘用車燃料消耗量限值》和《乘用車燃料消耗量評價方法及指標(biāo)》，至2020年，所有企業(yè)生產(chǎn)的乘用車平均油耗必須降至5.0升/100公里。單純靠提高發(fā)動機(jī)的燃油效率達(dá)到排放目標(biāo)基本是不可能完成的任務(wù)，汽車混動化，純電動化是最佳技術(shù)路線。純電動化雖然是汽車的終極目標(biāo)，但是由于高成本以及續(xù)航問題，無法在短期內(nèi)大量普及。因此48V輕混系統(tǒng)就成為眾多企業(yè)目前最現(xiàn)實(shí)的選擇。

 

表1 全球主要國家及地區(qū)48V系統(tǒng)市場情況

 

歐洲是未來48V系統(tǒng)的主戰(zhàn)場，歐洲車企以及零部件供應(yīng)商比較樂觀，推動非常積極，如果歐洲推廣順利，中國也會緊隨其后。根據(jù)預(yù)測，2025年全球48V系統(tǒng)裝車量1100萬輛。

 

圖2 2016年全球48V系統(tǒng)區(qū)域市場份額

 

預(yù)計至2025年，48V微混車將占混動車的一半以上。48V微混動力電池市場前景廣闊，預(yù)計到2020年，全球48V系統(tǒng)鋰電池的市場空間將達(dá)200億元。

 

企業(yè)方面，目前已經(jīng)有多家零部件廠商和整車廠商正在開發(fā)和應(yīng)用48V微混系統(tǒng)。

 

零部件企業(yè)：大陸集團(tuán)、法雷奧、德爾福、博世、日立等；

 

電池企業(yè)：力神、寧德時代、江森自控、風(fēng)帆、萬向、中航鋰電等；

 

整車企業(yè)：大眾、長安、吉利、廣汽、長城、比亞迪、一汽等。

 

1、大陸集團(tuán)

 

大陸是48V系統(tǒng)的先行者，大陸集團(tuán)的48V微混系統(tǒng)采用所謂的“P0”結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)被安置在原起動電機(jī)的位置，通過皮帶與發(fā)動機(jī)曲軸相連接，因此其與現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行集成十分方便。由于設(shè)計十分緊湊，這套系統(tǒng)所占用的空間僅相當(dāng)于傳統(tǒng)的起動電機(jī)的大小。

 

2017年年底之前，雷諾Scénic（風(fēng)景）及GrandScénic（大風(fēng)景）將搭載大陸48V柴油版混動系統(tǒng)。憑借該套系統(tǒng)，Scénic的百公里綜合油耗為僅3.5升柴油，而CO2排放更是被降至92g/km，在同級別車中無人能及。這也是48V“混合輔助系統(tǒng)”首次用于生產(chǎn)汽車。

 

2、博世

 

博世提供了48V系統(tǒng)的整套解決方案：BRS系統(tǒng)（BoostRecuperationSystem），并計劃2017年量產(chǎn)。2016年5月21日，F(xiàn)IAElectric,NewEnergyCommission,GermanMotorsportAssociation(DMSB)在柏林聯(lián)合發(fā)布采用博世BRS系統(tǒng)的卡丁車，裝備2臺BSG，總功率20kW，百公里加速不到5秒。這是博世對2017年進(jìn)行量產(chǎn)的BRS系統(tǒng)進(jìn)行的應(yīng)用測試。

 

３、德爾福

 

德爾福當(dāng)前推出的是基于P0構(gòu)架的48VBSG系統(tǒng)，并在本田Civic1.6L柴油車上進(jìn)行了驗(yàn)證，降低二氧化碳排放超過10%。

 

2016年4月，德爾福宣布已經(jīng)和2個客戶達(dá)成合作，并計劃在2017年量產(chǎn)48V系統(tǒng)。

 

4、法雷奧

 

法雷奧為48V輕混系統(tǒng)提供了核心零部件，包括48V電動增壓器、BSG、離合器、DCDC。法雷奧48伏動力總成系統(tǒng)由48伏電子增壓器、48伏iBSG皮帶式起發(fā)電一體機(jī)構(gòu)成，可最大程度地回收汽車制動能量。

 

5、日立

 

