資新運(yùn)，邊浩然，曾繁琦，張英鋒

(1.軍事交通學(xué)院 軍用車輛系，天津 300161； 2.軍事交通學(xué)院 研究生管理大隊(duì)，天津 300161)

軍用車輛48V混合動(dòng)力技術(shù)研究

資新運(yùn)1，邊浩然2，曾繁琦2，張英鋒1

(1.軍事交通學(xué)院 軍用車輛系，天津 300161； 2.軍事交通學(xué)院 研究生管理大隊(duì)，天津 300161)

為對我軍軍用車輛混合動(dòng)力技術(shù)研究提供參考，分析汽車電源電壓48V化的發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù)，提出軍用車輛48V混合動(dòng)力技術(shù)的需求，介紹24V+48V雙電壓構(gòu)成方案、不同電機(jī)布置形式、動(dòng)力電源應(yīng)用情況。以某中型軍用越野車輛為對象，設(shè)計(jì)針對軍用車輛的48V混合動(dòng)力總體技術(shù)方案，拓展其作為移動(dòng)電站的功用，并分析其工作過程。

48V混合動(dòng)力技術(shù)；移動(dòng)電站；軍用車輛

汽車48V混合動(dòng)力技術(shù)，因其成本低、可提升燃油經(jīng)濟(jì)性、排放性和動(dòng)力性良好等特點(diǎn)受到了世界主流汽車公司重視。大陸集團(tuán)的48V試驗(yàn)車型節(jié)油效果提升達(dá)15%，并宣稱將于2016、2017年在歐洲達(dá)到量產(chǎn)。本文研究48V混合動(dòng)力技術(shù)特點(diǎn)，為我軍軍用車輛發(fā)展提供參考。

1 汽車48V混合動(dòng)力分析

1.1 汽車電源48V化的由來

20世紀(jì)50年代，汽車電源電壓由僅提供車載照明、點(diǎn)火等必須用電設(shè)備時(shí)的7V(蓄電池電壓為6V)提升到14V(蓄電池電壓為12V)后，車載用電設(shè)備如音響、空調(diào)等迅速發(fā)展。隨著車輛舒適和環(huán)保要求的提升，車載用電設(shè)備增加，12V電源系統(tǒng)面臨即將達(dá)到功率上限的困境，必須開發(fā)新的高壓電源系統(tǒng)以滿足需求。1998年，國際上將42V(蓄電池電壓為36V)作為下一代汽車標(biāo)準(zhǔn)電源電壓的方案[1]：一是新電池可使用原12V鉛酸電池通過組合得到，節(jié)約成本；二是42V電壓處于60V安全電壓下，無需增加安全保護(hù)措施。因受當(dāng)時(shí)技術(shù)發(fā)展限制，42V電壓系統(tǒng)對燃油經(jīng)濟(jì)性、整車動(dòng)力性提升并不明顯，而成本的提升讓消費(fèi)者望而卻步，車載電源42V計(jì)劃最終破產(chǎn)[2]。

歐洲規(guī)定，到2020年乘用車油耗要達(dá)到4.0 L/100 km，CO2排放量要降低至9.5 kg/100 km，各汽車廠商不得不尋找節(jié)能減排新突破。2011年，五大德國汽車制造商宣布將聯(lián)合開發(fā)48V混合動(dòng)力系統(tǒng)，提出汽車電源電壓48V化。在安全性方面，48V方案與42V類似，處于60V安全電壓以下，無需增加額外安全防護(hù)成本[3]。由汽車電源電壓48V化拓展出的混合動(dòng)力技術(shù)，作為一項(xiàng)低成本、高效率的方案被人所重視。目前48V混合動(dòng)力技術(shù)包括怠速啟停、制動(dòng)能量回收、電動(dòng)助力等關(guān)鍵技術(shù)，可有效提升動(dòng)力性能，優(yōu)化排放[4]。

1.2 汽車48V混合動(dòng)力關(guān)鍵技術(shù)分析

1.2.1 怠速啟停

國際上對怠速啟停降低油耗的研究已久，分析表明，怠速啟停節(jié)油降排效果主要受駕駛工況中怠速時(shí)間和發(fā)動(dòng)機(jī)怠速油耗影響，因此在城市工況下，怠速啟停技術(shù)對車輛節(jié)油和減排效果明顯[5-7]。

