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大眾48V系統(tǒng)的SOC窗口設(shè)置

2020-03-14 00:55:36·  來源：知化汽車  
　
傳統(tǒng)汽車的電氣化轉(zhuǎn)身不會(huì)一蹴而就，尤其是對(duì)于年銷量達(dá)千萬輛車的大眾來說。盡管已經(jīng)有MEB這樣全新的電動(dòng)平臺(tái)，大眾的電氣化步伐還需要其他的技術(shù)。畢竟，當(dāng)前
傳統(tǒng)汽車的電氣化轉(zhuǎn)身不會(huì)一蹴而就，尤其是對(duì)于年銷量達(dá)千萬輛車的大眾來說。盡管已經(jīng)有MEB這樣全新的電動(dòng)平臺(tái)，大眾的電氣化步伐還需要其他的技術(shù)。

畢竟，當(dāng)前電動(dòng)汽車還需要輸血，像48V微混，混合動(dòng)力等，該上還得上，在滿足排放法規(guī)的條件下，燃油車?yán)^續(xù)充當(dāng)現(xiàn)金奶牛。

我最近看到過兩個(gè)關(guān)于大眾48V的消息，一個(gè)是前幾天在朋友圈看到有寧徳時(shí)代給大眾配的0.596度電48V電池系統(tǒng)，另一個(gè)則是最新款的Golf（第8代）配了48V技術(shù)，這個(gè)系統(tǒng)的原理圖如下。

 
位于P0位置，由3個(gè)主要部件構(gòu)成：48V的BSG（代替原12V起停），48V電池系統(tǒng)和48V-12V轉(zhuǎn)換的DCDC，以便將48V中的電能轉(zhuǎn)換給低壓工作的電器，這個(gè)系統(tǒng)能夠?qū)俟锖挠蜏p少0.4L。

48V系統(tǒng)采用6.9Ah電芯，共24個(gè)，總的可用電量為250Wh。這個(gè)系統(tǒng)我沒有看到是哪家提供的，不過這個(gè)6.9Ah在寧徳的一份Roadmap中見到過。

 
這里以這個(gè)電芯進(jìn)行推算下，每個(gè)電芯的電量為6.9*3.6=24.84Wh，則24個(gè)電芯總電量為：24*24.84=596.16Wh，這倒和寧徳0.596度的48V一致。不知是不是供國內(nèi)的大眾合資品牌客戶。

繼續(xù)推算下，因?yàn)檫@是總電量，所以，250/596.16＝41.9%，即可用SOC窗口取了40%左右。沒有研究過48V的SOC窗口設(shè)計(jì)，這個(gè)值不知是否是正常的，我了解的GM的VOLT的SOC窗口在65%左右。可能頻繁的大功率充放對(duì)48V系統(tǒng)的SOC要求更小。

回看大眾Golf對(duì)SOC區(qū)間的一個(gè)劃分，基本分為了3個(gè)大的區(qū)域，分別為充電限值區(qū)（又分為兩個(gè)小區(qū)）、中間的Neutral區(qū)、放電限值區(qū)（又分為兩個(gè)小區(qū)），一共5個(gè)分區(qū)。具體的劃分原理如下：
 
FIGURE 5 shows the partitioning of thelithium-ion battery capacity. The base area forms the basic energy storage forengine-off coasting phases, start/stop operation and transient compensation.Ifthis energy quantity cannot be guaranteed, it is recharged by raising the loadpoint, with respect to optimizing the internal efficiency of the ICE as much aspossible. The battery’s State of Charge (SoC) should be kept in the neutralarea if possible. In this state, the electrical system’s demand is covered byusing energy from regenerative braking only. Above the neutral area,discharging is realized by lowering the ICE’s load points. Here, the goal is toprovide capacity for capturing braking energy, but at the same time using thestored energy as efficiently as possible.

在奔馳的一份48V介紹中也見到了類似的區(qū)間劃分，不過是以電壓為基準(zhǔn)來進(jìn)行的，因?yàn)镾OC和電壓之間可以進(jìn)行同等的的轉(zhuǎn)換，我覺得可以對(duì)比來看下。忽略掉防電擊的限值（通常最大電壓不會(huì)超過60的安全限值），它共有6個(gè)區(qū)間的劃分。

 
這個(gè)區(qū)間的劃分可以更清楚地看到，是過充、過放防護(hù)的角度，在24V以下，52V以上就開始進(jìn)行限功率使用。雖然沒有高壓安全等因素的考量，我們看到48V系統(tǒng)想要做得好也是個(gè)精細(xì)活。

在純電動(dòng)大范圍普及之前，節(jié)油減排的壓力會(huì)驅(qū)動(dòng)車企采取更快速、低成本的電氣化手段，像微混、PHEV會(huì)有自己的一個(gè)繁榮期，電量雖小但車的基數(shù)大。
 
 
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