史天澤 趙福全 郝瀚 劉宗巍
(清華大學,汽車產(chǎn)業(yè)與技術戰(zhàn)略研究院 汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室,北京 100084)
主題詞:48 V系統(tǒng) 混合動力 節(jié)能效果 應用成本 技術路線
能源和環(huán)保是全球性的重大問題,汽車作為能源消耗大戶,其低碳化發(fā)展已受到人們的廣泛關注[1-2]。當前,各國車輛油耗法規(guī)日趨嚴苛,要求汽車產(chǎn)品必須不斷降低油耗水平[3]。在此背景下,48 V系統(tǒng)作為一種有效的節(jié)能技術,日益受到業(yè)界關注[4-11]。48 V系統(tǒng)的直接含義是指一種電壓為48 V的車用電氣系統(tǒng),另一層含義是指人們基于該電氣系統(tǒng)設計開發(fā)的輕度混合動力系統(tǒng),本文中“48 V系統(tǒng)”指的是以輕度混合動力(輕混)系統(tǒng)為主要節(jié)能手段的、較高電壓的車用電氣系統(tǒng)。
2011年,大眾、寶馬、奔馳、保時捷、奧迪五大德國汽車制造商宣布聯(lián)合開發(fā)48 V汽車電氣系統(tǒng),主要應用于輕度混合動力車輛,這表明48 V系統(tǒng)已逐漸成為車企的節(jié)能技術選項之一。其背后的推動力是日益嚴格的油耗及CO2排放標準和不斷升級的車輛用電需求[12]。一方面,起停技術的應用已使傳統(tǒng)的12 V系統(tǒng)接近承載能力的極限,而在法規(guī)約束下應用效果更好的輕度混合動力系統(tǒng)勢在必行,這就需要承載功率更高的電氣系統(tǒng)[13]。另一方面,汽車產(chǎn)品所集成的電子功能越來越多,12 V系統(tǒng)已無法滿足大功率電氣裝備的需求。由此,48 V系統(tǒng)應運而生。
本文對48 V系統(tǒng)的發(fā)展歷程、系統(tǒng)架構、節(jié)能原理進行了介紹,考察了其節(jié)能效果與應用成本,并對48 V輕混技術與典型的重混技術進行了成本有效性對比分析,從而明確了48 V系統(tǒng)的特點及其定位,并結合法規(guī)升級前景和中國車企實際情況,給出了48 V系統(tǒng)技術路線選擇及實施策略的具體建議。
車用電氣系統(tǒng)經(jīng)歷了不斷發(fā)展、逐步升級的過程,期間還曾有反復。20世紀70年代左右,車用電氣系統(tǒng)進行了一次大規(guī)模升級,形成了目前較為普遍的12 V系統(tǒng)。隨后,在20世紀90年代,美國曾試圖主導新一次電氣系統(tǒng)升級,推動42 V系統(tǒng)應用[14-15]。受限于當時的技術水平,這次升級以失敗告終,但在車輛某些部件上保留了42 V功能,也為未來車用電氣系統(tǒng)的升級提供了技術儲備。近年來,由于各種大功率電子器件不斷集成,電氣系統(tǒng)升級再次引起人們關注。一些汽車廠商提出了48 V系統(tǒng)的升級方案。與之前升級失敗的42 V系統(tǒng)相比,目前推行48 V系統(tǒng)既有法規(guī)的現(xiàn)實推動、技術的有力支持,也有更大的應用價值,并且可以借鑒之前的經(jīng)驗教訓,正越來越受到業(yè)界的關注。
48 V車用電氣系統(tǒng)的架構如圖1所示,分為12 V低壓線路和48 V高壓線路,二者之間通過電壓轉(zhuǎn)換裝置連接,需要指出的是,48 V系統(tǒng)的正常工作電壓為36~52 V[16]。高電壓系統(tǒng)承擔動力總成、空調(diào)、底盤等大功率電子器件的負載,低電壓系統(tǒng)則為車燈、車載電腦、顯示屏等低功率負載供電。這種雙電壓構型既能滿足大功率部件的需求,又避免了大量電子元器件的重新開發(fā),可以有效節(jié)約成本。
圖1 48 V車用電氣系統(tǒng)的雙電壓結構