1.2.2 制動(dòng)能量回收

根據(jù)研究，在城市循環(huán)工況下，約1/3到1/2的車輛驅(qū)動(dòng)能量被消耗于制動(dòng)過程[8-9]，因此制動(dòng)能量回收是提高能源利用率的有效手段之一。根據(jù)回收儲(chǔ)能方式不同，分為電化學(xué)儲(chǔ)能和液壓儲(chǔ)能兩種。電化學(xué)儲(chǔ)能應(yīng)用于純電動(dòng)、插電式混合動(dòng)力等類型車輛，將制動(dòng)時(shí)電機(jī)產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存，提高整車能量經(jīng)濟(jì)性[10]。采用液壓儲(chǔ)能制動(dòng)回收方式的車輛以發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓能量系統(tǒng)作為動(dòng)力源，制動(dòng)時(shí)將整車動(dòng)能轉(zhuǎn)化為液壓能，用于輔助發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，使其工作在最佳燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)，也可單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輛，有效降低燃油消耗和污染排放[11-12]。

1.2.3 電動(dòng)助力

電動(dòng)助力包括車輛啟動(dòng)和行駛助力。傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中，啟動(dòng)機(jī)將發(fā)動(dòng)機(jī)帶至200 r/min左右時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)噴油點(diǎn)火，為了使發(fā)動(dòng)機(jī)盡快達(dá)到穩(wěn)定怠速，采取加濃噴油的方式，增大發(fā)動(dòng)機(jī)瞬時(shí)功率，由此造成燃油燃燒狀況差，排放惡劣。48V混動(dòng)方案啟動(dòng)過程，采取電機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償策略，即大功率集成啟動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(intergrated starter/generator，ISG)快速將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速帶至怠速轉(zhuǎn)速(一般僅為0.5 s)，而后發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，此時(shí)電機(jī)仍為發(fā)動(dòng)機(jī)提供部分轉(zhuǎn)矩，使發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，取消了傳統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的加濃噴油過程，優(yōu)化了啟動(dòng)過程的污染排放[13-14]。

行駛電動(dòng)助力，主要在急加速、低速爬坡等發(fā)動(dòng)機(jī)低效率工況，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速大功率輸出，燃油效率低，排放惡劣。電動(dòng)助力則根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)萬有特性曲線，制訂發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)間的轉(zhuǎn)矩分配策略，由電動(dòng)機(jī)分擔(dān)發(fā)動(dòng)機(jī)一部分轉(zhuǎn)矩，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高效區(qū)域，提升燃油消耗率[15]。增加的電機(jī)助力，亦可使車輛獲得更強(qiáng)的動(dòng)力，對于軍用車輛尤為重要。

2 軍用車輛技術(shù)指標(biāo)需求

能源對于戰(zhàn)爭至關(guān)重要。2011年，美國國防部《作戰(zhàn)能源戰(zhàn)略》明確了能源建設(shè)目標(biāo)[16]，軍用車輛油耗是戰(zhàn)爭能源消耗的重要來源，降低軍用車輛油耗，對于戰(zhàn)時(shí)保障和長期能源戰(zhàn)略均至關(guān)重要。對于48V混合動(dòng)力技術(shù)，燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性一直是民用車輛的關(guān)注點(diǎn)，目前民用車輛的研究集中在小型汽油動(dòng)力乘用車，燃油消耗及排放以NEDC等工況測試，而軍用車輛多采用柴油機(jī)作為動(dòng)力，且戰(zhàn)場行駛工況與民用乘用車區(qū)別較大，故48V混合動(dòng)力技術(shù)在軍用車輛上應(yīng)用的燃油經(jīng)濟(jì)性、排放特點(diǎn)仍需探索。

除降低燃油消耗、優(yōu)化污染排放外，更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)力、大功率發(fā)電能力、低溫快速啟動(dòng)能力、全電驅(qū)動(dòng)能力亦是軍用車輛的重要技術(shù)指標(biāo)。