日立汽車系統(tǒng)在2016年3月完成了面向48V中混動力汽車的鋰離子電池組的基本設(shè)計。2016年新開發(fā)的48V鋰離子電池組將BMS基板、電池單體、繼電器、保險絲組裝載于同一箱體內(nèi)，具有可組裝性強(qiáng)、可靠性高的特點(diǎn)。

 

從2016年開始，日立汽車系統(tǒng)將開始向汽車制造商客戶供應(yīng)48V系統(tǒng)樣品，并致力于2018年度實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

 

6、江森自控

 

江森自控的48V微混電池系統(tǒng)采用的是雙電壓結(jié)構(gòu)設(shè)計，即在一輛汽車上搭載兩個電池：48V鋰離子電池與12V傳統(tǒng)起動電池。48V電池可以向更高功率的負(fù)荷提供電力。12V電池可為汽車起動、車內(nèi)外照明和娛樂系統(tǒng)(如收音機(jī)和DVD播放器等)持續(xù)提供電力。

 

7、萬向

 

萬向集團(tuán)的48V微混動力電池技術(shù)來自F1賽車的高功率電池技術(shù)，是在納米磷酸鐵鋰技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)而成。該電池產(chǎn)品具有高功率的特性（電池的電芯功率密度為3千瓦/公斤），在低溫下表現(xiàn)良好，可以在最低零下30攝氏度下釋放比鉛酸電池更多的電量，并能達(dá)到持續(xù)5年的生命周期。

 

2017年2月，萬向一二三獲得上汽通用價值超過10億美元的260萬套48V超級磷酸鐵鋰電池訂單。該系統(tǒng)電池是在納米磷酸鐵鋰技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)而成，并對負(fù)極材料研究作了改進(jìn)和優(yōu)化。該產(chǎn)品由14個8安時電芯組成，電池高度96毫米，電芯功率密度3千瓦/公斤，電池功率密度2千瓦/公斤。

 

8、寧德時代

 

寧德時代已經(jīng)規(guī)劃了三代48V產(chǎn)品，第一代產(chǎn)品主要主要實(shí)現(xiàn)基本的啟停、加速、能量回收功能，采用12~13個10安時電芯的pack。第二代產(chǎn)品將實(shí)現(xiàn)更高的節(jié)油減排效率，在電池上采用15-30安時電芯的pack，第三代產(chǎn)品則將提供更多的電氣功能，在電池上將采用25-40安時的電芯pack。預(yù)計其第一代產(chǎn)品將在2017年實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化量產(chǎn)。

 

9、比亞迪

 

2013年，比亞迪就推出了自己的48V微混技術(shù)——綠混系統(tǒng)，用48V的磷酸鐵鋰電池。在這套48V電壓平臺上可以集成更多的用電設(shè)備，比如起停裝置、電動助力、LED燈具等。為了進(jìn)一步降低能耗，比亞迪還將家電行業(yè)中的變頻技術(shù)應(yīng)用在車輛上，比如變頻壓縮機(jī)、變頻油泵、變頻風(fēng)扇等，這些變頻裝置最終可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

 

在綠混技術(shù)中，比亞迪還應(yīng)用了一個低電壓、大扭矩、雙繞組的電機(jī)。該電機(jī)可以在48V低電壓的條件下協(xié)助發(fā)動機(jī)進(jìn)行加速（傳統(tǒng)混動車型都需要100V以上的高電壓），從而減少燃油消耗，在剎車或減速滑行時，通過該電機(jī)來回收制動能量并對鐵電池進(jìn)行充電。

 

通過使用48V電壓平臺以及對全車用電設(shè)備的改進(jìn)，同時配合發(fā)動機(jī)啟停、制動能量回收、低滾阻風(fēng)阻等技術(shù)，可以使搭載綠混技術(shù)的車輛實(shí)現(xiàn)百公里節(jié)油1.5升左右。

 

10、奧迪

 

奧迪全新一代A8將推出搭載48V鋰電池的混合動力版車型，此套系統(tǒng)與電機(jī)匹配后可擁有相比傳統(tǒng)混動車型更出色的性能和燃油經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)，而車輛在進(jìn)行諸如制動等動作時，產(chǎn)生的多余能量則將被儲存到48V電池組中。該系統(tǒng)將帶給全新一代A8車型在功率上提升16馬力，扭矩上提升60牛˙米，同時在NEDC測試方案下，新車的油耗也將有0.7L/100km的下降。奧迪宣稱這套混合動力系統(tǒng)未來將在其家族其他車型上使用，例如全新A6、A7等。