解析48V鋰離子電池系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及應用現(xiàn)狀

　　近日，日立公司針對中混動力汽車開發(fā)出了適合小排量車型的高動力輸出的48V鋰離子電池組，由于其系統(tǒng)兼?zhèn)淞己玫慕档陀秃男Ч洼^高的性價比，有望在中國和歐洲普及。目前市場上的48V系統(tǒng)主要用于微混和弱混合動力汽車，此次日立開發(fā)的鋰離子電池組進一步開拓了48V系統(tǒng)在混動汽車領域的應用。

　　48V系統(tǒng)的概念

　　為了更有效的節(jié)能減排，提高燃油經(jīng)濟性，人們在發(fā)動機本身改造與換一套全新的動力系統(tǒng)之間，找到了一個新的系統(tǒng)，就是混合動力系統(tǒng)。現(xiàn)在普遍應用的是油電混合系統(tǒng)，即在汽柴發(fā)動機的車上，再加上一個電動機，兩個發(fā)動機一起工作。最初的微混系統(tǒng)是在傳統(tǒng)內(nèi)燃機上的啟動電機(一般為12V)上加裝了皮帶驅(qū)動啟動電機(BSG)，該電機為發(fā)電啟動(Stop-Start)一體式電動機，用來控制發(fā)動機的啟動和停止，從而取消了發(fā)動機的怠速，降低了油耗和排放，也就是所說的12V微混系統(tǒng)，具有自動啟停的功能。

　　48V系統(tǒng)是對12V微混自動啟停系統(tǒng)的改進，該系統(tǒng)電壓為48V，用能量小于一度電的功率型鋰離子電池代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鉛酸電池，用BSG電機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的啟動電機和發(fā)電機，相當于一個增強版的自動啟停系統(tǒng)，除了自動啟停的功能之外，還能夠在必要的時候，提供輔助動力。

　　48V系統(tǒng)的來源

　　48V系統(tǒng)的概念最早來源于2011年德國的幾個整車廠商包括奧迪、寶馬、戴姆勒、保時捷和大眾聯(lián)手推出的并制定了LV148標準。2013年6月，歐盟批準了2020年二氧化碳排放標準，該標準要求到2020年新車平均二氧化碳排放水平控制在95克/公里；歐洲汽車制造廠商如果將來不能滿足有關(guān)CO2排放量限制的要求，將面臨每車每超每克最高95歐元的罰款。這種強制性的標準促使整車廠和零部件供應商從不同技術(shù)路線降低車輛的油耗，48V系統(tǒng)因其增加有限成本能顯著節(jié)能減排的優(yōu)勢，成為業(yè)界內(nèi)人士關(guān)注的焦點。

　　48V系統(tǒng)的優(yōu)勢及關(guān)鍵技術(shù)

　　英飛凌公司認為48V系統(tǒng)的發(fā)展是基于以下幾點

　　12V啟停雖然低成本，但是CO2減排有限；

　　高壓混合動力減排多，但是系統(tǒng)成本增加較多；

　　48V以接近12V啟停系統(tǒng)的成本；

　　提供接近高壓混合動力技術(shù)的性能；

　　CO2 減排最多可達15%甚至更多；

　　系統(tǒng)成本目標是小于1000歐元；

　　可提供除動力系統(tǒng)以外的負載以更高級更節(jié)能的設計。

　　相對于12V微混系統(tǒng)的優(yōu)勢，德爾福派克亞太區(qū)新能源產(chǎn)品經(jīng)理洪英林給我們舉了一個例子“比如說空調(diào)，傳統(tǒng)汽車在等紅燈的時候，發(fā)動機處于怠速，皮帶驅(qū)動的空調(diào)壓縮機可以繼續(xù)工作，空調(diào)照樣制冷。但是對于有啟停功能的車來說，等紅燈時需要轉(zhuǎn)換到電動空調(diào)，不然乘客就要忍受等紅燈或堵車的時候沒有空調(diào)的環(huán)境。一個電動空調(diào)壓縮機的功率最低要2.5kw，如果用12V供電，電網(wǎng)就難以承受，用48V就沒有問題了。此外48V一側(cè)還可以給主動懸架，電動轉(zhuǎn)向，電動暖風等供電。”

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