48V輕混技術 即將廣泛升級為第二代系統(tǒng)
【太平洋汽車網(wǎng) 天津新聞】中國汽車技術研究中心有限公司數(shù)據(jù)資源中心節(jié)能研究部依托大數(shù)據(jù)資源打造全方位、多角度、深層次的咨詢報告,對節(jié)能與新能源乘用車市場的最新走勢進行跟蹤分析與解讀,同時也對企業(yè)新產品及改款換代車型的性能參數(shù)和技術裝備特點進行解析。本文將通過系列文章為您解讀節(jié)能與新能源乘用車市場和產品最新的發(fā)展特點。
在全球范圍內嚴峻的節(jié)能減排形勢和日漸嚴苛的政策法規(guī)壓力下,兼顧油耗排放法規(guī)與成本的48V輕混系統(tǒng)成為了汽車行業(yè)的新寵。目前,國內外部分整車廠和零部件供應商紛紛將目光投向48V輕混系統(tǒng),本文將對48V系統(tǒng)應用現(xiàn)狀與搭載動向進行梳理。
1.48V輕混系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
自2016年底國內首款48V輕混車型--長安逸動藍動版上市以來,截至2019年5月,國內已有21款48V輕混車型上市銷售,其中自主車型8款,合資車型4款,進口車型9款。另外,凱迪拉克XT5、斯巴魯XV、森林人三款車型同樣搭載了MHEV輕混技術,但與常見輕混系統(tǒng)的48V電壓不同,上述三款車系統(tǒng)電壓為90V或120V。(本文暫不討論非48V電壓輕混系統(tǒng))
從國產48V輕混車型市場規(guī)模來看,2017年及之前僅有逸動藍動版與瑞風M4兩款48V輕混車型上市,因此國產48V車型產量微小。而自2018年起,多款國產48V車型密集上市,尤其在奔馳C級(詢底價|查參配)、博瑞GE等熱銷48V車型的帶動下,48V車型市場進入快速增長期,2018年產量規(guī)模已達5.7萬輛,占國產全部車型產量的0.26%。進入2019年后,48V車型市場規(guī)模繼續(xù)強勁增長,1-5月國產48V車型產量已達8.6萬輛,占比達1.12%。
目前,德系企業(yè)與自主企業(yè)占據(jù)了全部國內48V市場,其中德系企業(yè)有奔馳與奧迪兩家,自主企業(yè)主要為吉利與長安。2019年,北京奔馳與吉利兩家企業(yè)繼續(xù)領跑國產輕混市場。2019年1-5月,奔馳C級已成為國產48V輕混車型中的絕對主力,以5.42萬的產量占據(jù)60%以上的市場份額。奔馳C級、E級、吉利嘉際、博瑞GE四款48V車型市場份額占比超過97%。而隨著逸動藍動版的停產,最早投放48V車型的長安汽車在48V產品方面顯出頹勢。
2.48V輕混系統(tǒng)搭載動向
當前階段市場推出的48V車型主要為第一代48V技術,即電機作用在發(fā)動機端,電機通常被稱作BSG或ISG,即電機通過皮帶與發(fā)動機連接,是典型的并聯(lián)P0(或P1)構型,電機的功率一般在15kW以內,多在10kW左右,主要功能為滑行啟停、能量回收、為發(fā)動機助力等,節(jié)油效果在8%~10%左右。而在未來將推出的第二代48V技術中,電機將轉向傳動系端,即直接與變速器前端或后端相連,或直接內嵌于變速器內部,構型與當前高壓混動并聯(lián)構型保持一致,如P2、P2.5、P3構型等,電機功率亦將提升至25kW左右。屆時,電機除將實現(xiàn)滑行啟停、能量回收等原有功能外,還將實現(xiàn)純電啟動、純電低速行駛等功能,系統(tǒng)節(jié)能效果將提升至20%左右。
(1)博世第二代48V系統(tǒng)以P3構型為主,駕乘舒適度將顯著提升
