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侯聪:48V系统策略对动力总成的影响

2016年12月06日 00:00:00
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来源:电动汽车网

长安汽车动力总成研究院先期技术及混合动力主管 侯聪

各位同仁,大家下午好。接下来我和大家一起分享一下48V系统对我们未来动力总成的影响。我的这个分享主要分为以下几个部分。

首先看一下大的背景,其实我们全行业面临的背景是一致的,油耗、排放,我相信2020年的5升,2025年的4升,甚至以后是更低的油耗,对我们企业来说是一个很大的挑战。排放方面不仅挑战大,而且这个挑战来的比我们想象的要快。所以油耗也好,排放也好,是我们整个动力板块所面临的一个共同的难题。面对这样的一个前提,我想大家的解决方案是比较一致的,在这样大的背景下,整个动力总成电动化的趋势已经比较明显了。最近国家也很鼓励新能源车的发展,我们的判断是在近期,就是在2020年以前,我们认为整个交通的节能减排技术,还是以节能技术的一个应用为主,然后辅以新能源产品的导入,到2025年,全球的电动汽车,电动汽车是指带电的,不是指完全的纯电动的汽车,全球电动车的市场,它的发展,依然和我们基础设施,依然和电池成本,很多的因素相关系。这里引用了一个预测,即使到2040年,我们认为带有发动机,就是动力总成中带有发动机,依旧会占到我们车用动力的主流。

从现在开始到2025年,整个动力总成应该是进入,我们把它叫做混时代,是指各种各样的动力都会齐头并进,从传动动力到混合动力、插电式混合动力、纯电动,甚至还有小部分的燃料电池。对于这种混时代的状况,几乎大家有一致意见的,无论哪一家的预测,我们都可以发现,这个也是刚才魏秘书长讲到的,咱们的发动机,不仅不会进博物馆,而且还会起到一个非常重要的作用,所以咱们搞发动机的也好,搞动力的也好,我们对这个技术的创新和它的升级,将会为我们真正做到节能减排起到非常重要的作用。

我们认为在这个新时代有新的需求,也就会面临新的挑战。动力总成我们从传动动力到48V,到混合动力,我们会发现,随着油耗的降低,它的成本也会降低。许总谈到的一个,有一个我们讲的比较少,但是蛮重要的,就是市场的可行性,也会决定成本的问题。未来的混时代是由多种动力的混合,但是每种动力占多大的比重呢?和我们的油价有密切的关系,和我们的政策法规有密切的关系,和我们的电池成本有密切的关系。我今天的演讲题目是48V系统,接下来在五个动力中着重的谈48V系统。

接下来谈48V系统的机遇和挑战。48V系统其实从字面上也非常好理解,它是一个介于我们现在车用的12V电气系统,还有高压300V左右的中间产物。大家现在对48V之所以感兴趣,无外乎是两个方面,第一个是它的成本很低,同时它也能获得一个不错的节油的效果,48V系统,很多人会看做微混系统的升级。其实48V系统到现在已经有很多的应用了,比如我们的48V系统完全可以实现微混的功能,一方面提升燃油经济性的问题,也为发动机整车在低速的时候提供一个好的助力,改善了用户驾驶的体验。

另一方面,因为48V本身是一个电气系统,电压的提升,除了帮我们实现微混之外,还有整车厂提出了48V的涡轮增压,比如48V用在非动力总成,实际上48V系统应用是比较广的概念。前面我们看了具体的一些应用,接下来我们说一下48V系统的功能。48V系统最关键的就是能够实现一个混合动力,使得车辆能够具备一个,包括Start stop,能量回收等等,比如车辆在怠速的时候能够停机,能够回收能量等等,这是48V系统带来的一些功能。同时它在帮助我们动力总成实现微混的同时,还带来了一个提高的电压平台,使得我们把更多的车身部件实现电子化,因为实现了电子化,能够使我们很多的零部件,从不可变变的可变,从不智能变的智能,所以这是48V系统带来的另外一个好处。

综合刚才讲到的48V系统的这些特点,因为48V系统是一个比较笼统的概念,根据48V系统实现的功能,选择的电气化的部件不一样,48V系统能实现不同的节油水平,但是我想行业公认的水平是10%到20%的节油效果。

刚才讲的这些实际上更多的都是48V系统的一些机遇,同时随着电压平台的提高,它也会带来很多挑战,比如安全问题,48V系统可能没有真正的高压系统面临的问题这么具有挑战性,但是比12V还是有一定的挑战性。虽然48V系统成本是有优势的,但是如果我们跟12V相比的话,它的成本就变成了一个挑战,这个成本来自两个部分,一个部分是行业当中有供应商的体系,零部件本身的成本,另外是整车为了使用这个48V系统,而导致整车的改变,动力总成的改变,这些改变而造成的成本提升。所以48V在面临刚才的机遇的同时,也面临这些挑战。