2.1 提升動(dòng)力性

Antonis I.Antoniou等[17]以裝配一體式啟動(dòng)發(fā)電機(jī)(integrated starter/alternator, ISA)的美軍主流戰(zhàn)術(shù)車輛HMMWV為對象，對混合動(dòng)力技術(shù)在提升車輛動(dòng)力性方面進(jìn)行仿真研究。結(jié)果表明，通過電動(dòng)助力，使戰(zhàn)術(shù)車輛獲得了更強(qiáng)的動(dòng)力性。石兆勇[18]提出一種軍車油電混合動(dòng)力方案，在有電動(dòng)助力的混合動(dòng)力模式下，爬坡度由純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的45%提升至60%，提升了車輛的動(dòng)力性。

軍用車輛48V混合動(dòng)力技術(shù)動(dòng)力性研究，關(guān)鍵在于發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)間的動(dòng)力分配以及動(dòng)力電源研究，動(dòng)力電源選型要兼顧能量密度(W·h/m3)、比功率(W/kg)、能量效率、循環(huán)壽命以及低溫性能等因素。能量密度決定了同等質(zhì)量下，電池能提供的電能儲(chǔ)備；比功率是在給定放電深度下，電池單位質(zhì)量可以提供的功率，影響車輛加速特性；低溫性能決定了軍用車輛低溫、超低溫環(huán)境下的使用效果。從可靠性和安全性考慮，電動(dòng)機(jī)助力時(shí)，需要?jiǎng)恿﹄娫此矔r(shí)提供較大功率，對電池性能要求較高。

2.2 移動(dòng)發(fā)電

作戰(zhàn)和演習(xí)均要求軍隊(duì)在機(jī)動(dòng)或野外駐扎條件下進(jìn)行，移動(dòng)供電能力對軍隊(duì)作戰(zhàn)和訓(xùn)練至關(guān)重要。對此，各國都對移動(dòng)電站加大研究力度。

美國陸軍根據(jù)移動(dòng)供電模式不同，將供電設(shè)備分為前線作戰(zhàn)基地(FOB)供電、車輛供電、單兵供電。前線作戰(zhàn)基地供電和車輛供電以發(fā)電機(jī)(電站)為主。目前主要是第二代靜音電站(TQG)，包括2、3、5、10、15、30、60、100、200 kW等型號(hào)。正在開發(fā)的第三代包括小型戰(zhàn)術(shù)電源(STEP)、中型先進(jìn)移動(dòng)電站(AMMPS)、大型先進(jìn)移動(dòng)電站(LAMPS)，其中AMMPS已于2010年少量裝備部隊(duì)，與同等級(jí)的第二代發(fā)電機(jī)組相比，燃油效率提高21%，質(zhì)量減輕25%，無故障運(yùn)行時(shí)間延長25%～150%。美軍第三代移動(dòng)供電系統(tǒng)還致力于解決發(fā)電機(jī)組與負(fù)載匹配不合理、發(fā)電機(jī)能源利用率低的問題，提出發(fā)電機(jī)組并行方案，優(yōu)化供電與負(fù)載間的匹配問題，提高能源利用率[19]。

除燃油動(dòng)力移動(dòng)電源外，美軍還致力于燃料電池為動(dòng)力的移動(dòng)電源開發(fā)。2016年11月，在SEMA改裝車展上展出的一款由通用公司和美國陸軍坦克工程研發(fā)中心(TARDEC)共同開發(fā)的Colorado ZH2車型，該車是首個(gè)以燃料電池為動(dòng)力的軍用車輛，另一大特點(diǎn)是可掛載動(dòng)力輸出裝置，作為可移動(dòng)式發(fā)電站，在停泊狀態(tài)下，提供120 V/240 V交流電，功率達(dá)25 kW，可臨時(shí)為軍營供電，優(yōu)點(diǎn)在于機(jī)動(dòng)性好、燃料電池轉(zhuǎn)化效率高。