相比于現(xiàn)行的12 V系統(tǒng),48 V系統(tǒng)具有較高的節(jié)油潛力,主要可以通過所集成的輕度混合動力系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)油;提高系統(tǒng)電壓可相應地降低電流,進而降低導線和電器的功率損耗;可以有效支持多種車載電器附件的升級。當然,48 V系統(tǒng)并非車用電氣系統(tǒng)升級的終點,未來,隨著汽車動力系統(tǒng)電氣化程度的不斷提升,以及汽車集成更多的電子信息功能,更高電壓電氣系統(tǒng)的需求仍是存在的。
由于結構的復雜化,48 V系統(tǒng)的開發(fā)和應用也帶來了諸如電器安全、電磁輻射、電池管理等挑戰(zhàn)。
車輛電氣系統(tǒng)工作中,不同電壓的組件同時運轉(zhuǎn),這些電氣組件都需要保證在各種工況下的安全性。雙電壓系統(tǒng)中,12 V系統(tǒng)和48 V系統(tǒng)電路由一個DC/DC轉(zhuǎn)換器連起來。如果發(fā)生接地失效,48 V高壓電流將直接通過12 V零線,高壓電流將對線路上的低壓組件如電控單元等造成嚴重損害。因此,實現(xiàn)完善的電路設計,使雙電壓系統(tǒng)組件得以分離是重要挑戰(zhàn)之一。
供電電壓的升高也導致電磁兼容要求的提高。相比于12 V系統(tǒng),48 V系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁波強度更大,強電磁輻射可能干擾車載電子設備間CAN通信的正常運行,影響行車安全。48 V系統(tǒng)主要電磁干擾源為DC/DC轉(zhuǎn)換器和驅(qū)動電機及其控制器。在整體布置中,整車控制器、制動控制器等關鍵系統(tǒng)應盡量遠離干擾源,并注意高壓線束的選取和布置方式,對于強干擾源可采取屏蔽措施,以滿足電磁兼容要求。
此外,48 V系統(tǒng)多采用鋰電池作為儲能設備,其相比于鉛酸電池和鎳氫電池具有較高的能量密度和較好的充、放電性能。為了滿足電動汽車的功率、電壓要求,一般會將單體電池進行串、并聯(lián)組成電池組。在48 V系統(tǒng)工作過程中,電池組會進行頻繁的充電和放電。由于各電池單體絕對的一致性無法保證,需要依賴電池管理系統(tǒng)進行整體監(jiān)測和管理,防止電池組中個別電池充電狀態(tài)與其他電池產(chǎn)生過大差異,甚至進入深度放電狀態(tài)而影響電池組壽命。
總體上,雖然48 V系統(tǒng)的應用面臨了一些挑戰(zhàn),但與高壓系統(tǒng)相比技術難度相對較小。目前也出現(xiàn)了很多整體解決方案,正逐步達到應用水平。
目前,48 V系統(tǒng)尚未得到廣泛應用,直接考察其節(jié)能效果有一定難度。但48 V系統(tǒng)最主要的節(jié)能效果來自于其搭載的輕度混合動力技術。因此,以BSG輕混技術的節(jié)能效果作為48 V系統(tǒng)的參考值是較為可行的研究方法。
針對不同混合動力技術的節(jié)能效果,國內(nèi)外多個研究機構開展了大量研究。其中美國國家研究委員會(National Research Council,NRC)認為起停系統(tǒng)將帶來2.1%的節(jié)能效果,在此基礎上,輕混系統(tǒng)的加入將進一步帶來6.5%的節(jié)能效果,綜合來看,NRC認為輕混系統(tǒng)可實現(xiàn)8.6%的節(jié)能效果[17];美國環(huán)保署(Environment Protection Agency,EPA)對混合動力技術進行了分車型研究,并認為輕混系統(tǒng)的節(jié)能效果約為8.5%~11.6%[18],且隨著車型增大,節(jié)能效果略有減小,如表1所示。
表1 EPA關于不同車型輕混系統(tǒng)節(jié)能效果的結論 %
兩家研究機構給出的輕混系統(tǒng)節(jié)能效果為10%左右,考慮到48 V系統(tǒng)的節(jié)能還包括電流損耗降低、電器附件性能提升等其他因素,其綜合節(jié)能效果有可能達到15%左右。近期大陸集團與福特汽車合作開發(fā)的最新48 V系統(tǒng)車型披露節(jié)油效果為14.7%,與上述分析判斷吻合。因此,本文確定48 V系統(tǒng)的節(jié)能效果約為10%~15%,并以此進行后續(xù)分析。
3.2.1 成本增長點
