[汽車之家 新鮮技術(shù)解讀] 汽車電器系統(tǒng)越來越復(fù)雜使得現(xiàn)在汽車上的電源系統(tǒng)開始有點(diǎn)不堪重負(fù)了。在轎車上已經(jīng)沿用了超過60年的12V電源系統(tǒng)亟待升級以滿足用電器的需求。雖然現(xiàn)在的混合動力汽車和純電動汽車上的高壓（超過100V）動力電池能夠滿足日益增長的車載用電器對電源功率的要求，但其制造成本還是偏高。近年來，歐洲廠商開始大力推廣48V電源系統(tǒng)，這種更高壓的電源系統(tǒng)除了滿足用電器需求外，也為微混系統(tǒng)汽車誕生提供了一個合適的平臺。汽車上的48V電源系統(tǒng)將為我們帶來什么呢？下面我們一起來看看。
● 12V電壓何時啟用？
在20世紀(jì)50年代中期，汽車使用的6V電源系統(tǒng)開始向12V電源系統(tǒng)過渡。過渡的一個重要原因是高壓縮比發(fā)動機(jī)需要更高的電壓來驅(qū)動啟動電機(jī)以啟動發(fā)動機(jī)。對于當(dāng)時的轎車來說，6V電源系統(tǒng)尚能滿足需求，所以繼續(xù)沿用了很長的時間。
在60年代中期的大眾甲殼蟲和70年代的雪鐵龍2CV都還采用6V的電源系統(tǒng)。隨著12V蓄電池制造成本的下降以及車載用電器（如座椅加熱、音響系統(tǒng)等）的增加，12V電源逐漸被裝配到普通轎車之上。（注：由于柴油發(fā)動機(jī)壓縮比要高于汽油發(fā)動機(jī)，為保證啟動電機(jī)有足夠的力矩和轉(zhuǎn)速啟動發(fā)動機(jī)，其電源系統(tǒng)通常是24V。本文討論的12V電源系統(tǒng)指的是目前搭載汽油發(fā)動機(jī)的汽車普遍采用的系統(tǒng)。）
● 為什么把電源系統(tǒng)升級到48V？
與上一次車載電源系統(tǒng)電壓升級有所不同，此次把車載電源系統(tǒng)電壓升級到48V有多重意義。首先，隨著汽車上用電器的不斷增加，其能耗越來越大，目前的12V系統(tǒng)的輸出功率在該現(xiàn)狀面前已顯得“力不從心”。
上面的問題在未來搭載48V電源系統(tǒng)的車型上能夠得到改善，容量和輸出功率更大48V鋰離子電池能夠使發(fā)動機(jī)停止時間更長及讓發(fā)動機(jī)啟動速度更快，提升用戶體驗(yàn)。
微混系統(tǒng)汽車（英文為“Mild Hybrid Electric Vehicle”，簡稱為“MHEV”）的發(fā)展需要電壓更高的車載電源系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)更高效的啟停、動力輔助以及能量回收功能。關(guān)于微混系統(tǒng)汽車下文還有更詳細(xì)介紹。
再次，在車載用電器總功率不變的情況下，提升電源系統(tǒng)電壓可以降低通過電線的電流，這樣使得采用更細(xì)的電線成為可能。更細(xì)的電線意味著線束體積將減少，為進(jìn)一步降低整車質(zhì)量，提升燃油經(jīng)濟(jì)性作出貢獻(xiàn)。
把車載電源系統(tǒng)升級為48V能夠在增加有限成本的情況下，顯著降低車輛的排放，讓新車可滿足歐盟2020年的排放標(biāo)準(zhǔn)，使該技術(shù)路線受到業(yè)內(nèi)各廠商的關(guān)注。
現(xiàn)在已經(jīng)批量推向市場的混合動力汽車，其上的電源系統(tǒng)大都超過100V，也未曾聽說因正常使用這些車型而觸電的案例。可見，48V電源系統(tǒng)通過采用合理的防護(hù)措施是可以保障使用者安全的。而且48V電壓遠(yuǎn)低于100V，其上的安全防護(hù)措施制造成本也會更低，有利于降低搭載這項(xiàng)技術(shù)車型的價格。
● 在夾縫中生存的微混系統(tǒng)汽車
微混系統(tǒng)汽車主要是為了填補(bǔ)搭載啟停系統(tǒng)的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車與混合動力汽車之間的狹小市場空白，其制造成本稍高于搭載啟停系統(tǒng)的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車，遠(yuǎn)低于混合動力汽車。
48V電源系統(tǒng)是微混系統(tǒng)汽車的基礎(chǔ)。微混系統(tǒng)汽車搭載了48V助力回收電機(jī)、電力轉(zhuǎn)換單元以及動力電池。在一些應(yīng)用中還會保留12V電源系統(tǒng)來沿用12V用電器。48V系統(tǒng)與12V系統(tǒng)之間采用直流電壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了用48V電源系統(tǒng)為12V電器設(shè)備供電。用戶可以繼續(xù)使用12V的設(shè)備，如點(diǎn)煙器、手機(jī)充電器等。
保留12V電源系統(tǒng)主要是出于成本上的考量。目前零部件供應(yīng)商提供的大部分車載用電器都是基于12V電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，要全面升級為48V電源系統(tǒng)必然涉及到大量重新設(shè)計(jì)和匹配工作，成本偏高。其次，對于乘員艙內(nèi)乘客經(jīng)常接觸的用電器，采用電壓更低的12V系統(tǒng)會比48V系統(tǒng)更安全，也無需對現(xiàn)有防護(hù)措施進(jìn)行升級避免系統(tǒng)漏電或人員觸電等風(fēng)險。
前面介紹了微混系統(tǒng)汽車的大體結(jié)構(gòu)和成本效益比優(yōu)勢。那么究竟在實(shí)際使用上，微混系統(tǒng)汽車與帶啟停功能的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車會有怎樣的區(qū)別呢？下面我們一起來了解下。