油電混合動力汽車是由傳統(tǒng)內(nèi)燃機和電機共同提供動力來源的新一代新能源汽車，具有低排放、低油耗、高動力輸出等優(yōu)點。根據(jù)電機與傳統(tǒng)內(nèi)燃機的功率比例，可分為強混，中混和弱混。
48V BRS(Boost recuperation system)系統(tǒng)作為弱混技術mHEV(mild hybrid electric vehicle )的一種，將是未來十年內(nèi)性價比最高的新能源汽車技術解決方案。48V BRS系統(tǒng)相比傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車主要新增48V 助力回收電機(BRM， Boost Recuperation Machine)，48V/12V直流功率轉換器(PCU，Power Conversion Unit)和48V鋰電池三個核心零部件，具有起停、能量回收、加速助力、電動爬行等功能。傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車，搭載第一代48V系統(tǒng)(電機通過皮帶輪與發(fā)動機集成)節(jié)油率8~12%，搭載第二代48V系統(tǒng)(電機與變速箱集成)預計節(jié)油率12~19%。
48伏的由來
1)48伏是什么
48伏是指系統(tǒng)額定直流電壓，并非永遠穩(wěn)定在48V;根據(jù)LV148定義如下圖所示：
a. 48伏電池電壓會隨著SOC(剩余電池容量)的變化而變化，例如電池常溫下SOC從10%到100%，開路電壓為32.5V～49.8V;
b. BRM電機的助力、能量回收模式也會導致48V的電壓上升或者下降，當電池SOC較高時，給電池充電，需要的電壓往往都會高于50V;
c. 直流電壓不是一根直線，是存在波動的，關于直流電壓允許的波動，歐洲的法規(guī)規(guī)定波動部分的有效值(即去掉均值后的等效值)要小于電壓均值的10%，才算作直流電壓;
2)為什么是48V
a. 60V是安全電壓，根據(jù)上文提到留出10%的余量，系統(tǒng)允許工作的最高電壓就是54V，再考慮1)中提到的電池自身電壓變化和能量回收模式會使電壓抬升，再留一定的余量就變成48V了。
b. 48V名稱由來也可能還有一些歷史原因。
48伏關鍵零部件簡介
48V BRS電氣網(wǎng)絡典型連接圖如下。除了BRM電機、直流轉換器、48伏電池等主要零部件外，市面上48V電氣負載概念產(chǎn)品也屢見不鮮，如48V電動增壓器、48V電動加熱催化器等，對48V系統(tǒng)的功能擴展以及推廣使用也具有積極作用。
1)助力回收電機(BRM)
典型助力回收電機如下圖所示，既可以用來發(fā)電，也可以助力為車輛提供前進動力，甚至還能在48伏動力電池組驅(qū)動下快速起動發(fā)動機。BRM一般選用爪極電機，汽車上替代傳統(tǒng)14伏發(fā)電機。
2)電力轉換單元(PCU)
典型電力轉換單元如下圖所示，雙向DC/DC變換器在48V助力回收系統(tǒng)中連接高壓網(wǎng)絡(《60V)和12伏網(wǎng)絡。能量可以從高壓網(wǎng)絡向低壓網(wǎng)絡傳輸，對14伏網(wǎng)絡供電;也可以從低壓網(wǎng)絡向高壓網(wǎng)絡傳輸，為BRM起動、助力、回收供電。
3)動力電池(48V battery)
典型48V鋰電池如下圖所示，主要用于為BRM提供48V電壓，制動能量回收存儲能量，特定情況下為12伏電氣網(wǎng)絡提供能量。
48伏系統(tǒng)收益
近些年環(huán)境污染加劇、霧霾天肆虐，國家和地方政府對減少機動車排放污染和改善環(huán)境空氣質(zhì)量迫在眉睫，國家四階段企業(yè)平均油耗要求、京六法規(guī)草案的出現(xiàn)，將會助推48V BRS系統(tǒng)業(yè)務的大規(guī)模普及。
48V系統(tǒng)基本功能如下圖所示，下文為大家介紹第一代48V系統(tǒng)技術四大主要功能：滑行起停、能量回收、電機助力及電爬行(純電驅(qū)動)。
1)滑行起停
車輛在滑行過程中(松開油門踏板、制動踏板)切斷發(fā)動機動力使其熄火、斷開傳動系統(tǒng)，既能節(jié)省燃料又能增加車輛滑行距離;在車速較低或者踩剎車時，通過BRM快速起動發(fā)動機、回收能量。
2)能量回收
當駕駛員制動車輛時，BRM通過發(fā)電扭矩回收制動能儲存能量。
3)電機助力
當駕駛員的需求扭矩超出當前發(fā)動機可提供的扭矩上限時，BRM電機提供額外的扭矩/功率用于加速助力。Boost，即加速助力模式可提升車輛加速性能，尤其渦輪增壓發(fā)動機，當發(fā)動機轉速較低時補償發(fā)動機扭矩不足。
4)電爬行
電爬行，即在車輛低速行駛動力僅由電機提供，不起動發(fā)動機。可在城市擁擠道路下，降低汽車排放。
目前國內(nèi)已經(jīng)多有多家主機廠正在開發(fā)搭載48V系統(tǒng)的混合動力車輛，預計最早從2017年開始陸續(xù)上市，這套低成本節(jié)能減排系統(tǒng)會逐步走入大家的生活。