48 V系統(tǒng)引入BSG輕混技術后,汽車動力系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等均受到影響。EPA在2012年對一款36 V BSG輕度混合動力汽車進行了拆解,考察了其從系統(tǒng)、子系統(tǒng)、組件、零件直至不可分割級別的變化,綜合材料成本、勞動力成本、裝備成本等,得到了成本增量數(shù)據(jù)[19],可作為估計依據(jù),如表2所示。其中成本變化較大的是電機系統(tǒng)、電力供給系統(tǒng)、線束與控制系統(tǒng),其余系統(tǒng)的影響相對較小。
表2 BSG系統(tǒng)主要成本增長點
3.2.2 成本分析
對上述成本增長點進一步分析,以EPA對36 V系統(tǒng)的拆解研究和各系統(tǒng)的成本數(shù)據(jù)[22]為基礎,根據(jù)48 V系統(tǒng)實際情況進行合理縮放,估算各部分的成本增量。
a.電機系統(tǒng)成本估算
EPA給出的不同額定功率的電機成本如表3所示[20-22],48 V系統(tǒng)電機功率多為15 kW左右,根據(jù)表3可推算這部分成本增量折合人民幣(下同)約為663元。
表3 電機系統(tǒng)成本
b.電力供給系統(tǒng)成本估算
電力供給系統(tǒng)是最大的成本增長點。一般48 V系統(tǒng)需要搭載支持電機持續(xù)運行0.02 h左右的電量,其電池容量需求約為0.3~0.4 kW·h[22]。表4[22]列出了不同電池容量的成本數(shù)據(jù),以電池容量0.35 kW·h計算,可推定電力供給系統(tǒng)的成本增量約為2 480元。
表4 電力供給系統(tǒng)成本
c.線束與控制系統(tǒng)成本估算
線束分為低壓線路(12 V部分)和高壓線路(48 V部分)兩部分,其成本主要與通電電流強弱相關,而48 V系統(tǒng)與EPA所拆解的36 V系統(tǒng)相比,可以從電壓差異直接推算出電流不同,進而確定低壓線路部分成本增量約為125元,高壓線路部分則約為530元[19]。
控制系統(tǒng)包括電機控制系統(tǒng)、控制核心、電壓轉(zhuǎn)換裝置等核心部件,以及與之配套的線路、裝配、冷卻系統(tǒng)。對這部分成本進行精確估算較為困難,但根據(jù)經(jīng)驗,將36 V車輛拆解成本放大5%來估算是可以接受的,由此得到48 V系統(tǒng)的控制系統(tǒng)成本增量約為2 400元。
d.其他系統(tǒng)成本估算
其他包括發(fā)動機系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、車身系統(tǒng)、制動系統(tǒng)等的成本變化,這些多為機械結構變化,不涉及電氣部件,因此可直接取36 V車輛拆解的結果,合計約為1 303元,如表5所示[19]。
e.總成本估計
綜上,48 V輕混系統(tǒng)的直接成本增量總計約為7 501元。如前所述,這是基于EPA在2012進行實車拆解獲得的數(shù)據(jù)進行折算獲得的。48 V系統(tǒng)的實際應用成本還必須考慮規(guī)模效應及技術進步帶來的成本下降,這個變化可以利用學習曲線[18,21]進行估算??紤]48 V輕混系統(tǒng)的技術特點,選取了如表6所示的變化系數(shù)[21]。
表5 其他系統(tǒng)成本增量 元
表6 學習曲線變化系數(shù)
由此得2018年48 V輕混系統(tǒng)的應用成本約為4 501元;遠期來看,48 V輕混系統(tǒng)趨于成熟情況下的應用成本可降低到3 675元,即可以將成本控制在4 000元以下。
當前,混合動力技術主要有兩種不同方向的選擇,即輕混技術(基于48 V系統(tǒng)時可獲得更充分的節(jié)油效果)和重混技術。直觀比較而言,前者的優(yōu)勢在于技術門檻較低,成本總投入較小,即可獲得一定的節(jié)油效果;而后者由于增加了混合度,可以獲得更大的節(jié)油效果,但其技術難度更高,成本總投入也更大。目前應用較多的重混系統(tǒng)主要有PS(Power Split)和P2(Position 2)兩種構型。PS構型以行星齒輪機構作為動力耦合裝置,該構型多出現(xiàn)于日本、美國廠商,主要代表包括豐田、通用、福特等;P2構型則以離合器完成動力耦合,該構型多出現(xiàn)于歐洲廠商,如大眾、寶馬等。本文以這兩種構型作為重混技術的代表,與48 V輕混技術進行比較。
