前情提要：在上期我們說到了歐洲汽車廠家所面對的供電和環保困局，以及之前半途夭折的42伏汽車電力系統。本期我們將為大家講解48伏電力系統的由來，以及在此基礎上衍生的新產品——48伏輕混合動力系統。
48伏電力系統登場
當時間走進了新世紀的大門，越來越多的電子設備被加入到了汽車中，傳統的12伏系統實在是無法再擔當重任了。於此同時，越來越嚴苛的環保法規迫使汽車製造商們必須分分計較旗下車型的能耗表現。於是各大廠家在使用大量新技術提升發動機熱效率“開源”的同時，也在“節流”方面下足了心思，引入了像自動啟停功能這樣的新鮮功能。但是事與願違，基於12伏系統的自動啟停功能用起來實在是不舒服，震動大，反應慢，還需要特殊強化的AGM或者EFB蓄電池支持。歐洲的汽車巨頭們在此時想起來了之前不了了之的高電壓電力系統。於是
在2011年，奧迪、寶馬、戴姆勒、保時捷和大眾這幾家巨頭聯合推出了48伏電力系統，並在隨後發佈了48伏電力系統的規範LV148。總體來說，新的48伏系統的核心任務是直接改進現有的12伏自動啟停系統的不足，其次是保留一定的拓展性，可以將車上的大功率用電器改為48伏，改善車輛用電量不足的窘境。 48伏輕混系統的核心元件：啟動/發電一體機
或許有人會問，為什麼要另起爐灶搞48伏的系統？難道現有的12伏系統不能做到更大的功率嗎？實際上並非不行，而是這樣做的代價無法接受。舉個例子，當下48伏輕混動系統的核心部件啟動/發電一體機的功率是10千瓦左右，如果要用12伏系統來驅動，就需要至少800安的電流。而能承受這麼大電流的電纜單銅芯直徑就至少需要15毫米，整根電纜的直徑和重量可想而知。而如果使用了48伏系統，一切難題迎刃而解，200安的電流甚至比當前的12伏起動機工作時更小。
沒有汽車廠商願意把這樣的電纜塞進車裡，提高電壓勢在必行
為什麼是48伏
為什麼各大歐洲廠商會選擇48伏作為新的電氣系統方案呢？實際上這個問題非常簡單，這是基於法律法規和成本雙重考慮的問題。聯合國歐洲經濟委員會（UNECE）在制定的電動汽車安全標準“ECE-R100”中規定，電壓超過60伏時，觸電時就會對人體產生嚴重影響，因此要謹慎採取措施來確保安全。由於安全需求，超過60伏就必須為線纜及連接器等設置較厚的絕緣膜，並且要考慮平衡接地的問題。而單純從元器件角度上來說，耐電壓程度超過100伏的電子元器件會導致成本迅速上漲。48伏系統的充電電壓是56伏左右，剛好在ECE-R100規定的上限以下，也因為電壓不到100伏，元器件成本可以更低。而採用48伏系統的另一個好處是此前為42伏系統研究的各個電子元器件可以稍作改進後直接投入使用，進一步削減成本。
48伏輕混合動力系統的結構是什麼樣的
最基礎的48伏輕混合動力系統硬件結構非常簡單，最基礎的48伏輕混合動力系統只有一臺發電/起動機，一塊48伏蓄電池和一個變壓器，只需要三個元器件。而在可預見的將來，這一套系統將被繼續簡化，變壓器將被集成在蓄電池或者發電模塊內，屆時這套系統將只有兩個元器件，佈置將更加方便，成本將更加低廉。換言之，更多的汽車都能用上這套系統。
48伏混動系統的三大件實物，可見結構非常簡單
48伏輕混合動力系統有什麼用
相比於之前的12伏自動啟停系統，48伏輕混合動力系統因為系統電壓更高，可以使用功率更大的起動/發電機。以往12伏輕混動系統在啟動時的振感是因為12伏啟動機的功率不夠大，難以快速將發動機帶動到怠速轉速，而48伏輕混合動力系統的啟動/發電一體機功率相比要大得多，可以快速將發動機帶至怠速轉速，大大減輕啟動時的振動。同時也是因為功率更大的關係，48伏輕混系統的啟動/發電一體機還可以協助發動機推動汽車，在發動機經濟性較差的低轉速區間減低發動機的負荷，從而達到省油的目的。在巡航工況下，這臺發電/起動機可以用來維持車速，讓發動機減少噴油量。而在減速時，這臺啟動/發電機還可以回收減速時的動能，儲存進蓄電池中以便使用。換言之，以往的12伏自動啟停技術只能讓車通過停車熄火省油，而48伏輕混合動力系統不單將這個優點發揚光大，還能通過自己的“綿力”與發動機一起推動車輛，降低發動機的負荷，讓發動機儘量運行在經濟的區間段，從而達到省油的效果。（未完待續）
皮帶驅動的外置式啟動/發電一體機（BSG）通過傳動皮帶推動發動機曲軸達到“助力”的效果
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