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2021.08
48V 轻混系统的应用现状及展望
陈玮，杨阳
(陕西工业职业技术学院汽车工程学院，陕西咸阳，712000 )
摘要：纯电动化是汽车的目标，但是由于续航问题，充电问题，以及成本问题，无法在短期内大量普及。48V 轻混系统相 比高压混动系统而言，成本更低，却可以达到高压混动系统大部分节能效果。在传统车企向智能制造和电动化转型的漫
长进程中，48V 轻混技术将有巨大的发展前景。
关键词：纯电动化；48V 轻混；发展前景
Application and Prospect of 48V Light Mixing System
Chen Wei, Yang Yang
(School of Automotive Engineering, Shaanxi Polytechnic Institute, Xianyang Shaanxi, 712000)Abstract ： Pure electricization is the goal of cars, but it can not be popularized in the short term because of the problem of endurance, charging and cost. Compared with the high pressure mixing system, the 48V light mixing systein has lower cost, but it can achieve most of the energy saving effect of the high pressure mixing system. During the long process of the transformation of traditional car enterprises to intelligent manufacturing and electric power, 48V light mixing technology will have great development prospects.中兴汽车
Keywords : Electric pure; 48V light mix; Development prospect
o 引言
随着第六阶段排放法规的发布和2021-2023年即将实 施的双积分政策，节能减排成为各大车企必须面临的挑战,
降油耗、电动化成为企业不得不选择的发展策略。考虑到48V 电源系统在车用电气系统提升和降低油耗方面都有很大潜 力，从而推动了整车电器平台48V 电源系统的研究和应用[1]o
1 48V 系统概述
48V 系统是指车辆系统电压为48V，用能量小于一度电
的功率型电池替代传统的铅酸电池，用BSG 电机替代传统的
启动电机和发电机，除了自动启停功能之外，还能够在必要
的时候，为车辆提供辅助动力。
48V 系统由三大件组成：BSG 电机、锂离子电池组以及 DC-DC 转换器。48V 系统一般与内燃机并联。相较于高压混合 动力系统，48V 微混系统能够以三分之一的成本提供了全混
合动力的三分之二的好处，让燃油经济性提高了 15%至20%。
48V 还可以用于驱动电动增压器(e-ger)。电动增压器 取代传统的等待废气让涡轮达到速度，会让加速过程更加迅
速，同时滞后感也会并不那么显著。
根据BSG 电机的布置位置，48V 系统可分为P0、P1、
P2、P2.5、P3及P4，如布置示意图如图2所示。
(1) P0 ：电机通过皮带连接发动机，P0电机又称BSG ；(2) P1 ：电机位于发动机曲轴部位，又称ISG ；(3) P2 ：电机位于离合器和变速器输入轴之间；
(4) P 2. 5 ：电机与变速箱集成，可耦合在输入轴、中间轴；(5) P3 ：电机位于变速器输出端，或变速器输出轴连接；(6) P4：电机位于后桥，另一个轴，比如对于发动机在前 轴的车辆，电机位于后轴。
2 48V 技术节能原理
48V 电源系统混合动力汽车要在保证汽车动力性能的前 提下降低汽车燃油消耗量和排放，根据混合动力汽车的结构
和工作特性，基于BSG 技术的48V 电源系统可以实现发动机怠
速停机、车辆加速辅助、能量回收功能，节油效果可以到达10%
甚至更多。因此48V 电源系统汽车有4种基本工作模式[2]:
(1)怠速起停：等红绿灯，车辆静止状态下，发动机处于
