一、概述
    随社会的发展和生活品质的提高，人类对汽车的要求已经不再满足于简单的出行，而是越发驾驶舒适性。梅赛德斯一奔驰在车辆乘员舒适性领域可谓是人之翘楚，近几年通过快速座椅加热器、扶手加热、按摩座椅和电热杯座等功能进一步增强了舒适性，但舒适性功能越多，对电能的需求也随之增加。为满足该要求，48V车载电气系统（图1）应运而生，它是在传统的12V车载电气系统（图2）基础上进行了延伸，采用48V车载电网蓄电池，车辆整体的可用电容量增加，其电压比12V系统高四倍，满足了高耗电要求的功能，并实现更高的行驶功率。



    对于未来的梅赛德斯一奔驰车型，48V车载电气系统将提供更高效的电能，从而成为减少油耗的主要途径，同时用户也可使用更多新的功能，48V电压范围如图3所示。

    二、组成部件
    48V车载电气系统首先应用在装配M256发动机的S级车型中，从开发此款发动机开始就已将该系统考虑在内，因此，可以省去皮带传动，之前通过皮带进行机械驱动的所有用电设备可借助48V电气系统进行驱动。该系统由不同的48V部件（图4）和线路构成，最新型的亮点部件是集成式启动机发电机和48V车载电网蓄电池，以下对此进行简要介绍，48V系统部件的位置如图5所示。

    1．集成式启动机发电机（ISA）
    M256发动机采用了集成式启动机发电机（ISA）的传动系统，传统的12V发电机和启动机替换为带电力电子装置的集成式启动机发电机，电力电子控制单元位于传统启动机（不再安装使用）的安装位置处（图6），通过CAN总线通信，控制ISA的工作。ISA置于内燃机和变速器之间，用螺栓刚性连接到曲轴上，兼具有启动和发电的功能，产生的能量供至单独的48V车载电网蓄电池，此外，它还可使用来自48V车载电网蓄电池的能量生成扭矩以辅助内燃机，产生最大16kW的输出功率和220Nm的扭矩，ISA和48V车载电网蓄电池的高输出功率可让驾乘人员几乎感知不到发动机启动。

    内燃机与48V车载电气系统的配合使用，不仅降低了燃油消耗，提高了系统性能，还新增了其他附加功能，例如在发动机关闭时保持智能气候控制．此外，ISA减少了传动系统的扭转振动，从而增强舒适性。

    2．直流／直流转换器（N83/1）
    48V车载电气系统通过直流／直流转换器控制单元连接至12V车载电气系统，换言之，直流／直流转换器是48V系统中能源管理的主控制单元，替代了传统的12V发电机。通过直流／直流转换器可使电能在两个电压等级之间转换。在驾驶操作期间，N83/1等48V系统的电能提供给12V系统，即降压模式，此模式还用来在发动机关闭阶段，向12V蓄电池提供电能。N83/1通过LIN总线读取48V车载电网蓄电池的数据，据此计算允许的电流和电压限值，然后将这些数据通过CAN总线传送至传动系统控制单元进行评估，传动系统控制单元在电流和电压限值或特定温度充电特性的基础上计算集成式启动机发电机的运转模式，并通过CAN网络传送至启动机发电机控制单元为48V车载电网蓄电池提供最佳充电水平。

    3.48V车载电网蓄电池（G1/3）
    48V车载电网蓄电池位于后备箱（图7），与N83/1集成为一体，用于向48V车载电气系统供电，例如实现充电、传动、加热和制冷等功能，它由蓄电池管理系统（BMS）、锂电池离子（12个）、散热片、传感器等元件构成，传感器监测蓄电池电压、电流和温度等相关的内部变量，测得的数值在蓄电池内部由BMS进行处理。此外，还通过48V车载电气系统LIN总线与N83/1通信。48V蓄电池具备“平衡功能”，使各电池维持在相同的充电水平，该功能不仅用于保持蓄电池能量及其输出方面的最佳性能，而且还能防止各电池过早老化，延长蓄电池的使用寿命。

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