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研究报告
节能与新能源观点透视(五)——48V轻混技术进入高速发展期,即将广泛升级为二代系统
最后更新:2019-07-04 浏览:98次

在全球范围内严峻的节能减排形势和日渐严苛的政策法规压力下,兼顾油耗排放法规与成本的48V轻混系统成为了汽车行业的新宠。目前,国内外部分整车厂和零部件供应商纷纷将目光投向48V轻混系统,本文将对48V系统应用现状与搭载动向进行梳理。

1.       48V轻混系统行业发展现状

自2016年底国内首款48V轻混车型——长安逸动蓝动版上市以来,截至2019年5月,国内已有21款48V轻混车型上市销售,其中自主车型8款,合资车型4款,进口车型9款。另外,凯迪拉克XT5、斯巴鲁XV、森林人三款车型同样搭载了MHEV轻混技术,但与常见轻混系统的48V电压不同,上述三款车系统电压为90V或120V。(本文暂不讨论非48V电压轻混系统)

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从国产48V轻混车型市场规模来看,2017年及之前仅有逸动蓝动版与瑞风M4两款48V轻混车型上市,因此国产48V车型产量微小。而自2018年起,多款国产48V车型密集上市,尤其在奔驰C级、博瑞GE等热销48V车型的带动下,48V车型市场进入快速增长期,2018年产量规模已达5.7万辆,占国产全部车型产量的0.26%。进入2019年后,48V车型市场规模继续强劲增长,1-5月国产48V车型产量已达8.6万辆,占比达1.12%。

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目前,德系企业与自主企业占据了全部国内48V市场,其中德系企业有奔驰与奥迪两家,自主企业主要为吉利与长安。2019年,北京奔驰与吉利两家企业继续领跑国产轻混市场。2019年1-5月,奔驰C级已成为国产48V轻混车型中的绝对主力,以5.42万的产量占据60%以上的市场份额。奔驰C级、E级、吉利嘉际、博瑞GE四款48V车型市场份额占比超过97%。而随着逸动蓝动版的停产,最早投放48V车型的长安汽车在48V产品方面显出颓势。

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 2.       48V轻混系统搭载动向

当前阶段市场推出的48V车型主要为第一代48V技术,即电机作用在发动机端,电机通常被称作BSG或ISG,即电机通过皮带与发动机连接,是典型的并联P0(或P1)构型,电机的功率一般在15kW以内,多在10kW左右,主要功能为滑行启停、能量回收、为发动机助力等,节油效果在8%~10%左右。而在未来将推出的第二代48V技术中,电机将转向传动系端,即直接与变速器前端或后端相连,或直接内嵌于变速器内部,构型与当前高压混动并联构型保持一致,如P2、P2.5、P3构型等,电机功率亦将提升至25kW左右。届时,电机除将实现滑行启停、能量回收等原有功能外,还将实现纯电启动、纯电低速行驶等功能,系统节能效果将提升至20%左右。

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(1)博世第二代48V系统以P3构型为主,驾乘舒适度将显著提升

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博世称第一代P0构型48V系统节油效果为8%~12%,目前主要合作主机厂为戴姆勒奔驰,已搭载于奔驰C级、E级以及进口的奔驰S级等车型上。博世第二代48V系统主要采用P3构型,即在P0方案的基础之上增加了48V EPK电力驱动模块,该模块集成于变速箱后端,博世称第二代48V系统节油效果可提升至12%~19%,同时增加了远程停车、电子巡航、堵车辅助、变速辅助等功能,驾乘舒适度提升显著。

(2)大陆第二代48V系统采用P2构型,采用两步走战略

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大陆的P0构型48V产品由大陆与舍弗勒合作开发,主要供应奥迪和雷诺等主机厂,国内目前已搭载于奥迪A6L以及进口的奥迪A8等车型。大陆计划2020年起生产P2构型第二代48V系统,将SSG电机集成在发动机和变速箱之间,使用两个离合器将发动机与传动系统彻底分离。到2025年左右,SSG将升级为ISG,取消皮带传动,同时电机升级为永磁电机。大陆称第一代P0构型48V系统节油效果在13%左右,第二代SSG节油率预计为18%,ISG节油率可继续提升至22%。

(3)法雷奥未来将采用P2、P3、P4等多种布局方式,产品阵容丰富

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目前国内自主企业均选择法雷奥作为48V系统供应商,采用P0结构,是目前国内合作主机厂最多的48V供应商。法雷奥在第二代48V系统方面将会采用P2、P3、P4等多种布局方式,因此48V产品除了Px电机以外,还拥有P2和P3用GMG(齿轮箱、电机、发电机一体化单元)、P4用eRAD(48V电动后传动轴)、电动增压器等零部件。法雷奥认为从降低油耗和成本两方面考虑,未来P0+P3是最优的解决方案。

目前,第一代48V系统P0构型零部件供应商主要由法雷奥、博世、大陆三家企业占据,呈现三足鼎立局面,其中法雷奥主要为吉利、长安等国内自主企业提供48V技术支持,博世与大陆分别为奔驰与奥迪提供48V技术支持。另外,三菱电机已于2017年起向奔驰提供P1构型ISG电机,是目前唯一一家可提供P1构型扁平电机供应商,电机位于发动机后端与离合器前端,与代号为M256的3.0T直列六缸发动机相匹配,最早搭载于海外的CLS级与S级车型,目前在GLE级、E级AMG等国内进口车型上也开始搭载。

除上述三家供应商外,博格华纳、麦格纳/格特拉克、德尔福等供应商也将加入到48V系统配套供应商阵营,其中博格华纳、麦格纳/格特拉克等供应商已研发出P2、P3、P4等构型系统。此外,美系、日韩系及中国的供应商也都取得了不错的成果,大有扩大化发展趋势。从48V轻混的节油水平上看,眼下的初代产品将从2020年起逐步升级为第二代产品,节油水平也将从目前的10%左右迈向接近甚至超过20%的水平,逐步向日系HEV的节油效果靠近,加之48V技术本身具有应用成本低、技术可行性强等优势,因此可以预见,国内48V轻混系统将在未来5-10年内保持快速发展势头,国内市场48V系统的普及时间甚至可能会提前于欧美。

3.       总结

(1)2018年为中国汽车行业的“轻混车元年”,多款48V轻混车型集中上市,进入2019年后48V市场规模持续高速增长,北京奔驰与吉利汽车两家企业产品领跑轻混车市场。

2)目前,第一代48V系统P0构型零部件供应商主要由法雷奥、博世、大陆三家企业占据,呈现三足鼎立局面。各供应商均已有P2P3P4等构型第二代轻混系统技术储备,博格华纳、麦格纳/格特拉克、德尔福等企业也即将加入48V供应商阵营。可以预见随着48V系统供应能力的提高,未来几年48V技术将会进入爆发增长阶段。

联系方式:

项目负责人: 陈川 022-84379799-2767 / chenchuan@catarc.ac.cn

(文/节能研究部)

 



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