汽车行业电气化浪潮席卷全球,其中48V轻混系统凭借其成本效益与显著的节能表现,成为市场关注的热点。作为传统汽车巨头,福特汽车紧跟技术趋势,在其重要战略车型——领界上,积极布局并深化48V技术应用,致力于打造符合新时代需求的技术经典。其核心,正是围绕高效率电机与智能控制系统的深度研发。
一、 48V技术浪潮:汽车电气化的高效跳板
传统12V电气系统已难以满足现代汽车日益增长的电能需求,尤其在启停、能量回收、辅助驱动等方面捉襟见肘。48V系统应运而生,它将工作电压提升至48V,能在不显著增加成本与结构复杂度的前提下,实现更高效的能量管理。该系统通常包含一个48V锂电池、一个集成启发电一体机(BISG)以及一个DC/DC转换器。其核心优势在于:
- 显著节油:支持更长时间、更平顺的智能启停,并能在制动时高效回收动能。
- 提升动力响应:电机可在车辆起步、加速时提供辅助扭矩,弥补内燃机低转速区间的动力短板。
- 赋能高级电气功能:为更强大的车载电子设备、未来自动驾驶传感器提供稳定电力支持。
福特领界搭载的48V轻混系统,正是瞄准了这一技术红利,旨在为用户带来更顺畅、更省油且更具现代感的驾驶体验。
二、 核心攻坚:福特领界的电机与控制系统研发
48V系统的效能高低,极大程度上取决于其“心脏”——电机,以及指挥它的“大脑”——控制系统。福特在领界项目上的研发重点,也聚焦于此。
1. 高性能BSG电机研发:
领界采用的通常是一台皮带驱动的启发电一体机。福特工程师致力于优化其电磁设计、材料选用与冷却方案,旨在实现:
- 高效率与高功率密度:在有限的空间和电压平台下,最大化电机的辅助驱动与发电能力。
- 快速响应与高平顺性:确保在发动机启停、扭矩辅助时动作迅速且无感,提升驾乘品质。
- 高可靠性与耐久性:适应复杂的机舱环境与频繁的启停工况,保证系统长期稳定运行。
2. 智能化控制系统开发:
电机的高效运作离不开精密的控制。福特的研发团队着力于开发一套高度集成的电机控制系统,其关键在于:
- 精准的扭矩控制算法:根据油门踏板信号、车辆状态(车速、负载等)及电池电量,毫秒级计算并输出最优的电机辅助扭矩,实现动力无缝衔接与能效最大化。
- 高效的能量管理策略:智能决策何时充电、何时放电、何时进行能量回收,在保障驾驶性能的最大化燃油经济性。这套策略需要与发动机管理系统(EMS)、变速箱控制单元(TCU)进行深度协同。
- 强大的故障诊断与安全冗余:实时监控系统状态,对过压、过流、过热等异常情况采取分级保护措施,确保行车安全。
三、 打造新经典:领界48V系统的用户体验与行业意义
通过深度的电机与控制系统研发,福特领界所搭载的48V轻混系统实现了:
- 驾驶质感升级:起步更轻快,自动启停振动大幅减弱,加速过程更为线性有力。
- 燃油经济性提升:综合工况下,油耗可有效降低,为用户节省用车成本。
- 技术标杆效应:在竞争激烈的紧凑型SUV市场,领界通过普及化的48V技术,展示了福特在电气化路径上的务实与高效,为传统动力总成的升级优化提供了成功范本。
48V技术的大热并非偶然,它是汽车行业向全面电气化过渡的关键一环。福特领界以此为切入点,通过对其核心——电机及其控制系统进行不懈的研发与优化,不仅提升了产品自身的竞争力,更在实践中锤炼了福特的电气化核心技术能力。这不仅是打造一款车型的新经典,更是福特在转型时代,为未来更深入的电气化征程所铺设的一块坚实基石。