博世稱第一代P0構型48V系統(tǒng)節(jié)油效果為8%~12%,目前主要合作主機廠為戴姆勒奔馳,已搭載于奔馳C級、E級以及進口的奔馳S級等車型上。博世第二代48V系統(tǒng)主要采用P3構型,即在P0方案的基礎之上增加了48V EPK電力驅動模塊,該模塊集成于變速箱后端,博世稱第二代48V系統(tǒng)節(jié)油效果可提升至12%~19%,同時增加了遠程停車、電子巡航、堵車輔助、變速輔助等功能,駕乘舒適度提升顯著。
?。?)陸第二代48V系統(tǒng)采用P2構型,采用兩步走戰(zhàn)略
大陸的P0構型48V產品由大陸與舍弗勒合作開發(fā),主要供應奧迪和雷諾等主機廠,國內目前已搭載于奧迪A6L以及進口的奧迪A8等車型。大陸計劃2020年起生產P2構型第二代48V系統(tǒng),將SSG電機集成在發(fā)動機和變速箱之間,使用兩個離合器將發(fā)動機與傳動系統(tǒng)徹底分離。到2025年左右,SSG將升級為ISG,取消皮帶傳動,同時電機升級為永磁電機。大陸稱第一代P0構型48V系統(tǒng)節(jié)油效果在13%左右,第二代SSG節(jié)油率預計為18%,ISG節(jié)油率可繼續(xù)提升至22%。
?。?)法雷奧未來將采用P2、P3、P4等多種布局方式,產品陣容豐富
目前國內自主企業(yè)均選擇法雷奧作為48V系統(tǒng)供應商,采用P0結構,是目前國內合作主機廠最多的48V供應商。法雷奧在第二代48V系統(tǒng)方面將會采用P2、P3、P4等多種布局方式,因此48V產品除了Px電機以外,還擁有P2和P3用GMG(齒輪箱、電機、發(fā)電機一體化單元)、P4用eRAD(48V電動后傳動軸)、電動增壓器等零部件。法雷奧認為從降低油耗和成本兩方面考慮,未來P0+P3是最優(yōu)的解決方案。
目前,第一代48V系統(tǒng)P0構型零部件供應商主要由法雷奧、博世、大陸三家企業(yè)占據(jù),呈現(xiàn)三足鼎立局面,其中法雷奧主要為吉利、長安等國內自主企業(yè)提供48V技術支持,博世與大陸分別為奔馳與奧迪提供48V技術支持。另外,三菱電機已于2017年起向奔馳提供P1構型ISG電機,是目前唯一一家可提供P1構型扁平電機供應商,電機位于發(fā)動機后端與離合器前端,與代號為M256的3.0T直列六缸發(fā)動機相匹配,最早搭載于海外的CLS級與S級車型,目前在GLE級、E級AMG等國內進口車型上也開始搭載。
除上述三家供應商外,博格華納、麥格納/格特拉克、德爾福等供應商也將加入到48V系統(tǒng)配套供應商陣營,其中博格華納、麥格納/格特拉克等供應商已研發(fā)出P2、P3、P4等構型系統(tǒng)。此外,美系、日韓系及中國的供應商也都取得了不錯的成果,大有擴大化發(fā)展趨勢。從48V輕混的節(jié)油水平上看,眼下的初代產品將從2020年起逐步升級為第二代產品,節(jié)油水平也將從目前的10%左右邁向接近甚至超過20%的水平,逐步向日系HEV的節(jié)油效果靠近,加之48V技術本身具有應用成本低、技術可行性強等優(yōu)勢,因此可以預見,國內48V輕混系統(tǒng)將在未來5-10年內保持快速發(fā)展勢頭,國內市場48V系統(tǒng)的普及時間甚至可能會提前于歐美。
總結
?。?)2018年為中國汽車行業(yè)的"輕混車元年",多款48V輕混車型集中上市,進入2019年后48V市場規(guī)模持續(xù)高速增長,北京奔馳與吉利汽車兩家企業(yè)產品領跑輕混車市場。
?。?)目前,第一代48V系統(tǒng)P0構型零部件供應商主要由法雷奧、博世、大陸三家企業(yè)占據(jù),呈現(xiàn)三足鼎立局面。各供應商均已有P2、P3、P4等構型第二代輕混系統(tǒng)技術儲備,博格華納、麥格納/格特拉克、德爾福等企業(yè)也即將加入48V供應商陣營。可以預見隨著48V系統(tǒng)供應能力的提高,未來幾年48V技術將會進入爆發(fā)增長階段
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