一篇文章告诉你目前火爆的两种轻混动技术究竟有何异同

刚刚结束的2017法兰克福车展上，出现了很多新技术车型，纷纷搭载了48V轻混动，以德系豪华车阵营为主。奥迪和奔驰甚至率先拿出了量产化的48V轻混动豪华车产品。而在中国市场，作为美系豪华车代表的凯迪拉克也刚在八月底结束的成都车展推出了XT5 28E轻混动车型。仔细研究下来，发现凯迪拉克使用的90V轻混动技术跟德系的48V方案还是有着明显的差异化，具体我们一起来看看。

节能减排是核心动能

随着中国CAFC法规逐年收紧，2020年将要求所有车企达到 5.0L/100 公里以内的目标限值。而欧洲2021年将实行更严格的燃效规定，届时必须要将CO2排放量降至95g/km。也许有人会说，大力发展新能源车不就行了嘛，然而现实情况是新能源车的制造成本还是居高不下，大容量的锂离子电池成本依旧高昂，即便是插电式混动也依旧要比传统燃油车型贵将近一倍。此外，大部分强混车型由于需要改变整车的动力架构，对车辆的行驶舒适性，乃至空间等都会有所牺牲。因此在时间紧任务重的双重压力下，低成本且易于普及的方案应运而生。

凯迪拉克XT5 28E车型的轻混动是如何实现的？

相比改款之前，新上市的凯迪拉克XT5 28E车型的工信部油耗数据由百公里8.7L降至7.9L，油耗降低0.8L，燃油经济性得到了显著改善，这其中固然有8AT升级9AT带来的功劳，然而更大的功劳就应该归功于新增的这套轻混动系统。凯迪拉克XT5 28E车型实际上应用的是通用第三代轻混动系统，最大功率为6.6千瓦，最大扭矩49牛米的电机身兼数职，集起动机、发电机、驱动电机的三者功能于一身，通过皮带传动给发动机，供电系统采用24组电池，工作电压高达90V，450瓦时容量，是通用汽车在中国第一个应用第三代轻混动技术的车型。因为不是持续长时间的驱动，所以在参数表中，XT5 28E的总功率和总扭矩参数还是跟28T保持一致。

XT5轻混动车型的电动机不仅可以控制发动机启停，还具备驱动车辆起步的能力，而且取消了传统的12V启动电机和发电机，并集成了起动机、发电机、驱动电机的功能，因此在动能回收上更加简单高效，在发动机启停工作时响应更快振动更小，驱动车辆起步更平顺。

在启停阶段采用电机助力形式，在加速时则通过发动机与电机同时工作的优势带来更为迅捷有力的加速体验。在匀速行驶时，电机将自动实现能量回收，同时辅助发动机平顺扭矩输出。通过电机参与对发动机的助力，车内的静音效果出色，进一步提升了行驶质感。轻混系统的加入使得XT5在注重性能、节油的同时，兼顾了品质提升的驾驶感受。

德系车偏爱的48V轻混动是什么原理？

而在欧洲大陆上，博世、法雷奥、大陆、德尔福等一线供应商都推出了48V轻混系统方案，率先在豪华车领域应用48V轻混动技术的是奥迪和奔驰。奥迪通过改用48V电源，将以电动方式驱动涡轮增压器，在低速区也可确保涡轮增压器的响应性，奥迪还利用48V电源驱动电动平衡杆，来提高车辆的操纵稳定性。

以往自动启停系统利用的是车内搭载的12V铅酸电瓶，汽车电气化的普及，越来越多的汽车附件将由机械或液力驱动转为电力驱动，如转向、制动器、水泵、散热器、空调。车载12V电瓶已经无法满足所有需求，无法长时间为全车用电器提供电源，因此在使用自动启停功能时，发动机经常会中途启动，节油不彻底，这便需要增大电压来满足用电需求。

60V是安全电压分水岭，超过60V就要配备橙色的高压线缆输电，我们在新能源车上机舱内看到的橙色线缆就是这么来的。只要低于60V的电压不需要采取额外的安全防护措施，48V电池的充电电压最高56V，很接近60V但是依旧无需成本高昂的安全配件、系统以及服务程序，所以48V系统打了“擦边球”，牺牲性能但是规避了附加成本。

48V是完完全全瞄准了NEDC循环工况的优化而设计，奥迪表示48V系统最多可为V6发动机百公里油耗降低0.7升。但是48V系统现如今还必须保留12V供电系统，因为冷起动机、车灯、空调、引擎控制单元等设备还都是12V供电。

总结：两类技术原理相近，90V效率更高

无论是凯迪拉克XT5 28E的90V轻混动还是德系的48V轻混动车型，共同点是，车辆起步时用电机起步、滑行时用电机回收能量、全油门时电机还能协助输出动力。而且空调也能使用电机，熄火后不会停止工作。

细微的差异在于，德系48V轻混动是为了适应越来越大功率的车载附件而设计的供电措施，主要应用场景是电涡轮和主动悬架等大功率电器，驱动混动起停电机能力为辅。优势是成本低，NEDC循环成绩提升明显；然而48V系统没有取代12V铅酸电瓶，而是采用两套低压电路，结构变得复杂同时重量增加非常多，也非新能源车型。

反观凯迪拉克XT5 28E的90V高电压设计能够支持功率更大的电机，自动启停功能的反应速度将进一步得到提升。车载低压电器所需的12V电源直接通过BPIM交直流转换器实现自给自足，彻底取代了12V铅酸电池。

总体来说，凯迪拉克XT5 28E车型上的90V高压轻混动系统的成本要比一般48V系统高，但是由于其完全替换了启动机和12V电瓶，换来了更高的系统集成度和更高的能源利用率，整体重量增加控制得也很好。锂电池组和电驱动控制核心软硬件、以及线束集成技术都来自通用新能源车（凯迪拉克CT6 Plug-in、新一代君越30H全混动、Velite5），应用的是新能源车的技术（在发动机舱可以看到橙色高压线路），实际上要比德系的48V更加具备新能源属性。

尤其是在能量回收效率方面，这一点体现得更加显著，高压系统对于能量的再生利用更加高效，90V高压系统可以实现接近100％的制动能量回收率，48V系统理论可以实现60%的制动能量回收。因此来看，从能源效率上来说，90V轻混动效率更高。当然，两者都为燃油车进入全面电动时代之前提供了很好的过渡方案,但从驾乘品质提升的角度来看，XT5 28E车型搭载的90V轻混动系统显然考虑的更加周全。