分享的第三个部分是关于48V系统和混合动力协调发展的一些思考和考虑。48V系统,从动力总成微混的角度来讲,依然是根据电机分布位置的不同,可分为P0、P1、P2、P3、P4等构型。越往后走节油的效果会有提升,但是带来的成本就变高了。这是讲的48V。再看一下混合动力,混合动力也是这样,混合动力现在也有很多的构型,比如常见的P2、P3等并联是构型,还有P13和动力分流等混联式构型。并联式构型只有一个电机,且发动机输出功率可以全部直接传输至车轮。

再回到刚才和大家分享的,整个动力总成电动化的趋势,随着整个动力总成的电动化,其实技术也没有本质的一个区别,其实从12V到48V,到混合动力,到插电式混合动力,就是一个循序渐进的过程,现在讨论的48V系统,介于12V和混合动力之间,针对48V系统,有两种看法,一种是把48V系统向左发展,我们把它作为12V系统的一个升级,另外一种方式是把它向右发展,把它作为混合动力的低配版的。如何48V系统向左的话,主要的好处是在12V启停系统的升级,基本上不需要对动力总成做太多的改变,大家不用对现有的动力总成做太多的改动,并且同时因为咱们选择从12V启停上面进行升级,这个混合动力的发展可以不依赖,或者不考虑48V系统,比如我们完全考虑串并联的形式,我们考虑动力分流的形式,这种策略就是48V系统向左发展。

同时我们也可以考虑48V系统向右发展,如果48V系统用到P2,或者P2.5,或者P3的构型当中,它和混合动力靠的比较近,我们无论做P2、P2.5和P3的构型,会涉及到我们传统变速箱的改变,既然要发展这样的混合动力,这些变速性我们可能会做一些适应性的开发,我们一旦拥有这些资源之后,我们从这个地方再退一步,比如电池的成本高以后,我们有了这样的传统机构,我们可不可以做一个低配版推出呢?所以我们这个叫做向右的发展。现在在行业里也有相应的公司在推出这样的模块,这些模块一方面可以把它作为48V的模块,也可以把它作为强混的模块,甚至插电式混合动力的模块。

48V系统到底应该做怎么样的考虑?这个显然是各个公司综合市场的产品定位,综合各自所掌握的资源,综合自己掌握的技术等等来做一个综合考虑。我们认为基本上可以分为三条路,第一条路是我们分析的向左发展,这样48V系统可能更多的用P0这样的系统,考虑的是一个12V的升级,并且同时混合动力作为一个相对独立的发展。也考虑第二条路,就是12V系统发展到那儿就结束了,或者直接跳过48V混合动力,各自企业根据各自企业的情况,需要做一个全面的思考。

第四个部分和大家分享一下长安的48V系统的策略。回到头来还是要看真正的产品,我们长安在上个月的广州车展上,是推出了新一款的新逸动蓝动版,目前无论是从它的经济性、舒适性等等,都是达到了同级车的领先水平。比如在经济性方面,我们加上一些自动回馈,以及一些智能的怠速停机,还有部分的加速的时候变动助力,能够实现和同级车相比,实现节油15%。在动力性方面,因为发动机在低速转的时候,动力因为一些特性的原因不是太好,但是48V正好在低速转的动力做一个很好的助力,我们在低速转的动力能有15%到25%的提高。在舒适性方面,一方面从动力源进行严格的控制,同时从噪音的传递路径上想了很多的办法,启动的噪音和传统车相比还减少了5分贝,并且企业的时间,通过控制策略的优化,启动时间从0.8秒到0.4秒,这样用户在使用启停的功能,不太影响他的正常使用习惯。

前面讲的这些性能,都要基于我们最安全可靠的质量保障,在供应商方面我们也挑选了国际国内一些主流的,非常优秀的供应商,全车是经过了我们长安的CATVS,60万公里的可靠性道路实验。

刚才讲的是我们之前的,现在我们发布的产品,未来对长安48V系统还要做研究,比如48V电动增压,比如高速滑行辅助等等,我们在合适的时候以适当的组合进行产品的输出。我们从48V系统往上,跳一个层次,跳到动力总成,我们会基于不同的构型,不同的配置、性能、布置、成本等因素的综合考虑,但是我们会围绕动力总成核心的五个要素,包括发动机、变速器、电机、电池,以及整个动力总成的控制系统,这五个核心要素,我们未来会打造BLUECORE超级动力平台,实现我们从传统动力12V启停、48V启停,混合动力到插电式混合动力等等的平台化的动力总成产品组合,来满足用户不同的需求。

最后是一个简单的结语,动力总成电动化趋势已初步形成,预计到2025年动力总成将呈现以电气化为代表的混时代,各种动力总成齐头并进。48V系统作为一种低成本的节油技术方案,在日益严格的排放和油耗法规下可作为一种快速有效的解决方案。在发展48V系统时既可考虑向左的思路,即在传统12V系统上进行升级,也可以考虑向右的思路,即作为高压混动系统的低配版推出。长安汽车将和各位同仁一起致力于节能减排先进技术的研发与应用,和全行业一同努力,创造更加绿色的未来,谢谢大家。

盖世汽车2016-12-06 13:21

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