對汽車節(jié)能技術的應用效果與成本進行估算分析,是一項極富意義和挑戰(zhàn)性的工作,目前世界各國的多個研究機構都在對此展開研究。其中,NRC聯(lián)合多家研究機構對包括混合動力在內(nèi)的各種汽車節(jié)能技術的應用效果與成本所進行的研究具有較高的系統(tǒng)性和權威性[17]。其研究綜合運用了拆解分析、系統(tǒng)仿真、試驗測量等方法,獲得了各種汽車節(jié)能技術的節(jié)能效果與相應的應用成本,其中包括PS和P2兩種重混技術路線的數(shù)據(jù)[17]。利用學習曲線修正,估計其2018年可能的成本變化,如表7所示。同時,也把本文得到的2018年的48 V輕混技術路線的數(shù)據(jù)置于表7中。
表7 重混技術與48 V系統(tǒng)的效果與成本
成本有效性是指每獲得1%的節(jié)能效果所需花費的成本,該值越低越好。在2018年,重混技術和48 V技術各有優(yōu)勢。48 V系統(tǒng)有明顯成本優(yōu)勢,其成本有效性也更好一些,但重混技術的節(jié)能潛力更大,能滿足更嚴格的法規(guī)要求。隨著技術的進步,重混系統(tǒng)關鍵零部件的成本也可能實現(xiàn)下降,這將為其成本控制帶來更大的改善空間。由于節(jié)能效果的差異,重混方案的總投入遠高于48 V輕混方案,如表7中數(shù)據(jù)所示,約在3倍以上。另外,表7中的成本數(shù)據(jù)只針對汽車各系統(tǒng)變化帶來的影響,主要是指制造成本增量,而未考慮不同技術開發(fā)成本及周期方面的差異,在這方面復雜的重混技術顯然也居于劣勢。
根據(jù)以上分析可知,48 V系統(tǒng)的主要特點可總結為“短平快”,其優(yōu)勢在于能夠以較低的成本總投入,迅速取得一定的節(jié)能效果,而其劣勢在于節(jié)能潛力有限,未來面向更加嚴苛的油耗法規(guī)將無力應對。盡管通過追加投入,將電機集成到變速器中,48 V輕混系統(tǒng)的綜合節(jié)能效果有可能提高到20%,但其最高電壓限制了電機功率的提高,終究難有更進一步的節(jié)能空間。就技術應用而言,BSG構型的48 V系統(tǒng)不需要對動力總成進行大規(guī)模改動,甚至BSG系統(tǒng)可作為固定模塊直接添加到傳統(tǒng)動力總成中,技術難度比各種重混技術要低得多。
基于48 V系統(tǒng)的特點,本文認為這項技術的基本定位為:短期內(nèi)能夠快速應用并取得一定節(jié)能效果、滿足近期法規(guī)的有效技術手段之一;如果車企沒有其他節(jié)能技術(如重混技術)的充分儲備,尤其應予高度重視,爭取盡早應用。但是,48 V輕混系統(tǒng)只能作為過渡性方案,車企在投入和應用48 V系統(tǒng)的同時,不可放松對其他節(jié)能技術的研發(fā)和推進。
汽車節(jié)能技術的應用壓力主要來源于越來越嚴格的法規(guī)要求。中國第四階段油耗法規(guī)限值為5.0 L/100 km,是在三階段限值的基礎上下降約28%;第五階段將達到4.0 L/100 km,降幅達到42%;而第六階段的乘用車平均油耗限值預計將達到3.2 L/100 km,屆時降幅高達54%。這是異常嚴峻的挑戰(zhàn),車企必須不斷挖掘包括混合動力在內(nèi)的各種汽車節(jié)能技術的潛力。此外,對于不同級別的乘用車,法規(guī)收緊的幅度不同,有利于車輛向小型化、輕型化方向發(fā)展。具體來說,對于小型、中型和大型車輛,分別需要節(jié)油約17%、28%和36%??梢?,未來較大車型的節(jié)油壓力更大,預期第五階段油耗法規(guī)也將延續(xù)這一導向。