我軍將陸用移動(dòng)電站按照結(jié)構(gòu)形式分為汽車電站、掛車電站、移動(dòng)式發(fā)電機(jī)組、固定電站4種，對高原、干熱沙漠等特殊環(huán)境對內(nèi)燃機(jī)電站的要求亦作出了規(guī)定[20-22]。但實(shí)際調(diào)研發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有發(fā)電機(jī)組在高原、干熱沙漠條件下，存在低溫啟動(dòng)時(shí)間長(低溫使用的功率在250 kW的柴油機(jī)電站在-40°C時(shí)，啟動(dòng)時(shí)間約30 min)、工作時(shí)間短(不超過10 h)、二次啟動(dòng)困難等問題，限制部隊(duì)機(jī)動(dòng)能力。此外，現(xiàn)有移動(dòng)發(fā)電機(jī)組均采用獨(dú)立的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，占用整車空間，增加了運(yùn)輸、維修負(fù)擔(dān)。

針對我軍移動(dòng)電站現(xiàn)狀，基于現(xiàn)有48V混動(dòng)方案，拓展其作為移動(dòng)電站的功能，優(yōu)點(diǎn)如下：

(1)作移動(dòng)電源，機(jī)動(dòng)性優(yōu)于掛車電站、移動(dòng)式發(fā)電機(jī)組；

(2)對比現(xiàn)有汽車電站，取消了發(fā)電機(jī)組中的獨(dú)立發(fā)動(dòng)機(jī)，節(jié)約空間，減輕運(yùn)輸、維修保障負(fù)擔(dān)；

(3)以相對可靠的車用發(fā)動(dòng)機(jī)為發(fā)電機(jī)供能，解決現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)工作時(shí)間短、二次啟動(dòng)更困難的問題；

(4)戰(zhàn)時(shí)發(fā)電設(shè)備遭受打擊后，可通過車輛組網(wǎng)，組成臨時(shí)供電系統(tǒng)；

(5)依托車載信息化電氣設(shè)備，更容易實(shí)現(xiàn)供電裝備與用電負(fù)載間合理匹配，提高發(fā)電機(jī)組能源利用率。

2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)快速啟動(dòng)

目前我軍配備的戰(zhàn)術(shù)車輛在低溫環(huán)境下啟動(dòng)困難，其原因：一是低溫下燃油不易壓燃(點(diǎn)燃)；二是車輛啟動(dòng)機(jī)功率小，帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低，使燃油燃燒不充分，不易啟動(dòng)?，F(xiàn)階段，戰(zhàn)術(shù)車輛冷啟動(dòng)通常借助輔助裝置(如電加熱)進(jìn)行，啟動(dòng)時(shí)間長，影響部隊(duì)機(jī)動(dòng)能力。 48V混動(dòng)方案配備大功率啟動(dòng)電機(jī)和啟動(dòng)電池，可在一定程度上優(yōu)化軍車?yán)鋯?dòng)性能，開發(fā)兼顧高功率、大轉(zhuǎn)矩、小體積的啟停電機(jī)和低溫啟動(dòng)蓄電池，以及啟動(dòng)控制策略將成為軍用車輛混合動(dòng)力方案啟動(dòng)性能提升的關(guān)鍵。

2.4 隱蔽全電驅(qū)動(dòng)

在某些特殊情況(如降低熱輻射、行駛噪聲)，軍用車輛需要關(guān)停發(fā)動(dòng)機(jī)行駛，達(dá)到隱蔽行動(dòng)的目的。針對該項(xiàng)技術(shù)，美軍國家車輛中心(national automotive center，NAC)在2003年開始了“42V R&D”計(jì)劃，目前已完成新一代“悍馬”軍用車輛的研發(fā)工作，配備2.5 L的柴油機(jī)、110 kW的啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)和20 kW·h大容量鋰電池，據(jù)稱僅靠電池可行駛32 km，實(shí)現(xiàn)了危險(xiǎn)地域的隱身行駛。

開發(fā)基于48V混合動(dòng)力的全電驅(qū)動(dòng)技術(shù)，動(dòng)力電源和驅(qū)動(dòng)電機(jī)是關(guān)鍵。目前投入市場的電驅(qū)動(dòng)車輛包括EV、HEV、PHEV均配有大功率驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電源電壓較高，屬于高壓驅(qū)動(dòng)。對于48V低電壓混合動(dòng)力車的電驅(qū)動(dòng)，有待進(jìn)一步研究。

