Напряжение электрической системы постоянного тока 48 вольт — это относительно низковольтная электрическая система , которая все чаще используется в транспортных средствах. Она появилась в 2010-х годах как способ увеличить тягу и зарядку аккумулятора во время торможения для экономии топлива в транспортных средствах с двигателем внутреннего сгорания , особенно в мягких гибридных транспортных средствах. [1]
Традиционно низковольтные приложения транспортных средств питались от 12-вольтовой системы. В 1990-х годах попытка межотраслевой группы по стандартам определить 42-вольтовую электрическую систему не прижилась и была прекращена к 2009 году. [2] В 2010-х годах вновь возник интерес к 48-вольтовому низковольтному стандарту для питания автомобильной электроники, особенно в гибридных транспортных средствах . [3]
В 2011 году немецкие автопроизводители Audi , BMW , Daimler Benz , Porsche и Volkswagen [4] договорились о системе 48 В [ необходимо разъяснение ], дополняющей устаревший стандарт низкого напряжения для автомобилей 12 В. [5]
В 2017 модельном году Renault Scenic dCi Hybrid Assist стал первым легковым автомобилем с мягким гибридным приводом 48 В. [ необходима цитата ]
По состоянию на 2018 год электрическая подсистема 48 В использовалась в серийных автомобилях, таких как внедорожники Porsche и Bentley . Audi и Mercedes-Benz использовали подсистему 48 В в автомобилях 2018 года, таких как A6, A7, A8 с 3.0 TDI 48V mild-hybrid, CLS, E-Class, S-Class с M256 3.0 Turbo Otto 48V Mild-Hybrid. [6] [ необходимо разъяснение ]
В 2019 модельном году появились Hyundai Tucson , Hyundai Santa Fe , Kia Ceed и Kia Sportage с турбодизельными двигателями 1,6 и 2,0, поддерживающими технологию мягкого гибрида 48 В. [ необходима цитата ]
Европейская автомобильная торговая ассоциация CLEPA в 2018 году подсчитала, что в 2025 году в каждом 10 новом автомобиле будет использоваться по крайней мере одно 48-вольтовое устройство, что составляет 15 миллионов автомобилей в год. [7]
В марте 2023 года Tesla Inc. объявила, что Tesla Cybertruck и транспортное средство следующего поколения будут использовать 48-вольтовую подсистему среднего напряжения в качестве замены 12-вольтовой системы, перенеся низковольтные компоненты с самым высоким энергопотреблением на 48 В. [8] [ требуется лучший источник ]
В декабре 2023 года, чтобы ускорить принятие другими автопроизводителями напряжения системы 48 В для автомобильных компонентов, Tesla предложила «белую книгу по 48-вольтовой электрической системе» всем лидерам отрасли. Генеральный директор Джим Фарли подтвердил, что Ford получил копию, и согласился «помочь базе поставок перейти в 48-вольтовое будущее». [9] Tesla также приняла 48 вольт для своего робота Optimus . [9]
Система 48 В может обеспечить большую мощность, улучшить рекуперацию энергии [7] и позволить уменьшить массу кабеля до 85%. [10]
12-вольтовые системы могут обеспечить только 3,5 киловатта, в то время как мощность 48 В может достигать 15–20 кВт или даже 50 кВт. 48 вольт ниже уровня, который считается безопасным без специальных защитных мер. [11]
Одним из примеров использования этих преимуществ является Gordan Murray Automotive T.50 , где используется встроенный стартер-генератор для выработки энергии для компрессора переменного тока 48 В без необходимости в ремне. Это позволяет двигателю вращаться более свободно и обеспечивать транспортное средство хорошим переменным током, независимо от оборотов. [12]
Другим примером является использование электрических турбокомпрессоров , активной подвески и систем управления задними колесами , которые требуют большой мощности для работы и могут быть более отзывчивыми и эффективными с системой 48 В. [13]