近期出臺的CAFC與NEV雙積分政策中,車企可用一定比例生產(chǎn)新能源汽車獲得的NEV正積分來抵償CAFC負積分,這在一定程度上降低了車企油耗達標的難度,但作為一種調(diào)控政策,在交通領域低碳化導向下,預計未來國家通過調(diào)整法規(guī)細則進一步收緊CAFC管理的可能性很大。國家在政策導向上,正進一步加大包括電動汽車和燃料電池汽車在內(nèi)的新能源汽車推廣力度,然而燃油車的主體地位在短時間內(nèi)很難發(fā)生變化。為了使占絕大多數(shù)的燃油汽車達到日益嚴苛的法規(guī)要求,汽車節(jié)能技術的研究仍將是未來研究重點之一。48 V、混合動力等技術有良好的節(jié)能效果,是未來重要技術選項。車企則必須認真考慮每一種節(jié)能技術,并做出正確的選擇,才能以合理的成本滿足日趨嚴苛的法規(guī)。
對于自主車企來說,48 V系統(tǒng)的應用是由現(xiàn)實壓力驅(qū)動的。2016年國產(chǎn)乘用車平均燃料消耗量為6.56 L/100 km[23],距離第四階段油耗限值5.0 L/100 km有很大差距。中國汽車企業(yè)在非電氣化節(jié)能技術方面的積累還很不足,重混技術短期內(nèi)尚不能大規(guī)模投入應用,而新能源汽車受制于電池成本和性能的改善速度,不可能一蹴而就,因此未來油耗法規(guī)對中國車企提出了很大挑戰(zhàn)[24-27]。尋找過渡技術,為其他先進技術的開發(fā)贏得時間,是目前的當務之急。在這些因素的影響之下,48 V系統(tǒng)技術對于一部分自主車企來說成為短期內(nèi)必須重點考慮的方案之一。相反,對于掌握了先進重混技術的日本車企來說,48 V系統(tǒng)的重要性則沒有那么重要,這從日系車企對48 V系統(tǒng)的態(tài)度上也可見一斑。
綜合考慮48 V系統(tǒng)“短平快”的技術特點和“過渡方案”的基本定位,對于中國車企來說,在短期內(nèi)沒有足夠的有效節(jié)能手段的情況下,應快速導入48 V系統(tǒng),以滿足第四階段以及后續(xù)第五階段的油耗法規(guī)要求;鑒于48 V系統(tǒng)節(jié)能潛力的局限性,車企在導入該技術的同時,還需加緊研發(fā)重混、新能源汽車、高效發(fā)動機等先進技術,以滿足長遠發(fā)展需求。
4.2.1 其他節(jié)能技術分析
除各種混合動力技術外,車輛上還會搭載其他節(jié)能技術以滿足法規(guī)要求。本文對近期可能得到應用的較為成熟的非電氣化節(jié)能技術進行了探討,包括發(fā)動機節(jié)能技術、變速器節(jié)能技術、低阻力技術等,其節(jié)能效果數(shù)據(jù)如表8所示。這些技術的應用可滿足約18.7%的總體節(jié)能效果[17](總體節(jié)能效果=1-Π(1-單項技術節(jié)能效果i),其中i取相應技術節(jié)能效果的均值),根據(jù)車企技術水平及選擇的不同,該值有一定浮動空間,但總體上表征了非電氣化節(jié)能技術在帶有發(fā)動機的車輛上的節(jié)能潛力。
表8 非電氣化節(jié)能技術的節(jié)能效果 %
4.2.2 第四階段油耗法規(guī)達標策略分析
不考慮雙積分政策的影響,僅從節(jié)能汽車的角度分析車企滿足第四階段油耗法規(guī)的達標策略,具體如表9所示。
綜合考慮油耗法規(guī)、其他節(jié)能技術的影響,表9中顯示了48 V系統(tǒng)的主要應用方向。對于小型車輛,僅靠挖掘非電氣化技術通常就可以滿足下一階段的要求,即使略有困難的車型,加入起停等電氣化技術后也可達標。對于中型車輛,應用了非電氣化技術后仍有一定節(jié)能缺口,恰好可以利用48 V系統(tǒng)補充,最終可能在中型車范圍內(nèi)得到廣泛應用。而對于大型車來說,當然也可以利用48 V系統(tǒng)緩解油耗壓力,但仍可能無法滿足法規(guī)要求,面向未來進一步升級的法規(guī)更是如此。因此,大型車型應考慮盡早開發(fā)并搭載重混技術,在此之前,則可以借助48 V系統(tǒng)進行有效過渡。
4.2.3 第五階段及后續(xù)油耗法規(guī)達標策略分析
