48V轻混系统(Mild Hybrid)是一种以48V电气系统辅助传统燃油动力的轻度混合动力技术。它在车辆原有12V电气架构的基础上,增加48V锂电池、电机和电压转换装置,形成12V与48V并存的双电压架构。在混合动力技术谱系中,这类系统也归入MHEV类别。
奥迪、宝马、戴姆勒、保时捷和大众于2011年联合推出相关技术。2016年,48V低压电气系统开始在量产车型中规模化应用。
车辆起步或加速时,48V系统通过电机辅助发动机输出,改善低速动力响应。车辆减速或制动时,系统回收部分制动能量并储存在48V锂电池中,随后再用于电机助力和相关电气功能。电机也可配合发动机自动启停,从而优化启停过程的平顺性。
这种技术保留传统燃油动力系统,同时利用电气化部件承担起步辅助、加速助力和能量回收等任务。其重点不是以纯电方式长距离驱动车辆,而是在燃油车架构上增加有限程度的电动辅助。
48V轻混系统主要由48V锂电池、BSG或ISG电机以及DC/DC转换器组成。48V锂电池用于储存回收的能量;BSG或ISG电机负责动力辅助、能量回收及启停配合;DC/DC转换器连接12V与48V两个电压系统,使双电压架构能够协同工作。
按照电机安装位置,48V轻混系统可分为P0、P1、P2、P3和P4五种架构,其中P0架构较为常见。不同架构的主要区别在于电机与发动机、变速机构及车轮之间的布置关系。
48V轻混系统主要应用于由传统燃油动力向电气化过渡的量产汽车。系统可在频繁起步、低速加速、自动启停以及减速制动等工况中发挥作用,利用电机辅助和能量回收降低发动机在部分运行阶段的负担。
其油耗降低幅度约为8%至15%。系统成本约为高压混合动力系统的30%,节油效果约为高压混合动力系统的70%,因此可在保留传统燃油车基本架构的同时实现一定程度的电气化。
全球48V轻混车型销量由2016年的10万辆增长至2022年的400万辆,中国市场占比超过30%。这一应用规模反映了48V双电压架构已进入量产汽车的实际使用阶段,并成为轻度混合动力车型采用的技术方案之一。