2018年01月25日 | 连奔驰奥迪都重视的“48V混合动力技术”

在全球兴起的能源变革运动之中，来自世界各地的主机厂各显神通，纷纷拿出自家压箱底的技术来应对愈发严苛的排放标准。在这个过程中，有像特斯拉这样专注于纯电动的，也有像沃尔沃这样稳扎稳打选择混合动力的，也有像奥迪这样花心思研究插电式混合动力的。虽然一时间成果遍地开花，但当需要落地量产时，制造商们却发现事情远没有那么简单。

纯电动的减排效果最好，但受到目前电池技术的局限，在实际使用的体验上与燃油汽车仍有一定差距；混合动力倒是个不错的办法，可是复杂的结构和较为高昂的成本也让很多车企束手束脚。一边是逐渐逼近的限排政策，另一边是早已设计完成的燃油汽车。汽车厂商们急需一个既不用把手头的汽车推倒重来、又能有效降低油耗的办法。于是，48V混合动力系统抖了抖身上的灰尘，从箱底的角落中站了出来。

什么是48V混合动力？

现代48V Mild Hybrid发动机

48V混合动力又被称作Mild Hybrid。虽然没有明确的规范划分，但在世界汽车行业中，绝大多数从业者习惯把丰田、福特、通用这类混合动力技术称为“Strong Hybrid”（也就是我们通常广义泛指的混合动力技术，以下简称广义混合动力），像自动启停这种仅需12V电压就可以带动的技术称为“Micro Hybrid”。所以，夹在中间的48V混合动力技术就自然成为了“Mild Hybrid”。

48V混合动力的基本原理与丰田福特等车企的广义混合动力技术一样，都是通过电动机与内燃机并联运行，以提供额外的驱动力，同时兼具动能回收功能。但不同的是，48V混合动力相比广义混合动力技术占地更小，重量更轻，成本更低，同时在部署的难度上也更加容易。而相比12V电压的Micro Hybrid，48V混合动力技术则具有更好的节油效果和更强的功能性。

48V的诞生历经坎坷

最初汽车诞生的时候还没有配备电路系统，毕竟那个时候的汽车还靠煤油灯照明，也不需要用电。汽车上首次搭载蓄电池是从1918年开始的，不过当时普遍使用的是6V的电路系统，蓄电池的容量也要小很多。随后，伴随着汽车上的科技配置逐渐发展，人们不仅拥有了大灯，甚至还开始在汽车上配置一些娱乐休闲功能，比如近些年已经被淘汰掉的磁带机。这时，一个6V的电路系统已经开始无法支持车辆在电能方面的庞大需求了。所以在20世纪50年代左右，工程师们将汽车的6V系统变更为了一直延续到今天的12V系统。

全世界第一辆汽车——1886 Benz Patent-Motorwagen

在12V系统沿用至今的60多年里，早就有汽车工程师提出过36V系统的构想，他们认为使用三组12V电池串联，就能得到36V的电池组。这套系统可以完全取代当时的12V电池，满足更多用电设备的需求。但由于电路系统的变更将涉及到车内数百项零部件的更换，对于汽车厂商和零部件供应商来说，并没有人愿意承受这“突如其来”的成本提高。况且当时全球还没有如此关注汽车的排放问题，所以36V系统的设计最终也没能实现。

丰田混合动力系统——THS II

直到近几年，各国纷纷提出了限制百公里油耗和排放的标准，让很多美系和德系车企措手不及。此时发展纯电动技术不仅成本降不下来，之前在内燃机方面的技术成果也都会荡然无存；研发广义混合动力技术又有日系车企的“技术壁垒”阻隔，况且广义混合动力技术也需要研发新的平台来支持，远水解不了近渴。所以被搁置多年的36V系统经过翻新之后，以48V混合动力的全新面貌重出江湖。

