資料介紹
42V電氣系統如何敗北?
一開始了解這個48V系統,是見于以前的技術在線的文章,到2013年年底的時候,還做了一個48V電氣系統的合集。而我恰好有機會在這個電壓等級上,也做了充電機和DC/DC的項目,沒有太多在意,以為是歐洲車廠自己搞出來的事情,確切來說德國工程師搞出來的事情。再看看10年以前,2000左右由歐美引導的42V系統的失敗,不由有了一些偏見。不過實話說,在以一個系統性的角度來看問題以后,這個48V的電氣系統升級,恰恰也是基于排放和油耗的逼迫之下,對大多數傳統的內燃機車較為適用而且具有前瞻性的發展方向。所以我對此不免花了一些時間,來整理資料和做一些較為深入的學習,在此做個介紹,如有錯誤,歡迎大家指出。
42V電氣系統如何敗北?
42V系統的構思由來已久,從1990年開始,在SAE和各個地方的工程師協會就考慮在往這個方向努力,為此還制定了以下的標準。
? J2622 Battery Connections for 42 Volt Electrical Systems Tests and General Performance Requirements
? J2576 Blade Fuses - 42 V System
? J2651 Jump Start Connections for 42 Volt Electrical Systems
其歷程也紅紅火火一陣子,但是最終歸于沉寂,在某些部件上面倒是留存下來42V系統的電壓。從總體來看,42V的電壓系統會被放棄主要有以下的原因:
1. 12V發電機經過改進:通過液冷的方法,突破了原有的限制,使得遷移的機會成本變得更高。
2. 42V系統的各個部件的技術發展:技術投資是需要錢的,使用高的電壓等級,需要從用電附件、連接器和功率電子部件,很多層面去解決問題,當初整車企業的嘗試明顯對供應商的生態圈沒有足夠的刺激。
3. 42V混動系統對高壓混動系統的失?。簭漠敵醯母拍顚Ρ瓤梢钥闯?,過低功率的對動力總成的提升用處不大,并沒能直接反映到油耗上去,有兩個曾經的例子較為典型,其架構如圖1所示:
1. GM Silverado/Sierra: 42V FAS, E/HPS at 42V
2. Toyota Crown mild hybrid: 42V B-ISG drives steering
圖1 汽車工業第一代中混系統
48V系統的前世今生及未來
48V系統的前世今生
2011年,由德國的幾個車廠聯手推動了這個48V的概念,著手制定LV148標準。這個48V的概念,有以下的不同:48V的目的是改進原有的12V起停系統;48V負載上可以進行擴展,可以為長期的演進做準備,如圖2所示。
圖2 48V系統概覽
48V系統的兩條路徑
48V系統的第一條路徑,是在原有歐洲較為普遍采用的Start-Stop的基礎上,進行升級和改造。由于48V總線系統相較于12V系統可以提供更大的功率,因此對于發動機狀況的改善也就有了較大的提高。
一開始了解這個48V系統,是見于以前的技術在線的文章,到2013年年底的時候,還做了一個48V電氣系統的合集。而我恰好有機會在這個電壓等級上,也做了充電機和DC/DC的項目,沒有太多在意,以為是歐洲車廠自己搞出來的事情,確切來說德國工程師搞出來的事情。再看看10年以前,2000左右由歐美引導的42V系統的失敗,不由有了一些偏見。不過實話說,在以一個系統性的角度來看問題以后,這個48V的電氣系統升級,恰恰也是基于排放和油耗的逼迫之下,對大多數傳統的內燃機車較為適用而且具有前瞻性的發展方向。所以我對此不免花了一些時間,來整理資料和做一些較為深入的學習,在此做個介紹,如有錯誤,歡迎大家指出。
42V電氣系統如何敗北?
42V系統的構思由來已久,從1990年開始,在SAE和各個地方的工程師協會就考慮在往這個方向努力,為此還制定了以下的標準。
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其歷程也紅紅火火一陣子,但是最終歸于沉寂,在某些部件上面倒是留存下來42V系統的電壓。從總體來看,42V的電壓系統會被放棄主要有以下的原因:
1. 12V發電機經過改進:通過液冷的方法,突破了原有的限制,使得遷移的機會成本變得更高。
2. 42V系統的各個部件的技術發展:技術投資是需要錢的,使用高的電壓等級,需要從用電附件、連接器和功率電子部件,很多層面去解決問題,當初整車企業的嘗試明顯對供應商的生態圈沒有足夠的刺激。
3. 42V混動系統對高壓混動系統的失?。簭漠敵醯母拍顚Ρ瓤梢钥闯?,過低功率的對動力總成的提升用處不大,并沒能直接反映到油耗上去,有兩個曾經的例子較為典型,其架構如圖1所示:
1. GM Silverado/Sierra: 42V FAS, E/HPS at 42V
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48V系統的前世今生
2011年,由德國的幾個車廠聯手推動了這個48V的概念,著手制定LV148標準。這個48V的概念,有以下的不同:48V的目的是改進原有的12V起停系統;48V負載上可以進行擴展,可以為長期的演進做準備,如圖2所示。
圖2 48V系統概覽
48V系統的兩條路徑
48V系統的第一條路徑,是在原有歐洲較為普遍采用的Start-Stop的基礎上,進行升級和改造。由于48V總線系統相較于12V系統可以提供更大的功率,因此對于發動機狀況的改善也就有了較大的提高。
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