油耗排放法规下48V系统的发展

●排放 ◆ ……
●电磁兼容
特有部件：
混合battery 电机
4
GB/T 18384.3-2015 的修改单
安全
电安全
48V系统结构中交流电机运行电压大于 交流30V，按现有标准要求应进行B级高 压防护，导致48V系统负极接地无法通 过绝缘电阻的试验；实际发生单点失效 时，电路中的任何一相母线对地的电压 处于安全电压范围，不会造成接触触电
48V 变革的后续展望
基于“地图坡度”和“实时通畅度”的主动电量管理
当前已申请了 Eco-Innovation
在48V下， “调峰空间”
合作，欢迎加入
系统层级
整车层级
2018，设立新项目
多方合力，降成本，收获多
19
总结、展望
48V技术在美、欧油耗测评&核算体系里”重要” 中国汽车的安全、排放、油耗法规”保驾护航”
先进电子电器
电路电耗降低
I 2R
子系统支持
感知系统—主动雷达 影像系统—Hud, 后视…
电加热方向盘 电加热座椅、座椅主动通风
多媒体
14
先进电子电器
电池种类
锂电池
三元 磷酸铁锂、。。。 。。。
高温 安全？
低温 可靠？
先进电子电器
制动馈电
其他电力来源
转动 开
停转 离合器 开
转动 合 停转 合
发动机
脚离开“踏板” 时
欧盟 生态创新credit
Technical Guidelines for the preparation of applications for the approval of innovative technologies pursuant to Regulation (EC) No 443/2009 and Regulation (EU) No 510/2011
安全
电安全
对于相互传导连接的电路，当电 路中直流带电部件的一极与电平 台连接，且其它任一带电部分与 这一极的最大电压值≤ 30 V AC (rms) 且 ≤ 60 V DC，则该传导连 接电路不完全属于B级电压电路， 只有以B级电压运行的部分才被 认定为B级电压电路
5
国内对48V的认识和对待
RCB 修正， 参考附件CF
…
…
…

