48V 系統(tǒng)：輕度混合動(dòng)力車的效率和成本之間的良好交匯點(diǎn)

混合動(dòng)力汽車分為強(qiáng)(重)混合動(dòng)力汽車、中度混合動(dòng)力汽車和弱(輕)混合動(dòng)力汽車，而弱混合動(dòng)力汽車(Mild Hybrid)，說的一般就是BSG(Belt-driven Starter Generator)混合動(dòng)力汽車。

BSG簡(jiǎn)單說就是皮帶傳動(dòng)的啟動(dòng)、發(fā)電一體化電機(jī)，可實(shí)現(xiàn)汽車的快速起停等功能。它對(duì)傳統(tǒng)汽柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工況進(jìn)行優(yōu)化，在怠速、啟動(dòng)等情況下提高燃油效率。

在引入啟停機(jī)構(gòu)之后，12V電壓系統(tǒng)基本已經(jīng)達(dá)到了功率輸出極限，如果在12V電壓下引入輕混系統(tǒng)，功率需求在10kW~15kW左右，這樣的電壓下電池的輸出電流高達(dá)1000A，顯然行不通。

2011年，Audi, BMW, Daimler, Porsche, Volkswagen聯(lián)合推出48V系統(tǒng)，以滿足日益增長(zhǎng)的車載負(fù)載需求，更重要的是為了滿足越來越嚴(yán)格的排放法規(guī)。

參與汽車市場(chǎng)的人不斷聽到有關(guān) 48V 系統(tǒng)的消息。為什么是48V?動(dòng)力總成電氣化正在采用 48V 系統(tǒng)，因?yàn)樗鼈儯?

· 更便宜，因?yàn)樗鼈儾恍枰箅姵亍?

· 不需要高水平的隔離和安全，因?yàn)殡妷旱陀?60V。

· 為大功率負(fù)載提供更高的效率(更少的接線損耗)、更低的重量(由于更少的銅)和更長(zhǎng)的里程，因?yàn)榭梢詼p少線束。

· 也可以簡(jiǎn)單這樣理解：60V是安全電壓，也就是說只要低于60V的電壓不需要采取額外的安全防護(hù)措施，48V電池的充電電壓最高56V，已經(jīng)很接近60V，即48V電池電壓是安全電壓下的最高電壓等級(jí)了。

本次關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)化 48V 系統(tǒng)的討論主要圍繞輕度混合動(dòng)力汽車展開。首先，讓我從定義一個(gè)混合開始?；旌蟿?dòng)力汽車在汽車中使用不同形式的能量來提供動(dòng)力：它使用內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)和電池。大多數(shù)情況下，您會(huì)看到汽油驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力車在純內(nèi)燃機(jī)中浪費(fèi)能源的情況下，可以重復(fù)利用能源為電池充電。輕度混合動(dòng)力車只是在需要額外增加能量的情況下使用電力和發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)的混合動(dòng)力車。

因此，關(guān)鍵問題是專注于 48V 系統(tǒng)的輕度混合動(dòng)力的行業(yè)趨勢(shì)。首先，各大洲都大力推動(dòng)更嚴(yán)格的二氧化碳 (CO 2 ) 排放標(biāo)準(zhǔn);一項(xiàng)要求是降低排放標(biāo)準(zhǔn)。轉(zhuǎn)向純電動(dòng)汽車 (EV) 需要更大的電池，而成本仍然高得令人望而卻步。另一方面，48V 電池組是一種成本低得多的解決方案，它也可以與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)配合使用。

在加速、驅(qū)動(dòng)大功率負(fù)載以及從電動(dòng)機(jī)回收回電池等情況下，可以增加電池的大量發(fā)電量，所有這些都會(huì)降低 CO 2排放量。一些以前是皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的大功率負(fù)載——?jiǎng)恿D(zhuǎn)向泵、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、空調(diào)壓縮機(jī)、水泵等——現(xiàn)在可以由輔助逆變器(電力)以非常高的速度驅(qū)動(dòng)效率，因此可以在降低 CO 2排放方面發(fā)揮重要作用。底線：有了這些功能，使用輕度混合動(dòng)力車實(shí)現(xiàn) CO 2排放目標(biāo)的目標(biāo)更接近清潔能源。

鑒于這些優(yōu)勢(shì)，很明顯該行業(yè)正朝著制定 48V 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的方向邁進(jìn)。這樣的標(biāo)準(zhǔn)將進(jìn)一步觸發(fā)快速增長(zhǎng)的輕度混合動(dòng)力空間的數(shù)量，結(jié)合 48V 系統(tǒng)的高效率和相對(duì)于世界各地的純電動(dòng)汽車更低的成本(以及規(guī)模經(jīng)濟(jì))。

德州儀器在開發(fā) 48V 系統(tǒng)解決方案方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。其中之一是用于輔助逆變器系統(tǒng)的緊湊、快速和高度集成的 120V 高壓柵極驅(qū)動(dòng)器，由于開關(guān)節(jié)點(diǎn)引腳的負(fù)電壓能力和更低的材料清單 (BOM)，可實(shí)現(xiàn)高系統(tǒng)級(jí)效率、穩(wěn)健處理成本。