中國第五階段及后續(xù)油耗法規(guī)尚未出臺細則,但整體上將進一步加嚴。48 V系統(tǒng)受制于其節(jié)能潛力的局限性,將難以為繼。近年來,越來越多的主要汽車制造廠商都在加緊開展各種新能源汽車先進技術的研發(fā)和布局,預計到第五階段法規(guī)期間,這些技術將相繼成熟并投放市場。屆時,48 V系統(tǒng)的應用將會逐漸減少。當然,隨著輕量化、低阻力、先進動力總成等技術的進步,在部分節(jié)能效果較好的車型上,48 V系統(tǒng)仍可能有一定應用空間。
表9 面向第四階段油耗法規(guī)的節(jié)能技術路線選擇
由此,48 V系統(tǒng)可能在第四階段(2020年以前)以及第五階段(2021~2025年)前期,即未來3~5年左右的時間里,迎來快速增長,并達到應用峰值;在第五階段以后,則將逐漸無法滿足法規(guī)需求,被其他先進技術替代。如果后續(xù)油耗法規(guī)細節(jié)上有所放松,或車企開發(fā)未來先進節(jié)能技術的進展不如預期,則其應用年限還可能延長。當前,中國車企的節(jié)能壓力普遍較大,而新能源、混合動力等技術有很大的進步空間,但尚需時間和投入,而48 V系統(tǒng)恰恰可以提供寶貴的緩沖時間,因此該技術尤其值得中國車企重視。
如前所述,除了典型的BSG輕混構型外,實際上48 V系統(tǒng)也可以承載P2構型的混合動力系統(tǒng),可較BSG構型進一步獲得約5%的節(jié)能效果。
但是,從48 V系統(tǒng)的特點和定位出發(fā),應匹配BSG構型輕混技術,而無需開發(fā)P2構型。其原因主要有:第一,投入產(chǎn)出比,用BSG構型實現(xiàn)48 V系統(tǒng),可在不影響原動力總成的前提下即實現(xiàn)較為可觀的節(jié)能效果,而P2構型需要動力總成的重新設計,投入和技術難度大,雖能帶來節(jié)能效果約5%的提升,但總體性價比較低;第二,應用速度,引入48 V系統(tǒng)主要是為了滿足近期油耗法規(guī)的要求,BSG構型可以快速投入應用,而P2構型則需要更多的研發(fā)投入和時間投入,短期內(nèi)難以快速應用,不符合發(fā)展48 V系統(tǒng)的初衷;第三,未來潛力,48 V電氣系統(tǒng)下的P2構型節(jié)能潛力依舊有限,無法滿足未來更加嚴格的法規(guī),且P2構型本身完全可以承載重混技術,與其在48 V系統(tǒng)下開發(fā)P2技術,不如直接開發(fā)高電壓的P2重混技術。
綜上,車企在發(fā)展48 V系統(tǒng)時應充分發(fā)揮其技術相對簡單、投入相對較低的優(yōu)勢,盡可能快速實現(xiàn)應用,以早日獲得收益。在這個架構下為追求稍好的節(jié)油效果而投入更多的時間和資金,往往是得不償失的。
本文對48 V系統(tǒng)的發(fā)展歷程、原理結構、應用效果及成本等進行了綜述和分析,研究表明,48 V系統(tǒng)可實現(xiàn)10%~15%的節(jié)能效果,目前的成本投入則約為4 500元人民幣。雖然未來節(jié)能潛力有限,但其總投入較少、技術簡單,是車企可以快速應用以滿足近期油耗法規(guī)的有效過渡方案。
當前,中國乘用車整體平均油耗水平較高,在節(jié)能技術方面與國際先進水平相比尚有差距。對于自主車企來說,加快推廣應用新能源技術、開發(fā)完善重混技術及其他先進節(jié)能技術,都尚需較多的時間和資金投入。在此情況下,48 V系統(tǒng)作為一種良好的過渡技術,可以確保車企有效應對第四階段以及第五階段(至少在前期)的油耗法規(guī),并為新技術的研發(fā)應用爭取時間。而自主車企尤其需要重視這一技術選項的巨大價值。
同時,48 V系統(tǒng)雖然在近期可能具有重要意義,但受其節(jié)能潛力限制,未來終將逐漸被更先進的節(jié)能技術所替代。這也決定了車企在應用48 V系統(tǒng)時,還需推動對其他節(jié)能技術的研發(fā)和應用,以滿足遠期發(fā)展。在48 V系統(tǒng)的應用中,BSG構型的輕混方案是較理想的選項,在48 V系統(tǒng)下開發(fā)諸如P2構型等復雜技術,性價比較低,且會影響應用速度,價值有限。