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新型48V电池 让混动系统更节能
点击次数:453 发布时间:2017-11-09 打印本页面 返回

新型48V电池的系统化设计可有效降低油耗!

博世电池系统总监Michael Budde充满信心:“这款产品将使我们成为48V电池市场的。”

创新的48V电池凭借标准化处理,便于快速集成到新车型中,帮助现有汽车制造商和类似的初创企业缩短开发周期,节约成本。博世集团董事会成员、汽车与智能交通技术业务部门主席Rolf Bulander博士表示:“博世作为电动交通技术的孵化器,致力于帮助整车厂缩短宝贵的开发时间并加快产品的市场投放速度。”这款锂离子电池可以安装于众多车型,如紧凑型车、迷你车和微型车等,预计电池将于2018年底开始量产。考虑到市场对入门级混合动力车型的巨大需求,博世还将提供除48V电池以外的其他动力总成部件。

48V电池

先进的电池技术:标准化处理,使用方便

无论在中国、欧洲还是北美,汽车制造商们都在努力降低二氧化碳排放,减少车辆油耗。博世系统性设计的全新48V电池正是针对这一需求。例如,博世使用的锂离子电池在尽可能紧凑的同时,仍可以有效降低二氧化碳排放。凭借博世能量回收加速辅助系统(BRS)在电池内储存制动能量,并在车辆加速时使用,这一做法节省了燃油,同时减少了碳排放。48V电池市场需求量大,尤其受中国制造商青睐。

这款电池成功的秘诀就在于其采用先进的理念,用一种更为经济的方式帮助减少车辆碳排放。同时产品设计对于产品的经济性也有贡献,电池不需要主动冷却功能,且产品外壳由塑料取代金属制成。这些因素都有助于进一步降低生产成本。塑料外壳无疑成为制造电池的一个真正挑战,因为在电池整个使用周期内以及电池充电时,锂离子电池会膨胀,因此,电池的外壳必须能够承受一定压力。博世的工程师们对48V电池的内部单元进行重新排列,即便是塑料外壳也能承受压力。

博世电池系统总监Michael Budde指出:“我们正通过实践证明,开发电池的目的并不仅仅是让电池充电更快、性能更稳定、续航里程更持久。反而找到一个更适合用户的解决方案,才是一门学问。”

借助于这款新型电池,博世正致力于将更为经济的48V混动系统推向市场。随着混合动力车的普及,博世预计其电池在中国、日本和欧洲市场都将取得不错的业绩。“凭借这款产品,我们有信心成为48V电池市场的。” Budde表示。

从48V电池的面世,博世Robnair后面的配套设施如48V电池检测仪,也将投入开发。

长期不用的锂电池,应该存放在阴凉偏干燥的地方,以半电状态(满电电量的70--80%,假如你的手机满电时显示4格,那么3格即可),满电存放有危险且电池会有损害,无电存放电池会被破坏。每隔3--6个月,检查一次是否要补充电。

在48V微混系统进入大众视野之前,12V起停系统已经风靡了相当长的时一段时间,作为一套能自动控制发动机熄火、点火的系统,其能在短暂停车情况下,实现发动机的自动“休眠”,从而达到节能减排的目的。然而随着高新技术及其装置在汽车上的广泛应用,12V系统已不足以满足其用电需求。

48V系统使这一状况得到了有效改善,鉴于48V电池及其相关部件的使用,这一系统在储能方面大大超越了12V系统,也使其除自动起停功能之外,还具备了发动机停机滑行、滑行与制动能量回收、加速助力和电巡航等功能。

48V微混电池技术的工作原理与12V锂离子电池系统相似,其由一个48V锂离子电池配合一个AGM电池、一个电动发电机(代替起动机/发电机)、一个直流稳压装置以及48V电网组成。这一系统能够支持电源配件及实现包括电涡轮增压等各项功能,并为整车厂节省较高的燃油消耗。同时,48V系统还支持涡轮增压装置,有效缩小发动机尺寸、实现自动驾驶及主动安全功能。

想要48V系统zui大程度实现储能,还需要能量回收系统的配合。通常情况下,48V微混系统涵盖了48V动力电池、助力回收电机以及电力转换单元等,而具体的能量回收过程可以概括为:助力回收电机协助进行制动能量回收后,由电力转换单元将动能转化为电能,并zui终存储到电池中。相关数据显示,仅能量回收功能就可以降低大约7%的油耗。以博世为例,其已经实现48V助力回收电机(“Boost Recuperation Motor”,缩写为“BRM”)的量产。据悉,该电机的zui大功率为9.7千瓦,峰值扭矩达56牛·米,发电功率为11.5千瓦,其配合电力转换单元以及48V动力电池,可以实现滑行起停、能量回收、电机助力以及电爬行等。

业界的一致看法是,未来电池一定是向着高能量密度、高功率、长寿命的方向发展。而这一切的基础,则是电池的安全特性。48V系统的动力电池一般采用锂电池作为主要储能单元,因为它相比传统的铅蓄电池输出功率更大,使支持数量更多、功率zui大的用电设备成为可能。然而与此同时,人们也在担心其安全性是否能够得到保障。

不过,这被技术专家们认定为不必要的疑虑。

首先,通过先进的制造工艺和质量管理体系,加诸一系列的性能验证以及安全实验,相关电池制造商如今已经能够保障12V以及48V微混系统用动力锂离子电池的可靠性及安全性。此外,上述两种电池体系同样具备电池管理系统BMS、可靠的机械设计、成套的电池系统管理软件以及电池热管理系统等,可以有效避免对电池的不当使用,有效提升电池的可靠性以及安全性。

另一方面,从当前已经推出的混合动力汽车来看,其搭载的电源系统大多超过100V,但在安全性上却并未“打折扣”,何况48V远低于这一数字。Mary Ann Wright还进一步表示,低压技术与新能源汽车所用的储能技术不同,其不需要投入大量成本、增加车辆的重量和尺寸、使用更加复杂的系统。此外,由于低压系统低于60V阈值,无需成本高昂的安全配件、系统以及服务程序,“2020年,全球10%-16%的新车都将采用低压锂电池解决方案。”


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