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展望42伏特電源的實(shí)施

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[02-11-15 16:43] 作者:汽車世界


  實(shí)施42伏特的作用是在現(xiàn)有汽車空間條件下提高電器用電的負(fù)荷量。具體好處有:

  一是通過電壓提升減少電流載量,可以減少線束的線徑和促進(jìn)現(xiàn)有電器裝置的微型化,縮小體積減少重量。

  二是可以將發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的附件(例如冷卻風(fēng)扇、冷卻水泵、轉(zhuǎn)向動(dòng)力泵、空調(diào)壓縮機(jī)等)從發(fā)動(dòng)機(jī)中分離出來,集成一起由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng),從而進(jìn)一步減少發(fā)動(dòng)機(jī)零件和重量,便于實(shí)現(xiàn)集成模塊式生產(chǎn)方式。

  三是促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)改革,發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部一些機(jī)構(gòu)可將機(jī)械驅(qū)動(dòng)改由電驅(qū)動(dòng),例如氣門開啟關(guān)閉直接由電動(dòng)機(jī)和計(jì)算機(jī)聯(lián)合控制,省略了凸輪軸等配氣機(jī)構(gòu)重要部件。

  四是為實(shí)現(xiàn)汽車全面電控化提供條件,例如電動(dòng)轉(zhuǎn)向器、電控制動(dòng)、電控懸掛等等。

  五是促進(jìn)混合動(dòng)力汽車的技術(shù)發(fā)展,使用高電壓方案能減小電動(dòng)機(jī)體積與重量,而驅(qū)動(dòng)能力并不會(huì)減小。

  42伏特是指汽車發(fā)電機(jī)工作時(shí)的電壓,蓄電池電壓是36伏特,發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)汽車電壓也是36伏特。這與目前12伏特汽車當(dāng)啟動(dòng)后電壓是14伏特的道理一樣。

  42伏特汽車電源的解決方案有兩種,一種是14伏特和42伏特的雙電壓方案,設(shè)置兩種蓄電池,通過變換器將供電分為兩個(gè)互相隔離的系統(tǒng),低電壓電源供給小功率用電設(shè)備(例如點(diǎn)火、照明、門鎖、儀表板等),高電壓電源供給大功率用電設(shè)備(例如前大燈、加熱器、空調(diào)、電控懸掛等);另一種是42伏特的單電壓方案。前者有過渡性質(zhì),對(duì)零配件產(chǎn)業(yè)沖擊比較小,但汽車結(jié)構(gòu)復(fù)雜;后者對(duì)零配件產(chǎn)業(yè)沖擊比較大,但汽車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

  汽車采用42伏特電源,安全是關(guān)鍵。因?yàn)殡妷涸礁撸娫淳兩極相碰短路產(chǎn)生的電弧火花越大,危險(xiǎn)也越大。因此,采用新電源不但涉及電器的電壓改變問題,還涉及到聯(lián)插件結(jié)構(gòu)及汽車布線的改變問題,涉及面很廣。氣系統(tǒng)的大件到小件,都要變動(dòng)。例如目前蓄電池的正負(fù)極導(dǎo)線端頭是裸露的,新電源的蓄電池正負(fù)極端頭很可能是一凸一凹尺寸不一的插接形式,好象電腦導(dǎo)線聯(lián)插件一樣,不管在任何情況下兩極導(dǎo)線端頭相碰都不會(huì)產(chǎn)生短路。

  總之,對(duì)現(xiàn)代汽車而言,實(shí)施42伏特電源好處多多,因此世界著名汽車生產(chǎn)商與配件生產(chǎn)商都正在密鑼緊鼓地進(jìn)行這方面的開發(fā)工作。目前國(guó)際上有關(guān)新電源系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)草案已經(jīng)完成并提交汽車標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(FAKRA),標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定了具體內(nèi)容,例如對(duì)靜態(tài)最高電壓(48伏特),動(dòng)態(tài)最高電壓(50伏特),起動(dòng)最低電壓(21伏特),電磁兼容等等項(xiàng)目做出規(guī)定,有標(biāo)準(zhǔn)可遵循。

  據(jù)悉歐洲汽車公司將率先使用42伏特電源標(biāo)準(zhǔn),奔馳和寶馬兩大公司將在2003年將42伏特汽車推向市場(chǎng)。據(jù)預(yù)測(cè),42伏特汽車2002年將達(dá)到4.6萬輛,2005年將達(dá)到87萬輛,2010年將達(dá)到1289萬輛。預(yù)計(jì)實(shí)施將從易到難,從小到大鋪開,也就是先雙電壓方案后單電壓方案,先豪華汽車后普通汽車,逐步實(shí)施,全面實(shí)施單電壓方案過程約10年。

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