3 軍用車輛48V混合動(dòng)力技術(shù)方案

3.1 電源技術(shù)方案

我軍現(xiàn)有戰(zhàn)術(shù)輪式車輛電源電壓為24V，基于此提出了“24V+48V”雙電壓系統(tǒng)。電力系統(tǒng)由啟動(dòng)/發(fā)電一體機(jī)、48V蓄電池、DC/DC轉(zhuǎn)換器、高壓負(fù)載、低壓負(fù)載等組成。兩電壓線路間以DC/DC轉(zhuǎn)換器連接，對于低功耗用電設(shè)備，保留24V供電，避免大范圍更換電器元件，控制成本；空調(diào)、主動(dòng)底盤等大功率用電設(shè)備，則采用48V供電，保證功率。

3.2 電機(jī)布置方案

油電混合動(dòng)力車輛，不同的電機(jī)布置決定了整車能量流方式以及控制策略。目前市場混合動(dòng)力車輛電機(jī)布置方式如圖1所示。

P0為皮帶傳動(dòng)啟動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)(belt-driven starter/generator，BSG)方案，啟停電機(jī)通過皮帶與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸相連，優(yōu)點(diǎn)為整車改動(dòng)小、成本低，缺點(diǎn)為皮帶傳動(dòng)傳遞轉(zhuǎn)矩受限，低溫環(huán)境下啟動(dòng)易打滑；P1為ISG方案，ISG轉(zhuǎn)子與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸剛性連結(jié)，電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)無法動(dòng)力分離；P2方案將ISG布置在離合器與變速箱之間，電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)可通過離合器實(shí)現(xiàn)動(dòng)力分離，優(yōu)點(diǎn)是在制動(dòng)能量回收時(shí)，可斷開傳動(dòng)系與發(fā)動(dòng)機(jī)，避免發(fā)動(dòng)機(jī)倒拖的能量損失，回收效率更高；P3方案ISG與變速箱輸出軸結(jié)合；P4方案直接在驅(qū)動(dòng)橋或驅(qū)動(dòng)輪加裝電機(jī)，一般純電動(dòng)車采用此方式。

圖1 電機(jī)布置方式

3.3 動(dòng)力電池

混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力電池區(qū)別于傳統(tǒng)車輛的啟動(dòng)型蓄電池，其作用除啟動(dòng)車輛外，兼顧電動(dòng)助力時(shí)為電動(dòng)機(jī)供電，對容量、功率要求更高。

對目前市場部分在售的EV、HEV、PHEV所使用動(dòng)力電源匯總見表1。

表1 部分電動(dòng)車輛使用動(dòng)力電源種類情況

目前電動(dòng)車、混合動(dòng)力車所用電池種類中，鋰離子電池是發(fā)展趨勢，其優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕、比能量高。以第四代豐田普銳斯為例，該款混動(dòng)車型提供了鎳氫電池和鋰離子電池兩種選擇，其主要差別在于重量上鋰離子電池較鎳氫電池輕16 kg。

我國新能源車動(dòng)力電池經(jīng)歷了“十五”期間的鎳氫電池和錳酸鋰離子電池、“十一五”期間加大磷酸鐵鋰電池、“十二五”期間重點(diǎn)支持三元材料動(dòng)力電池的研發(fā)3個(gè)階段[23]，目前已具備支持產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)支撐。

鋰離子電池容量在低溫環(huán)境下降，目前針對低溫鋰離子電池的研究已經(jīng)取得了相應(yīng)成果，其中特種低溫電池在-40°C、0.2C放電達(dá)到額定容量的80%，極端低溫電池在-50°C、0.2C放電在額定容量的50%以上[24]，初步具備了在軍事上應(yīng)用的條件。

3.4 總體方案

以某型柴油越野車為對象構(gòu)建總體方案(如圖2所示)。電機(jī)布置方案為P2，一是可在現(xiàn)有民用48V混合動(dòng)力功能基礎(chǔ)上開發(fā)移動(dòng)電站的功能，二是ISG相對于BSG能承受更大轉(zhuǎn)矩，利于低溫啟動(dòng)。ISG電機(jī)選用永磁同步電機(jī)，具有功率密度高、效率高的優(yōu)點(diǎn)，是目前混合動(dòng)力主流選擇。動(dòng)力電池選用48V低溫鋰離子電池。

