時機未到《BMW》首席技術長淺談48V車電系統

2019-02-16 10:30:46

在汽車科技方面，《BMW》經常擔任著領頭羊的角色，無論是底盤科技、影音娛樂系統、照明技術、引擎科技等等，這間德國豪華品牌都有所成就。在大環境朝向電動化發展的此時，BMW在電動車、Hybrid、增程電動車也都有產品規劃和技術研發的計畫，唯獨「48V車電系統」似乎一直以來都沒有被BMW提起過。針對這個議題，在近日的訪談當中BMW首席技術長Klaus Fröhlich表達了自身對48V車電系統的看法以及未來發展的方向。

▲BMW首席技術長Klaus Fröhlich談48V車電系統。

首先，48V車電系統究竟是什麼？一般汽車所使用的車用電力系統都是電壓為12V的車電系統，主要的原因為標準車用電池的電壓為12V。而在鋰電池技術不斷精進的情況下，現在汽車製造商得以將車電系統提高至48V，有些汽車製造商直接用48V車電系統取代12V車電系統，有些則是在12V車電系統的基礎上再加入一套48V車電系統。

藉由將車電系統的電壓提高，汽車製造商得以在電力系統足以負擔的情況下將許多傳統的機械、液壓系統轉換為電子式的系統，藉此減少引擎負擔、改善排放量。另一方面，48V車電系統也能夠驅動過去12V車電系統無法支援的大功率電動馬達，打造微型油電形式的混合動力系統。

▲BMW目前主力為Plug-in Hybrid，但是並未捨棄48V車電系統。

Klaus Fröhlich說明，目前市面上已經搭載的48V車電系統多為第一代的系統。第一代的48V車電系統成本大約2,000歐元(約新台幣7萬元)，功率大約8-10kW。基本上，第一代的系統比較像是一個效能更好的發電機，能夠改善空調冷卻效率、讓Start/Stop系統做動更細膩平順，但是卻不足以提供有意義的輸出來強化引擎效率，因此對於提高車輛整體效率相當有限。

事實上，BMW早就在自家實驗室打造了一套48V車電系統來進行測試，但是在明白第一代系統的極限之下，他們決定將研發資源投注在第二代的48V車電系統。這位BMW技術長解釋，他們能夠將第二代48V車電系統的功率提高兩倍，而且相較於目前多半以皮帶驅動發電馬達的第一代系統，第二代48V車電系統的發電馬達、啟動馬達將會整合進變速箱當中。

▲BMW和ZF合作，未來將會把第二代48V車電系統和變速箱整合。

除了扮演發電機的角色來供應車上電子系統充沛的電力之外，第二代48V車電系統因為功率較大，因此能夠實質的提供內燃機額外輔助動力，讓車輛在蠕行或者低速行駛的環境下完全仰賴整合式馬達來提供動力，進而減少引擎運作的負擔，達到更顯著的節能效果。BMW預估，他們的第二代48V車電系統將能夠讓引擎增加額外數百牛頓米的扭力，因此也能夠做為提升引擎性能的工具。

所以，雖然BMW目前並沒有量產化的48V車電系統，但是並不會在這個領域當中缺席。Klaus Fröhlich更表示，當他們完成第二代48V車電系統的量產版本之時，預計在2025年以前就會全面應用在旗下內燃機動力之上，而最快或許在2020、2021年就能夠看到部分搭載第二代48V車電系統的BMW車款問世。