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48v轻混增压动力系统有什么好

48V-MHEV轻混系统不是增压器

源于F1方程式赛车的轻混系统已经普及于民用车,然而赛车与代步车的轻混系统有本质的差异。

  • F1赛车轻混系统-动力提升器
  • 代步车轻混系统-电动节油器

两种车型的用途有很大差异,系统的设定则必然不同,其中最多被误解的是“电涡轮”。

方程式赛车装备的是1.6T-V6小排量增压机,由于规则的限制导致发动机的扭矩基数无法做到很大,超高的车速依靠的是接近20000rpm的超高转速;不过扭矩仍旧是非常重要的核心因素,因为马力的计算公式为{(rpm×N·m÷9549)×1.36=PS},在起步加速阶段转速不够高,那么还得需要大扭矩才能提高初段输出马力,F1赛车是如何做到的呢?


双增压系统与电涡轮

F1赛车装备的发动机采用的是废气增压涡轮,然而此类涡轮想要达到最大增压压力需要的是内燃机高转速的高排气压力,此类机器又不适合用高低惯量双增压组合,所以初段想要提升增压压力就需要电动涡轮了。电涡轮是通过蓄电池供电,电机有恒扭矩发力的特点,概念为通电瞬间只要电流足够大即可爆发最大扭矩;所以电涡轮虽然整体转速慢,但是在起步过程中还是可以有增益的,但这与轻混系统并无关系。

轻混系统指内燃机曲轴串联一台BSG电机,其功能集发电与启动一体,同时可以在加速过程中利用电机反向输出功率以提升总体输出动力。规则不允许F1赛车使用大功率PHEV插电混动系统,电涡轮增压器的增压极限又比较低,结果则是只能选择BSG电机充当“起步增扭器”。赛车使用的BSG电机可高达60kw,很多纯电动微型代步车的驱动电机还没有60kw呢,至此应该了解到底什么是“电涡”“电机了”。

  • 1.6T-V6与废气涡轮为正常行驶组合
  • 电涡轮+BSG为初段增扭组合

普通代步车的轻混系统

48V-MHEV轻混系统在代步车上进行了全面简配,首先电涡轮没有出现在这些车上,废气涡轮增压器往往只能早中等转速范围内实现峰值。那么初段增扭就只剩下BSG电机了,从这一角度分析BSG电机倒是类似于“增压器”;虽然不是通过压缩空气实现富氧燃烧的方式增扭,但电动机的辅助加力也确实可以提升扭矩,只是普通代步车往往不这么设计,因为电机功率往往为≤10kw。

轻混代步车的BSG电机功率太低,能够辅助提升的扭矩也是很有限的。所以提升性能并不是这一系统的主要任务了,其作用被设定为节油;汽车油耗最高的节点是起步加速,因为此时车辆从静态到动态是完全没有惯性作用力辅助的,通俗的解释为行驶阻力此时最大,需要内燃机输出足够高的功率才能低速平稳起步,而高功率等于高油耗。此时如果以电动机辅助输出部分扭矩,低速起步则可以降低对内燃机输出功率的要求,油耗自然而然可以降低。


理论与现实的差异

综上所述,轻混系统可以帮助不追求性能的代步车降低油耗,但效果实际微乎其微。因为此类车的电池组容量基本在1kwh左右,如此低的容量无法至此BSG电机高频率辅助输出动力,也就是说“电节油”的模式并不能高频率使用。而在电池组亏电后又需要内燃机带动电动机以多余消耗燃油的方式为电池组充电,所以轻混系统的机油标准为(电驱降低标准-充电浪费部分≤5%)。

总结:轻混系统有一定的价值,但因节油标准太低且对性能提升几乎不可见,所以只有同款车的轻混版价格与燃油车相同才有价值,如果以轻混为幌子为车辆提价或者降低内燃机的品质等级的话,那么轻混也就成为了这些车降低制造成本的噱头了。真正的混合动力汽车是性能流派的PHEV并联式插电混动,或者是节油型的增程式REEV,不能独立电驱与怠速的轻混系统没有什么实用价值与可玩性。

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