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破解轻度混合动力48V系统的五个迷思
 

【CTIMES/SmartAuto 报导】   2020年10月20日 星期二

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科技日新月异、市场与环境规范不断转变、基础建设逐渐扩增,这些发生在日常生活的变化皆共同实现了我们期待已久的电动车(EV)时代。根据国际能源署世界电动车前景2020报告,电动车销售量,包含外挂混合动力汽车(HEV),於2019年创下210万辆的纪录,将路上行驶的总量推上720万辆。

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然而,即使年增率达40%,电动车占全球汽车市场仅1%、总销售额仅占2.6%,大部分市场仍被传统内燃机(ICE)气车占据。为了因应降低二氧化碳(CO2)排放的需求以及符合政府法规,催促车厂引入48V轻度混合动力(MHEV)型号。从混合动力车、到电动车、再到能源独立车的远景。

德州仪器车用动力部门经理Karl-Heinz Steinmetz指出,然而,关於全电动传动系统的误解或盲目支持时有所闻,因此他列举了轻度混合动力车的五个迷思。

迷思一:市场容不下48V轻度混合动力车?

Karl-Heinz Steinmetz表示,并非所有消费者都准备好从传统内燃机汽车直接转换为电池动力的电动车。

德勤(Deloitte)在2020世界汽车消费者研究中指出,10%的印度潜在买家和43%的德国汽车买家不愿意为电动车多付一毛钱。无论是担心续航力或不想多付钱,48V轻度混合动力车可以满足既有市场需求、让消费者离电动车更进一步,而不是侵蚀市场。

迷思二:原始设备制造商会跳过48V直接走向电动车?

麦肯锡顾问公司(McKinsey & Co)在再创高峰:完整审视剧变中的动力系统零件市场以及厂商如何脱颖而出报告中估计2030年前,需要投入500亿美金给电动车充电基础建设(不包含电网更新),才能够支撑以现有速度不断成长的外挂混合动力汽车和电池动力电动车市场。大部分的原始设备制造商(OEM)欢迎48V系统的来临,因为不需要对汽车架构大规模改动,相较之下,传统内燃机汽车改装为电池动力车辆需耗费巨大的重设计成本。

Karl-Heinz Steinmetz表示,48V系统渐受欢迎的同时,电子子系统的数量也在增加,消耗更多功率,也带来更多环保以及法规层面的疑虑与压力。在车厂扩充更多轻度混合动力产品的同时,更多OEM已正在计画上市轻度混合动力。

迷思三:48V系统会让汽车更昂贵?

Karl-Heinz Steinmetz指出,虽然电池等新元件比较贵,却能在其他地方节省成本,例如:减少将近4公里长的导线,进而缩减体积与重量。另外许多电子帮浦、风扇、动力方向轴、压缩机在48V电源下的效率优於12V;或者,不需要使用外挂混合动力汽车以及电池动力电动车使用的昂贵大电池组;此外,还具备体积缩小的潜力,例如,六缸引擎取代为较小、较便宜、性能相仿的四缸引擎。

另外,也可以透过设计来管控轻度混合动力的成本,范围从最低价的P0架构(皮带传动)到紧密整合的P4架构(电动马达直接输出扭力给轴)。

在规模经济继续下压成本的同时,轻度混合动力本身成本也因为燃油效率的改善而下降,除此之外更带有许多特色,如暂停时更长的熄火时间、透过煞车充电、内燃机引擎辅助扭力。

迷思四:48V系统会取代12V系统?

轻度混合动力很有可能继续将传统12V电池透过直流转换器直接连结到48V系统上。目前的设计中,48V系统负责空调、扭力辅助、降低发动时间,而12V系统继续负责发动引擎、变速箱、主动安全防护、娱乐资讯系统,这样就能节约重新设计的成本。当然最终,高档的车厂会采用全48V系统,但这是10-15年之後的事了。

迷思五:现在就要推动全电动车?

事实上,迫在眉睫的是减低二氧化碳排放,而法规终於也开始朝向此方向进行。2021年,欧盟会开始限制碳排放至95g/km,2030更会限制到59g/km。中国、印度、加拿大、英国等国也宣布将在几十年内彻底淘汰内燃机汽车。

Karl-Heinz Steinmetz总结,虽然电动车已在市场上供人选购,轻度混合动力不失为另一条提升交通电力化的路径。

關鍵字: 混合动力  交通电力化  电动车  TI 
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