北美车展-大陆助力奥迪A8标配48V弱混
众所周知,2017年年中奥迪发布了全新一代奥迪A8。其V6和V8发动机的版本配备上了48V电池组成的电气化驱动系统。不仅降低了油耗,还由于48V电子主动悬挂系统带来了独特的驾乘体验。其背后的大功臣就是今天要提到的零部件供应商大陆汽车电子。大陆汽车电子在2018年北美车展上展示了相应的48V BSG电机方案。随着小星来了解一下吧。
以全新奥迪A8V6发动机的版本为例,48V电气化驱动系统由3.0TFSIV6发动机、48V皮带驱动启动发电一体机BSG、用于冷启动的12V启动机、DCDC转换器和48V及12V电池组成。
↑全新奥迪A8的48V电气化驱动系统细节(来自奥迪)
此次全新奥迪A8配备的48V皮带驱动启动发电一体机BSG功率为12kW,输出扭矩为60NM。有了48V电气化驱动系统的帮助,全新奥迪A8的油耗可降低0.7L/100km。4.0LV8发动机还将配备电子涡轮增压器EPC来进一步提升发动机性能。
↑全新奥迪A8配备的48V皮带驱动启动发电一体机BSG(来自奥迪)
相应的全新奥迪A8配备的48V皮带驱动启动发电一体机BSG就来自大陆汽车电子。具体来说,在驱动模式,该48V BSG电机可恒定输出8kW,瞬时输出12kW的动力。在发电模式,该48V BSG电机可恒定输出5kW,瞬时输出15kW的功率为电池充电。它可以帮助全新奥迪A8在等红灯或者低速滑行(22km/h时速以下)保持发动机关闭状态,降低油耗。同时在车辆在55到160 km/h车速之间进行等速循环时,发动机也可间歇性关闭,从而降低巡航油耗。一旦有加速请求,发动机能够快速启动并迅速提供加速动力。
↑在2018北美车展展示的大陆汽车电子48V BSG电机(来自大陆汽车电子)
具体来看大陆汽车电子48V BSG电机的结构。其具体包括滑轮、外壳、转子、定子和集成的电机驱动逆变器组成。特别是水冷的电机驱动逆变器包含相应的功率驱动器件并一体集成在48V BSG电机内部。如此高的集成度,保证了48V BSG电机体积与传统的发电机体积相当,同时大幅提升了动力输出能力。
↑大陆汽车电子48V BSG电机爆炸视图(来自大陆汽车电子)
本次全新奥迪A8采用的是如下48V弱混系统电机拓扑路线图提到的P0拓扑。其具体定义由电机所在的位置决定。P0拓扑成本低但是由于其所处位置相应的扭矩受限。P2拓扑成本高但是能够提供额外的混合动力功能且可以忽略相应的发动机拖拽损耗。P0和P2也是目前市场上比较常见的拓扑。P1拓扑和P3拓扑分别集成在曲轴和变速箱输出轴中。P4拓扑则直接和车轮的输出轴同步。因此P1、P3和P4拓扑都能够提供非常大的扭矩密度和动力回收能力。
↑48V弱混系统电机拓扑路线图(来自大陆汽车电子)
以P0拓扑为例,其集成在传统皮带驱动的发动机位置。可无缝配合传统发动机。因此普遍被整车厂所接受。其既能够为整车提供动力并且回收动力进行发电,还能够驱动皮带上的其他附件,比如传统空调压缩机和水泵。其潜在油耗降比在13%左右。
↑48V弱混系统P0电机拓扑架构(来自大陆汽车电子)
以P2拓扑为例,其集成在发动机和变速箱之间的两个离合器当中位置。需要对整车动力架构做一定的调整。其为整车提供动力并且回收动力进行发电。一般在这种动力系统中驱动皮带上的其他附件将大幅电气化。比如传统电子空调压缩机和水泵转化成电子空调压缩机和电子水泵。其潜在油耗降比可增至22%左右。
↑48V弱混系统P2电机拓扑架构(来自大陆汽车电子)
综上所述,随着国家双积分政策的推出,越来越严格的油耗要求将催生更多的48V弱混车型。以上的48V动力系统将逐渐普及。让我们拭目以待吧。
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