输出 步骤 1 2 3
…
…
7
油耗
五阶段油耗测试（CATC）
额外环节
双电池
2个电流钳，分别测量两个电池的电流A，统计Ah1, Ah2
CATC .vs. ”WLTC”
150
低速
100
50
0
150
中速
100
Βιβλιοθήκη Baidu
50
0
150
高速
100
50
0
1 181 361 541
危险。
ECE R100 ISO 6469-3
对48V系统给予了一定的条款豁免说明
EVS GTR
2015，6～2015，12 2016，1～2016，7
确定工作
两种修订方案
2016，8～2016，9 正式标准修改单
2017，06，12 批准
2017，07 实施
GB/T 18384.3-2015 的修改单
美：GHG-ZEV
2024
…
2023 …
2025 2030
2029
…
2018
美(加州)
GHG-ZEV Over Compliance
2.25%
2019
3.5%
倍数: CAP 4.0
3.8%
2020
2022
3.6 %
2021
新能源 & Fleet(含48V)的互转
美
GHG-ZEV Over Compliance Credits: 1962.2(g)(6)(C)
Class
kW
1234
互操作性 …系统特殊 标准 要求标准
Nov,2017 … 7.7 11 … May,2016 3.7 7.7 11 22
通讯协议 电磁兼容性 标准 要求标准
车电池电量
满足“额外电量需求” 增量部分 “冷起动” 片段
1+ ～ kW (P4)
0.5 + kW
(P2)
18
资格：
◆
≥2.0 gCO2/mile
◆ CAP ： 50%
BEV: 值= (270gCO2/kWh) × EEV
- 0.25× CO2Target
◆
2025年
3
国内对48V的认识和对待
国内对48V的认识和对待
监管态度
利于节油
法规
●安全
◆ 电安全
支持、鼓励
●油耗
◆能耗测试方法 的适用性
高效的微电机 多种类高效技术/节油技术
车，先”自力更生”，将来高端”借助外力”
谢谢聆听 ！
联系方式：
钱国刚 qianguogang@163.com
22-84379666-6510; 137 5218 3812
2017/12/14
中汽研汽车检验中心（天津）有限公司
20
12
先进发动机
高效发动机
电涡轮增压
可变压缩比
气门可调
先进发动机
附件削减
阻尼降低
发动机功率 → 专供
水泵
机油泵
电驱动的机油泵
可控性（减浪费）
连续可调式变排量齿轮机油泵
减小低温环境时阻尼： 发动机主动预加热
13
双离合
先进变速器
CVT
电机控制丝杠正反转 换挡拨叉控制单元由电机驱动
油耗排放法规下48V系统的发展
2017/12/14
中国汽车技术研究中心试验所 轻型排放室
钱国刚
中汽研汽车检验中心（天津）有限公司
目录
国际CO2（油耗）法规 国内对48V的认识和对待
相关节油潜力 总结
1
新能源 & Fleet(含48V)的互转
欧
美(加州)
2017～2021
：倍数奖励 2↘1.75↘1.5
冷起动时 严寒环境
尾气
电加热的催化器
冷起动减排技术， 转速engine 点火提前角
17
48V 变革的后续展望
电动压缩机的空调
气候
炎热
酷热
电
力来 源
电 驱转
动
气液 流动
48V 变革的后续展望
48V PHEV
无线充电
SAE J2954： Wireless Power Transfer (WPT)
油耗
五阶段油耗测试（CATC） ①Start-Stop
“V=0”的 % “V=0”的 细碎/集约度
②制动能量回收、
减速段3类，“制动能量 回收”作动的区别
减速坡度
③滑行、
车自身技术分类
注：48V可以更高效地
， 回馈电能
④电驱爬行、 ⑤电助力、 ⑥电增压、
2021～2023
：倍数奖励（Super Credit）
2025 ～ 2029
：ZLEV 因子 ( 使限值↑)
GHG-ZEV Over Compliance
LVM，2018
新能源 & Fleet(含48V)的互转
欧盟Eco-innovation
Solar roof (3 decisions)
节油相关技术
10
微电机
电磁阀
机电
48V .vs. 12V
功率强， 驱动有力 敏捷、可调、准确 紧凑、轻小
“既有功能”变革
“新功能”
电机 电机
↑↑
机械 电液
汽车 电气化
1
2
6
3
7
48V
4
8
5
11
电助力
低速提速 上坡
混合动力
电驱爬行
怠速起停（～＆滑行 Coasting）
1 181 361 541
1 181 361
8
a×v .vs. v
轻型乘用车CATC
120
WLTC的4片段
120
80
80
40
0 0
-40
40
a*V
.vs
0
40
80
120 . V
0
-40
WLTC
a*v
.vs.
v
40
80
120
-80
-80
-120
-120
电驱爬行
电助力
制动馈电
电涡轮增压
滑行
怠速率CATC 、加减速CATC
太阳能发电 悬驾系统 扭转发电 ……
http://www.igeek.com.cn/article-840812-5.html
15
轻量化
旋转件轻量化 轮毂、 飞轮、 凸轮轴轮
mr
借助“电助力”
轻量化
皮带传动的附件，
作替代
齿带，…
16
空气动力学优化
Grill隔栅主动关闭技术 后视镜 → 摄像+显示
9
反映现实驾驶的测试
1 181 361 541
1 181 361 541
1 181 361
150
低速
100
50
0
150
中速
100
50
0
150
高速
100
50
0
车动力系统
冷(T) …
-7 ℃ -？℃
…
乘员舒适
冷 除雾、暖风 传统空调
座椅加热
.vs.
暖 隔热玻璃，座 电压缩机
椅主动通风
空调
海拔 1900±100
Coasting
2023
for hybrid vehicles (1 decision)
(2 decision+1 ongoing)
Enthalpy Storage tank
(1 decision)
1 .5倍车数
2022
2021
1.7倍车数
1.9倍车数
2
新能源 & Fleet(含48V)的互转
传统 汽车
…
汽车 48V化
混合 动力
4.7L/100 km
新能源 汽车&...
…
…
4.3L/100 km
4.0L/100km
6
国内对48V的认识和对待
油耗
五阶段油耗测试（CATC） GSI （手动档车型）
当前倾向于参照“传统汽车” 的规定
当前倾向于“允许按GSI换档”
预处理后不得充电 常温+低温+高温+海拔
。。。
油耗
五阶段油耗测试（CATC）
当前倾向于参照“传统汽车”规定
——无需“附录R” ——仅需“RCB” REESS Charge Balance
来源 输入
附录 C
输出 步骤 1 输出 步骤1
和2
原始
试验 结果
计算 过程
质量排放 CE.3 — CE.3.2.2
12V alternator
with a minimum efficiency (8+2 decisions)
Exterior LED lights
(6+1 decisions => ICE 及 HEV各1)
Engine encapsulation (1 decision)

48V
Navigation based battery charge
排放
国六阶段排放测试
当前倾向于参照“传统汽车”的规定 ——（非外接充电式） 预处理后不得充电 。。。
OBD 系族划分：能否“电驱爬行” 输入输出设备 Smart Device
国内对48V的认识和对待
油耗
五阶段油耗目标:
2025年： 4.0L/100km