图5 48V轻混别克英朗混动车运行模式示意图
1.快速启动
车辆行驶发动机启停后,发动机再次启动是通过48V的BSG电机来实现快速启动的。安装48V轻混系统的别克英朗车,仍保留了12V系统的传统启动机。发动机冷启动(非启停启动)时,与传统车型相同,用启动机启动发动机。
2.电机助力
在48V动力电池组剩余电量超过阈值(如30%)时,在混合动力控制单元指令下按照控制逻辑,BSG电机辅助发动机驱动车辆行驶,实现发动机、BSG电机混合动力驱动,BSG电机最大助力力矩可达20N·m。别克英朗车48V轻混系统,不能单独使用BSG电机纯电驱动车辆行驶。
3.智能充电
车辆行驶中,混合动力控制单元综合考虑48V动力电池组的剩余电量SOC和发动机工况等因素,若满足设定的条件,则发动机驱动BSG电机发电,对动力电池组进行智能充电
4.制动能量回收
车辆行驶中滑行或制动减速时,混合动力控制单元通过电机控制器控制BSG发电并向锂动力电池组充电,实现能量回收。
5.电动怠速
车辆行驶发动机减速断油时,若48V动力电池组剩余电量充足,BSG电机输出转矩维持发动机电动怠速运转,从而延长发动机减速断油时间,进一步减低油耗。同时电动怠速也解决了启停模式下车辆空调系统的能源提供问题。
6.智能停机
车辆行驶中,若发动机处于减速断油且车速接近零时,BSG电机对发动机实施制动,协助发动机停机,降低“熄火抖动现象”。
三、48V轻混系统技术特点
与以往常规车型相比较,安装48V轻混系统的别克英朗车,在不同工况下,可以采用上述6种运行模式,因此,其动力性、经济性均得到一定程度的提高且CO2排放量显著减少。
1.燃油经济性有提高
安装48V的轻混系统的别克英朗车,滑行或制动时,发动机减速断油,因此,燃油经济性提高的同时,CO2排放量会显著减少。厂家提供的百公里油耗数据为5.3L,对比老款车型大约有9%的下降。
2.动力性有提升
车辆加速行驶时,BSG电机作为驱动电机辅助发动机驱动车辆行驶,BSG电机最大辅助驱动转矩为20N·m、最大驱动功率为8kW,对比老款车型,在降低油耗的同时,车辆的动力响应性也有所提高。
3.启动迅速
车辆行驶,发动机自动启停后,再次启动时,48V的BSG电机作为启动机快速启动发动机,与常规的12V启动系统比较,启动迅速且抖动更小。
4.成本更低
与常见的丰田混联式混合动力THS系统(以行星排作为发动机、电机1、电机2的动力耦合装置)、本田智能多模式驱动i-MMD系统(串联式但发动机可以单独驱动车辆行驶)等高压混合动力系统比较,48V轻混系统增加成本更低。
在满足法规对油耗、排放等日益严格要求下,对于搭载小排量发动机的车型而言,48V轻混无疑是性价很高的有效过渡解决方案,能在较少改变车辆动力系统的同时,实现动力性能与经济性的双重提升。
双喷射涡轮增压1.3T发动机 48V轻混系统,已安装在通用车系的别克英朗、GL6、威朗及雪佛兰科鲁泽等多款车上。
另外,豪华品牌如全新路虎极光、奔驰S和C级、奥迪A8L及A6L以及国产品牌中的吉利博越及缤越、长安CS55等车型都均有48V轻混车型投放市场。
博世、德尔福、大陆、法雷奥等为48V轻混系统的主要供应商。