展望42伏特电源的实施


实施42伏特的作用是在现有汽车空间条件下提高电器用电的负荷量。具体好处有:

一是通过电压提升减少电流载量,可以减少线束的线径和促进现有电器装置的微型化,缩小体积减少重量。

二是可以将发动机驱动的附件(例如冷却风扇、冷却水泵、转向动力泵、空调压缩机等)从发动机中分离出来,集成一起由电动机直接驱动,从而进一步减少发动机零件和重量,便于实现集成模块式生产方式。

三是促进发动机改革,发动机内部一些机构可将机械驱动改由电驱动,例如气门开启关闭直接由电动机和计算机联合控制,省略了凸轮轴等配气机构重要部件。

四是为实现汽车全面电控化提供条件,例如电动转向器、电控制动、电控悬挂等等。

五是促进混合动力汽车的技术发展,使用高电压方案能减小电动机体积与重量,而驱动能力并不会减小。

42伏特是指汽车发电机工作时的电压,蓄电池电压是36伏特,发动机停止时汽车电压也是36伏特。这与目前12伏特汽车当启动后电压是14伏特的道理一样。

42伏特汽车电源的解决方案有两种,一种是14伏特和42伏特的双电压方案,设置两种蓄电池,通过变换器将供电分为两个互相隔离的系统,低电压电源供给小功率用电设备(例如点火、照明、门锁、仪表板等),高电压电源供给大功率用电设备(例如前大灯、加热器、空调、电控悬挂等);另一种是42伏特的单电压方案。前者有过渡性质,对零配件产业冲击比较小,但汽车结构复杂;后者对零配件产业冲击比较大,但汽车结构简单。

汽车采用42伏特电源,安全是关键。因为电压越高,电源线两极相碰短路产生的电弧火花越大,危险也越大。因此,采用新电源不但涉及电器的电压改变问题,还涉及到联插件结构及汽车布线的改变问题,涉及面很广。气系统的大件到小件,都要变动。例如目前蓄电池的正负极导线端头是裸露的,新电源的蓄电池正负极端头很可能是一凸一凹尺寸不一的插接形式,好象电脑导线联插件一样,不管在任何情况下两极导线端头相碰都不会产生短路。

总之,对现代汽车而言,实施42伏特电源好处多多,因此世界著名汽车生产商与配件生产商都正在密锣紧鼓地进行这方面的开发工作。目前国际上有关新电源系统的标准草案已经完成并提交汽车标准化委员会(FAKRA),标准化规定了具体内容,例如对静态最高电压(48伏特),动态最高电压(50伏特),起动最低电压(21伏特),电磁兼容等等项目做出规定,有标准可遵循。

据悉欧洲汽车公司将率先使用42伏特电源标准,奔驰和宝马两大公司将在2003年将42伏特汽车推向市场。据预测,42伏特汽车2002年将达到4.6万辆,2005年将达到87万辆,2010年将达到1289万辆。预计实施将从易到难,从小到大铺开,也就是先双电压方案后单电压方案,先豪华汽车后普通汽车,逐步实施,全面实施单电压方案过程约10年。

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车汇通
2002年1月3日

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