中图分类号：U463.63文献标识码：B文章编号：1004-0226(2007)08-0000-0342V电源系统对我国汽车行业的影响及对策摘要：随着汽车电器装置的广泛应用，传统的14（12）V电源已经不能满足需要，42V电源系统应运而生。针对我国汽车工业如何适应电源技术的发展的问题，介绍了14V/42V双电压和42V单电压二中方案及应用情况，并对汽车工业各相关部门提出了发展和应用42V电源系统的意见关键词：汽车电源14V/42V双电压方案42V单电压方案发展意见大量的高新技术在汽车上的广泛采用使得汽车上的电器装置愈来愈多，如电动转向、电制动、主动悬架、空调系统、导航系统和自娱系统等。12V电源的功率在3kW左右，已经不能满足需要，42V电源的功率对汽车电器提供了较大的发展空间。在当今这个竞争已趋白热化的社会里，国际汽车集团纷纷利用尖端电子技术来吸引更多消费者的目光，这必然会导致发电机负荷的增加。由于车上自动控制所必需的微型电机数目不断增加，导致汽车消耗的电能越来越大。为了解决这个矛盾，提出了将汽车电压升至42V的方案。这是从发电机输出电压14V的3倍数考虑的，因为从理论上讲，电压提高3倍，电流会减少65％，可以更合理地运用在汽车电气系统上。但是，电压改动将带动整个汽车电气系统的技术改造。例如现在的蓄电池都是12V，实施升压后则要相应研制生产42V的新型蓄电池。此外，汽车上的发电机、起动机、雨刮电机、微型电机、灯泡、仪表、继电器等器件都需改进。为解决这些问题，在新的电源系统中，有两种解决方案，一种是14V/42V双电压方案，另一种是42V单电压方案。后者会对目前汽车零配件制造行业产生重大冲击，前者则冲击较小。114V/42V双电压方案14V/42V双电压方案中汽车电源有12V和42V两个蓄电池，发电机为42V。42V供电系统与14V供电系统完全兼容。交流电发动机输出42V高电压，通过DC/DC变换器将供电系统分隔为两个具有不同电压等级的供电系统。该方案根据耗电大小将用电设备分为两组，中小功率为一组，如传统电器及部分电器装置（例如照明、信号、仪表板、电动摇窗机、中央控锁系统、点火控制装置等）用14V电压供电。较大功率电器装置（平均功率在400～1000W范围内）则采用42V电压供电，这些装置包含三元催化转换加热器、挡风玻璃加热器、电气悬架、电磁阀驱动电器等。除降压外，DC/DC变换器还对整个电气系统电能分配管理起到重要作用。双电压供电系统的缺点是同时需要14V及42V蓄电池组，增加了车辆附加承载，占用了更大空间并增加了造价。且DC/DC变换器易产生的电磁干扰、双电压电器系统在车辆运行时的功率流向及分配问题都较难解决。目前，通用公司已经开始试制装备42V电源的样车，由于有的零部件厂家还没有42V的电器件，该项目将使用双电压方案，一个由麻省理工学院(MIT)牵头的科研小组负责制定执行标准。这种样车将同时装有工作电压为42V及14V的电器部件。由于车载两块蓄电池，整车重量将增加，成本也会升高。预计它将在两年后问世。另外，宝马公司的BMWZ22概念车上已经使用了双电压供电技术。242V单电压方案汽车电源分别是汽车蓄电池和发电机。高能蓄电池是42V电源的一个组成部分，德尔福公司专门开发了新型锂聚合物高能蓄电池。另外，高压发电机已实际应用的例子是综合起动发电机（CrankshaftStarterGenerator）的产生。博世公司已经开发的新型综合起动发电机安装在曲轴上，同时起到起动机、发电机和飞轮的作用。该系统具有高的电功率（额定电压为42V的发电机功率可达到14KW），能够满足将要使用的电动气门机构等大功率装置对电力的需要。对于用电设备，由于排放、安全法规日趋严格，传统的机械调节和控制方法不能解决的难题如空燃比、最佳点火时间、制动防滑的最佳控制等，都必须依赖于先进的电子控制技术，因此大量的电子控制装置需要适应新的42V供电系统，如电子控制喷油装量、电子点火装置、电控自动变速器、防抱死制动装置等。电子控制装置结构如图1所示。电子控制器（ECU）的工作电压为5V，只需将42V的供电电压转换为5V，并为之配备一个后备电源，用来防止数据丢失即可。所以新的42V电源系统主要影响的是执行机构，包括目前使用的微型电动机、电磁阀，和正在研制...