卩20,
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关闭状态，48V 大容量电池利用存储的能量维持车载电气的 正常运行，发动机可以随时快速启动。
自由光报价(2) 能量回收：制动时，助力回收电机通过发电将动能转
化为电能，并存储到电池中。仅能量回收功能就可以降低大
约7%的油耗。
(3) 电机助力：混动系统可以减小发动机的排量，在提速 阶段，电机的辅助动力能弥补发动机动力的不足，实现不损
失动力的情况下降低排放。
(4) 纯电行驶：在车辆恒速运行，并且电池电量充足的情
况下，关闭发动机喷油系统，依靠电机来维持车辆运行。电机
提供的动力用来抵消行驶阻力以及发动机的拖拽阻力。位于
P2位置的BSG/ISG 在高速巡航阶段，电能充足的情况下，可
以彻底分离且关闭发动机，仅靠电机保持车辆巡航。当再次
踩下油门踏板，发动机会迅速启动，平滑切入到当前车速。
3 48V 系统应用现状
随着五阶段油耗法规(4L/100km)和第六阶段排放法规
的发布，节能减排成为各大车企必须面临的挑战，2021-2023
双积分政策(2019. 9草案)更加触碰了企业本已脆弱的神经, 降油耗、电动化成为企业不得不选择的发展策略。
降油耗方面，发动机的热效率不断增加，丰田2. 5L 最新
发动机己将热效率推至41%，国内吉利、长安、长城、广汽等不
断推进高效率发动机技术应用，但效率和成本从来都是两个
矛盾体，开发周期和成本制约了应用节奏。单纯的提高发动
机热效率并不只是企业的最优路径。
电动化方面，最新的终端销售数据显示，NEV 车型占
比还是不足5%，且随着国内车企共享出行的策略，运营型的
销量占有很大的比例(左手换右手)。随着补贴退坡(2019年
6-10月NEV 持续下滑)，2020年后无补贴环境下，NEV 究竟
是高速增长、平稳增速、急剧下滑并不明朗。
马自达3自主品牌方面，长安最早在逸动应用法雷奥48V 系统,
但由于节油效果不佳等多方面原因此车型已停产，总体搭载 率较低，销量表现也不尽其然；吉利基于第三代全新动力平
台1. 5TG+7DCT 全系逐步应用，未来销量方面应该是较大增
幅；上通五、江淮也有所尝试，但均处于探索阶段。
外资品牌方面，豪华车企奥迪、奔驰大范围应用，几乎全
系搭载，且销量表现抢眼，归结其原因可能是其中大型车型
定位有关，48V 相比其他常规车型的售价增量不敏感。且奥 迪不止应用P0启停电机，48V 电子增压技术也得到应用。
长安、吉利等车企目前应用的P0-48V 系统节油效果还
是与理论值(P0 : 10-15%)还是存在差异，长安、江淮、上通五
当前车型油耗表现均不能满足2021低油耗目标；吉利或许
申耳测说
得益于第三代动力总成高效率表现(1.5TG+7DCT)基本能够 满足2021年要求。无论长安、吉利等面对五阶段2025油耗目 标值均还有较大的差距。
图3搭载48V 技术和混合动力车型森头率情况
4 48V 技术发展趋势
(1) 48V 电气化系统应用能够带来一定的节油效果，但 面对2025五阶段油耗还是存在较大差距，车企必须在应用电 气化的同时，针对整车全面开展降能耗措施，尤其油耗贡献
较大的动力总成，发动机热效率提升、高传动效率变速箱以
及48V 电气化等多种降能耗路径策略。
(2) 进一步挖掘48V 节能的潜力，推动第二代48V 电气 化技术(P2-P4)，开发节油效果更佳的轻混系统。第一代48V
电气化系统(P0)的应用推动了 48V 产业发展(电机、电控、电
池)，为第二代48V 产业化打下基础。
(3) 对于48V 系统则必须考虑增加12V 到48V 之间的电
源转化器。对于车身上12V 用电器在没有12V 发电机的条件
下进行供电，因此要增加该组件。
(4) 针对于48V 系统中的保险和接触器则提出了更为复
杂的要求。哟普与12V 系统的保险丝与48V 系统继电器及保
险丝所能承受的电弧防护不同，所以需重新进行相关的保险 和继电器设计。
PO (Engine Front Drive)
:——P2 (Transmission Drive - pre gear train)
P1 (Engine Rear Drive)
P3 (Transmission Drive - post gear train)
\
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r-~_
I
