奔驰最新的48伏电气系统到底有什么优势？

随着全球各国对燃油经济性和排放标准的不断提高，电动机这种“邪恶”新兴物种就来要霸占汽车市场么？内燃机将会被赶尽杀绝？事实上并不然，内燃机还有很大的空间可提升，这次奔驰所提出的方案是-全新的48伏的电气系统，让整车动力性能、燃油经济性、平顺性有着较大幅度的提升，这套系统首先应用在2018款S级上，究竟奔驰这套48伏系统有何优势呢？

48伏电气系统将会取缔12伏

12伏电气系统已经统治汽车电气系统长达60余年，从上世纪50年代汽车的用电设备开始增加（主要是增加了起动机），12伏电源取代了6V电源，并且一直沿用至今。现阶段汽车电气系统的用电功率增加至5kW以上，豪华车甚至去到7.5kW以上。12V电源开始有点吃不消。

在固定的电压情况下，要输出大功率则必须大大增加交流发电机的输出电流。低电压与大电流输出将会降低爪极式交流发动机的效率和寿命。同时降低线路的电阻热损耗，导线的截面面积将会增加几倍，增加线束重量而且不利于空间布局。

现时汽车越来越多高科技的电子设备、可调悬架、电动助力、多区自动空调、巡航系统、线控制动/转向、座椅按摩加热、GPS定位等等，这些设备都需要更大的耗电量。因此需要提高电系的电压从而增大功率的输出。

提高电压除了为了更好服务车内的原有用电设备外，还可以布置发电机/电动机以辅助发动机的动力输出，以及回收动能。无疑是提升整车的燃油经济性，延续了内燃机的生命周期。

12V与48V的转变并不那么容易。现时绝大多数主机厂的生产线都采用12V为基础的电气设备，马上进行大规模的投产必然需要将是生产线推到重来，这一成本必然非常巨大。因此未来12V/48V双电压的电气系统将会是过渡阶段，只有当大量设备部件适应了48V时，才能大批量生产。

双电压电气系统将会按照电器设备和电子装置消耗的功率分组，其中如空调、一体式发电机/电机、加热系统、电动涡轮增压器、电控悬架、电磁阀等大功率用电设备则采用48V供电，可大大降低负载电流，减少体积，利于电子元件小型化、便于提高集成度；而消耗功率较小的一组，如照明系统、信号系统、仪表中控台、电窗门锁、以及发动机喷油点火系统则采用12V供电，可充分利用现有的制造工艺和技术，降低成本平缓过渡。

奔驰48V系统有什么优势

奔驰将48V系统投放在中期改款的S级中（主要为海外车型S450、S500以及S560）。48V系统采用无皮带驱动的ISG一体式发电机/电机、一个容量为1kWh的48V锂离子电池以及交/直流转换器组成。48V系统主要给电动空调压缩机、电动水泵、集成式发电机/电机，电动涡轮增压器供电。

S级中的48V系统为单独的系统，因而需要配备单独的电池组。电池组储存ISG一体式发电机/电机产生的电能。同时可为电动空调压缩机、电动水泵、电机以及电动涡轮增压器供电。换句话说48V的电池可让空调在发动机熄灭的状态下继续制冷工作，启停时候也能带来丝丝凉意。锂离子电池存储的1kWh电量足以让空调运转一段长时间。

48V电气系统最明显一点与众不同的是，取消了起动机，并将ISG一体式的发电机/电动机布置在变速箱与发动机之间。这台ISG一体式发电机/电机可单独驱动车辆前行或辅助发动机输出，瞬间可增加10-15kW的功率输出，其最大功率16kW，最大转矩250N·m。同时制动时刻可回收80%制动能量为电池充电。

很多人上车后第一时间将启停系统关闭，只因为启停瞬间给人感觉非常不舒服，而且启停响应性慢，导致起步也非常缓慢。然而，S级采用48V系统后并不会再这种情况发生。取消起动机后发动机的启动由ISG一体式发电机/电机启动，电机带动发动机启动消无声息，而且响应速度快。如此一来发动机启停工作更加平稳顺滑而且，同时几乎感受不到发动机启动抖动和噪音。

由于48V相对12V电压提升高达400%，因而以往采用皮带转动的设备都可以采用电动驱动，如电动空调、电动水泵、电动涡轮、电动油泵、电子风扇等。大量设备采用电机直接驱动，发动机再也不会受到皮带带动的机械损失，可提升10-20%轮上功率输出，同时油耗也相应下降约10-20%。简直就是一石二鸟，提升动力又可减低油耗。不过不同发动机的S级的48V系统形式也不一样，代号M256直列6缸的3.0T则采用直接电机驱动设备，而代号M264的直列4缸双涡轮增压的2.0T则由皮带驱动ISG一体式发电机/电机。

由于电压的提高，各种电器都可以采用更大功率运行，比如电动空调压缩机功率增大，制冷液管路也相应增大，整体制冷效果也相应加强，而且与发动机转速无关；用于加热的电器设备也如此。无疑这是从另外一方面提高舒适性。

由于发动机无需再拖动大量的耗能设备，其怠速转速可低至520转，可适当降低怠速油耗。为何设定这个转速？奔驰表示这需要调节ISG一体式发电机/电机的发电工作，以及吸收其工作时的振动。

当锂电池电量充足的时刻，同时满足驾驶状况时，如下坡或平缓匀速等。发动机可断开与ISG一体式发电机/电动机和变速箱的链接，并自行熄灭。这相当于纯电行驶，大大提升了燃油经济性。当需要发动机运转时，ISG一体式发电机/电动机又可将发动机转速带到相应的速度。因此带有ISG一体式发电机/电机的48V混合动力系统也被称为微型混合动力系统。

应用了48V电气系统还有一个更为重要的因素是，可搭载大功率的电子涡轮。48V电气系统的电子涡轮最高转速可达到72000rpm，工作额定功率5kW。因而奔驰S级搭载博格华纳所提供的电子涡轮。电子涡轮最大优点是可弥补废气涡轮的迟滞，让发动机低扭更加充沛，增强了发动机动力响应性以及动力输出。同时由于发动机缩短高转运行时间，进一步可降低油耗。关于电子涡轮的详细可看杜老师的电子涡轮文章。

48V电气系统除了性能和燃油经济性上优化外，还有重要一点是节约空间。空调压缩机、水泵、发电机这些设备无需再用发动机曲轴带动起来，因此整体发动机的长度得到有效的控制，尺寸非常紧凑。新款S级摈弃了代号M276的V6发动机，采用久违的直列6缸发动机，而且还是纵置布局。可见得奔驰是多么回想回归直6的年代。更有一点就是直列6缸会比V型6缸更加平顺，振动更少。可惜的是，国内已上市的2018奔驰S级并没有采用最新款的直列发动机和48V电气系统，未来一段时间才引入国内。

总结

48V电气系统一直被说得沸沸扬扬，这次终于应用在奔驰S级上。不仅让发动机动力性能更好，而且还大幅度降低油耗以及提升排放水平。48V电气系统对内燃机提升巨大，足以让环保人士闭嘴，无需过快进入全面的新能源时代。随着制造水平进一步深入，48V电气系统的生产成本越来越低，未来将会越来越多车型采用48V电气系统，这一点毋容置疑。不过中国品牌做好了技术储备么？