时机未到 《BMW》首席技术长浅谈48V车电系统

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在汽车科技方面，《BMW》经常担任着领头羊的角色，无论是底盘科技、影音娱乐系统、照明技术、引擎科技等等，这间德国豪华品牌都有所成就。在大环境朝向电动化发展的此时，BMW在电动车、Hybrid、增程电动车也都有产品规划和技术研发的计画，唯独「48V车电系统」似乎一直以来都没有被BMW提起过。针对这个议题，在近日的访谈当中BMW首席技术长Klaus Fröhlich表达了自身对48V车电系统的看法以及未来发展的方向。
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▲BMW首席技术长Klaus Fröhlich谈48V车电系统。
首先，48V车电系统究竟是什么？一般汽车所使用的车用电力系统都是电压为12V的车电系统，主要的原因为标准车用电池的电压为12V。而在锂电池技术不断精进的情况下，现在汽车制造商得以将车电系统提高至48V，有些汽车制造商直接用48V车电系统取代12V车电系统，有些则是在12V车电系统的基础上再加入一套48V车电系统。
藉由将车电系统的电压提高，汽车制造商得以在电力系统足以负担的情况下将许多传统的机械、液压系统转换为电子式的系统，藉此减少引擎负担、改善排放量。另一方面，48V车电系统也能够驱动过去12V车电系统无法支援的大功率电动马达，打造微型油电形式的混合动力系统。

▲BMW目前主力为Plug-in Hybrid，但是并未捨弃48V车电系统。
Klaus Fröhlich说明，目前市面上已经搭载的48V车电系统多为第一代的系统。第一代的48V车电系统成本大约2,000欧元(约新台币7万元)，功率大约8-10kW。基本上，第一代的系统比较像是一个效能更好的发电机，能够改善空调冷却效率、让Start/Stop系统做动更细腻平顺，但是却不足以提供有意义的输出来强化引擎效率，因此对于提高车辆整体效率相当有限。
事实上，BMW早就在自家实验室打造了一套48V车电系统来进行测试，但是在明白第一代系统的极限之下，他们决定将研发资源投注在第二代的48V车电系统。这位BMW技术长解释，他们能够将第二代48V车电系统的功率提高两倍，而且相较于目前多半以皮带驱动发电马达的第一代系统，第二代48V车电系统的发电马达、启动马达将会整合进变速箱当中。

▲BMW和ZF合作，未来将会把第二代48V车电系统和变速箱整合。
除了扮演发电机的角色来供应车上电子系统充沛的电力之外，第二代48V车电系统因为功率较大，因此能够实质的提供内燃机额外辅助动力，让车辆在蠕行或者低速行驶的环境下完全仰赖整合式马达来提供动力，进而减少引擎运作的负担，达到更显着的节能效果。BMW预估，他们的第二代48V车电系统将能够让引擎增加额外数百牛顿米的扭力，因此也能够做为提升引擎性能的工具。
所以，虽然BMW目前并没有量产化的48V车电系统，但是并不会在这个领域当中缺席。Klaus Fröhlich更表示，当他们完成第二代48V车电系统的量产版本之时，预计在2025年以前就会全面应用在旗下内燃机动力之上，而最快或许在2020、2021年就能够看到部分搭载第二代48V车电系统的BMW车款问世。


图片来源：BMW / ZF