INTERNAL COMBUSTION ENGINE
TRANSMISSION
:：二f
P4 (Rear Axle Drive)
_______________________
BSG
12kW- 15kW PO ISO T raction
15kW- 25kW P1Transmission Input 15kW-25kW P2Transmission Output 15kW-25kW P3Rear Axle Drive
15kW-25kW P4
图4 Px 混合系统术语和示例功率级别
低油耗车不同构型的48V 系统优劣对比如表1所示。
表1不同构型48V 系统的优劣对比
P0
P1P2P2.5P0+P3P0+P4
功 能
怠速起停
V V
V V V 纯电驱动X X V V V 能量回收
V V V V V V 性 能节油率10%~15%10%~15%15%~18%15%~20%180%~20%18%~20%动力辅助
弱
较弱较强较强较强较强
(下转第62页)
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在故障树的不同位置发生同一事件，通过使用布尔代数进行排列组合，由此才能够推算出顶部事件发生的概率，反之，将导致定性及定量分析呈现错误数据。
图2故障树实例
3.3推算故障树技术事件重要度
在故障树分析技术中，底部事件不具备顶部事件的重要性，为准确分析底部事件对顶部事件产生的影响，有必要对底部事件带入重要概念并给出对应的定量分析描述。底部事件定量分析包括概率事件重要性、组织结构重要性、相关概率重要性以及各级性，其中概率事件重要性与组织结构重要性尤为重要。概率事件重要性是指对基本事件产生概率对顶部事件造成的影响程度；组织结构重要性则是基本事件在故障树技术中的位置关系的所带来的影响程度。
4结语
在大数据时代发展背景下，其在为社会、企业等带来无限价值的同时也增加了信息数据的安全风险系数。在降低信息数据安全风险工作中，需要立足与组织内部环境与外部环境两种视角，在基础设备建设、信息数据安全分析、信息数据安全管理、数据可信程度、相关制度条例、行业规范、自身隐私意识多种方面釆用相对解决方案，为信息安全提供安全、可靠的存储环境。
参考文献
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⑸李洪波.大数据应用模式及安全风险研究[J]，中阿科技论
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(上接第64页)
3.6数据保护
以区块链技术构建的分布式账本可以结合应用权限、控制加密等各种技术，确保数据具有可用性，满足信息机密性，保证数据不可篡改。区块链实施了完全加密技术，因此，在传输过程中，这些数据不会被任何未授权的用户访问。与传统签名方式相比，通过分布式记账技术为文件签名，可以最大限度保护数据，避免伪造，使攻击者无处下手。区块链技术是一条完整的存储链条，其中逐渐被加入新的环节，而且，区块链在新的环境中也可以记录前一环的数据特征值，因此，可以通过对前后两环特征值的验证判断原始数据是否遭到篡改。3.7崩溃恢复
在传统数据库中，所有数据都存储于中心位置。而区块链数据分布与对等节点之间，每个用户都可以拥有数据的完整副本，大大提升了数据的可靠性，并使数据更繁杂，增强网络的容错性。当某一节点受到攻击时，其他节点不会受到侵害，从而能够更好、更及时的进行崩溃恢复。
参考文献
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⑷许晓燕.区块链技术构建网络信息安全架构[J].科技
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(上接第124页)
技术难度低较低高犊高较高较高成本低较低高较高高高
5总结
本文通过48V轻混系统从结构布置、原理、现状和趋势几个方面进行相关浅析，并给出不同构型48V系统的优劣，对于48V系统的研究具有一定价值。
参考文献
[1]电子发烧友网工程师.48V系统概念、起源及优缺点，
www.elecfans.
[2]周铁军，沽捉"汽车48V系统".www.360doc.
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申耳测说
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