汽車(chē)新電氣系統雙電壓方案簡(jiǎn)介

在新的汽車(chē)電氣系統中，有兩種實(shí)施方案，一種是全車(chē)42V單電壓方案，另一種是14V/42V雙電壓方案。前者會(huì )對目前汽車(chē)零配件制造行業(yè)產(chǎn)生重大沖擊，后者則沖擊較小，過(guò)渡平緩。因此汽車(chē)工業(yè)界傾向于雙電壓方案。

早在20世紀90年代，德國成立了車(chē)載電源論壇(Forumbordnrtz)，參加這一機構的成員有大眾、奧迪、寶馬、歐寶和保時(shí)捷，該機構主要從事用42V電源供電規范的標準化研究，提出了14V/42V雙電壓供電系統的規范草案。另外，福特與麻省理工學(xué)院也發(fā)起組織的MIT/工業(yè)聯(lián)盟，成員包括通用、戴姆勒？奔馳、寶馬、雷諾、沃爾沃、西門(mén)子、博世、摩托羅拉、德?tīng)柗频戎?chē)商、零部件商及電子電訊商。該組織主要是研究14V/42V雙電壓供電系統對汽車(chē)電器與電子設備的影響及實(shí)現方法。為推動(dòng)這一工作發(fā)展，美國汽車(chē)工程學(xué)會(huì )(SAE)還專(zhuān)門(mén)成立了雙/高電壓車(chē)輛電子系統委員會(huì )。從參與這一計劃研究的廣泛性來(lái)看，這一新的電氣系統結構已經(jīng)得到了國際汽車(chē)工業(yè)界的認可。

14V/42V雙電壓方案的內容是：將汽車(chē)電器與電控裝置根據耗電大小分為兩組，中小功率為一組，用14V電壓供電，較大功率電器裝置采用42V電壓供電，這些裝置平均功率分別在400-1000W范圍內，峰值功率可高達500-5000W。提高電壓值，可以減少電器裝置本身的體積、質(zhì)量和損耗，也有利于控制裝置的小型化，提高集成度。例如三元催化轉換加熱器、擋風(fēng)玻璃加熱器、冷卻風(fēng)機、電氣懸架、電磁閥驅動(dòng)電器等。傳統電器及部分電器裝置(例如照明、信號、儀表板、電動(dòng)搖窗機、中央控鎖系統、發(fā)動(dòng)機電子燃油噴射裝置、點(diǎn)火控制裝置等)功率不大，采用14V供電有利。新的供電系統與傳統供電系統有完全的兼容性，這是該系統的基本特點(diǎn)。

14V/42V雙電壓變換過(guò)程如下：交流電發(fā)動(dòng)機輸出42V高電壓，借助一個(gè)DC/DC變換器 (直流變換器)，由42V變換14V。在這個(gè)系統中，DC/DC變換器將供電系統分隔為兩個(gè)具有不同電壓等級的供電系統，除降壓外，還在整個(gè)電氣系統電能分配管理起到重要作用。

當然，雙電路供電系統也有它的缺點(diǎn)，例如需要兩個(gè)14V及42V蓄電池組，因而增加了車(chē)輛附加承載，占用更大的空間及增加造價(jià)。而且尚待解決的問(wèn)題不少，例如DC/DC變換器產(chǎn)生的電磁干擾；高電壓瞬態(tài)現象及抑制控制方法；雙電壓電器系統在車(chē)輛運行時(shí)的功率流向及分配問(wèn)題等等；但是，做為一種方向，汽車(chē)電氣電壓升級將會(huì )在未來(lái)幾年付諸實(shí)施。