圖2 軍用48V混合動(dòng)力總體方案

3.5 系統(tǒng)工作過程分析

(1)啟動(dòng)時(shí)，操作人員按下啟動(dòng)鍵，電機(jī)控制器通過CAN總線獲取ECU信息，當(dāng)滿足電池荷電狀態(tài)正常、擋位空擋、離合器嚙合、油量充足等條件時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)器為電機(jī)供電，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)；無需行駛助力時(shí)，驅(qū)動(dòng)器停止供電，ISG為發(fā)電狀態(tài)，為整車用電設(shè)備供電，為蓄電池充電，同時(shí)監(jiān)控電池，當(dāng)電池電量已滿，電源控制器通過繼電器切斷蓄電池與充電線路間的聯(lián)系，避免過充。

(2)車輛怠速時(shí)，當(dāng)踩下制動(dòng)踏板、空擋、電池滿足啟動(dòng)需求等條件時(shí)，ECU控制發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)。行駛助力工況，ECU判斷發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率是否過低、蓄電池是否滿足電量需求，以判斷是否進(jìn)行電動(dòng)助力。

(3)制動(dòng)時(shí)，離合器斷開，踩下制動(dòng)踏板，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器停止工作， ISG進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)，整車動(dòng)能通過傳動(dòng)系傳至ISG，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在蓄電池中。

(4)駐車發(fā)電時(shí)，操作員啟動(dòng)駐車發(fā)電功能，當(dāng)滿足離合器嚙合、變速器空擋、發(fā)動(dòng)機(jī)油量充足等條件時(shí)，電機(jī)控制器控制ISG工作在發(fā)電狀態(tài)，輸出的電能通過整流器輸出48V直流電，為車載大功率用電設(shè)備供電，48V直流線路通過DC/DC轉(zhuǎn)換為24V電壓，為車載低壓小功率負(fù)載供電；同時(shí)，48V直流線路通過逆變器轉(zhuǎn)換為220V(或其他交流電壓)交流電，為通信車、維修車和營區(qū)生活設(shè)施等供電。

4 結(jié) 語

本文總結(jié)了汽車電源電壓48V化的進(jìn)程，對現(xiàn)階段48V混合動(dòng)力方案的關(guān)鍵技術(shù)：怠速啟停、制動(dòng)能量回收、電動(dòng)助力進(jìn)行了分析，從節(jié)油、提升動(dòng)力性、組網(wǎng)發(fā)電、低溫快速啟動(dòng)、隱蔽全電驅(qū)動(dòng)5個(gè)方面分析了軍用車輛需求。介紹了“24V+48V”雙電壓方案，對比了P0—P4等5種電機(jī)布置形式，調(diào)查了部分在售的電動(dòng)車輛動(dòng)力電源種類，針對應(yīng)用較普遍的鋰離子電池進(jìn)行了分析，得出了鋰離子電池已初步具備在軍事應(yīng)用的結(jié)論。最后以某軍用越野車為對象，提出了針對軍用車輛48V技術(shù)方案，并分析了其工作過程，為軍用車輛48V混合動(dòng)力技術(shù)研究提供參考。

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(編輯： 張峰)

48V Hybrid Electric Technology for Military Vehicle

ZI Xinyun1, BIAN Haoran2, ZENG Fanqi2, ZHANG Yingfeng1

(1.Military Vehicle Department, Military Transportation University, Tianjin 300161, China; 2.Postgraduate Training Brigade, Military Transportation University, Tianjin 300161, China)

To provide reference for studying hybrid electric technology for military vehicles, the paper firstly analyzes the development of 48V power voltage and the key technology. Then, it presents the requirement of 48V hybrid electric technology for military vehicle, and introduces constitution scheme of 24V+48V, different motor arrangement, and application situation of power. Finally, it designs an overall technical proposal of 48V hybrid electric technology for military vehicles by taking a middle-sized military off-road vehicle as the object to expand its function of mobile power station, and analyzes its working process.

48V hybrid electric technology; mobile power station; military vehicle

2017-02-23；

2017-03-23. 作者簡介： 資新運(yùn)(1971—)，男，博士，教授，博士研究生導(dǎo)師.

10.16807/j.cnki.12-1372/e.2017.08.008

U463.6

A

1674-2192(2017)08- 0031- 06

● 車輛工程 Vehicle Engineering