优势明显，劣势也明显

奥迪48V Mild Hybrid

相对于12V电系统和广义的混合动力系统，48V系统拥有比较明显的优势：

更加安全：在我们从小学到的物理学知识中，一直都认为36V以下才是安全电压。但在高电压的电动汽车当中，这个安全值并不科学。一方面人体电阻的阻值存在很大的个体差异，胖瘦高矮男女老少阻值都不相同。另一方面人类所处的环境也会对人体阻值产生影响，潮湿的夏天人体阻值会变小，而在干燥的冬天阻值则会增大。根据多方面因素综合考虑，目前国际上通常认为60V以下的直流电压和25V以下的交流电压属于安全电压。

成本低廉：48V混合动力本身标称电压就在60V以下，即使算上由于SOC较高时导致的电压波动，48V混合动力系统的电压峰值也不会超过58V，所以不需要采取额外的电压防护措施，相对与上面所说的“Strong Hybrid”来说，成本更低。

泛用性强：48V系统可兼容更多不同的用电设备，比如如今车载领域越来越多的娱乐化大屏和复杂的汽车中控系统。同时，48V提供更大容量的蓄电池，可以将传统内燃机汽车上依靠发动机来负载的空调压缩机、冷却水泵等设备通过电池来负载，这样做不仅能有效降低发动机的负荷，也可以在发动机关闭的情况下使用这些大功率设备。

降低排放：由于BSG技术和ISG技术的帮助，48V混合动力系统可以进一步缩小发动机的体积，进而降低排放。同时，利用电动涡轮来替代机械涡轮，还能进一步提高发动机的效率。48V混合动力系统可以实现滑行启停、动能回收、辅助加速等功能，有效避免了燃油的不必要消耗。相比于广义混合动力汽车，48V混合动力系统仅需要30%的成本，可以达到70%左右的效果。从性价比方面来说相当划算。

奥迪48V Mild Hybrid

同样的，相比它的优势，他的劣势也十分明显。

48V电压相比12V电压更容易产生电弧的问题，如果长期热插拔可能会影响电子设备的寿命。

即便比混合动力系统的成本低了不少，但48V混合动力系统带来的车载设备全面更新还是会影响最终车辆的终端售价。

48V的出路在哪里？

如今，越来越多的车企和供应商开始重视48V混合动力系统，像博世、大陆集团、AVL等供应商也已经发布了各自提供的48V解决方案。但相比广义混合动力技术，48V混合动力在很多国家和地区还不被视为“混合动力技术”，无法享受福利性政策和补贴。比如在中国汽车市场中，由于48V混合动力系统无法进入新能源目录，自然也没办法享受新能源汽车牌照等优惠措施。这也导致这类技术目前仅在一些中高端豪华车型上进行了实装来降低一定的油耗，比如奥迪A8和奔驰S级，而在中低端车型上并不能受到消费者的认可。

虽然也有很多主机厂开始布局48V混合动力的车型，但从图表上来看，绝大多数车企最终量产也都指向了2020年。或许对于这些厂商来说，48V只是一个暂时解决排放难题的“小技巧”，最终还是需要依靠广义混合动力和纯电动来进军新能源市场。

全新奔驰S级

目前的汽车行业中，48V混合动力系统的未来仍然有一些迷茫。一些人认为48V混合动力系统与其说是“混合动力”，倒不如说只是12V电系统的升级产品。在将来，48V混合动力系统将会全面代替12V系统的功能，成为车辆的电路标配。而另一些人则表示48V混合动力系统拥有良好的发展前景，随着电池技术的发展和动力系统的优化，未来的48V混合动力系统将会被广义混合动力系统收编，成为入门级车型上配备的低端混合动力产品。但如果要谈到中国市场，笔者只能对48V混合动力系统的未来表示担忧。毕竟我国市场的未来属于纯电动汽车或是清洁燃料汽车，连混合动力车型都只是时代变革的过渡产品，更何况一个小小的48V呢？