內燃機引擎的電動化解藥, 48V Mild-Hybrid 平價普及化指日可待

內燃機引擎的電動化解藥, 48V Mild-Hybrid 平價普及化指日可待

比起以內燃機引擎為主、電動馬達為輔的 Hybrid 油電複合動力,或者具備更高純電行駛距離,甚至以引擎為主要驅動來源的 Plug-in Hybrid 可充電式油電複合動力系統, Mild-Hybrid 微型油電複合動力系統雖然也在名稱中存在有 Hybrid ,但是電池容量不但較小、功率也較低,當中整合的馬達,大多也不會擔起驅動車輛的責任。但是,在整合入 Mild-Hybrid 微型油電複合動力系統之後,不但可以更進一步降低燃油的消耗,也可以減少二氧化碳的排放,以應對更趨嚴格的各國排放法規。

Mild-Hybrid 輕度油電複合動力系統,成為目前車廠降低內燃機引擎油耗以及二氧化碳排放量的顯學。
Mild-Hybrid 輕度油電複合動力系統,成為目前車廠降低內燃機引擎油耗以及二氧化碳排放量的顯學。

目前主流的 Mild-Hybrid 應用,大多是以藉由皮帶與曲軸盤連結,同時扮演啟動馬達與發電機雙重角色,被稱為啟動馬達發電機的小型馬達為核心,依功率不同,配合 12V 或者 48V 的小型鋰電池組所組成。由於整合式的啟動馬達發電機可直接透過皮帶帶動曲軸盤,且功率更佳,能夠在快速將引擎帶入工作轉速,填補低轉速時渦輪增壓系統的空窗期,提供更寧靜、舒適的引擎啟動過程,也可讓低速扭力更為充沛。另外,還可在中高速的滑行模式中關閉引擎,純粹以車輛的慣性滑行。同時,也因為功率更高,回收儲存的能量也更多,並透過獨立的鋰電池負責啟動馬達、水泵浦等系統的供電,傳統 12V 鉛酸電池則是負責原有的車載電控系統,降低引擎的負擔。

目前主流的 Mild-Hybrid 系統,大多以啟動馬達發電機的小型馬達為核心,搭配小型鋰電池組。
目前主流的 Mild-Hybrid 系統,大多以啟動馬達發電機的小型馬達為核心,搭配小型鋰電池組。

然而,無論是 12V Mild-Hybrid 或者目前漸成主流的 48V Mild-Hybrid 動力,最初都是應用在豪華品牌旗下車款。 Audi 在 2014 年揭露 48V 車輛電系概念之後,先是在 2017 年發表的 SQ7 TDI 中以整合 EPC 電子渦輪增壓系統的 4.0 V8 TDI 柴油動力實現。接著在 2017 年 6 月預告 A8 車系即將現身時,同步揭露與 3.0 V6 TFSI 以及 3.0 V6 TDI 兩款 V6 引擎整合的 48V Mild-Hybrid 微型油電複合動力系統。如今,包括與 V6 引擎結合的 48V Mild-Hybrid動力、整合 12V Mild-Hybrid 的 EA288 Evo 2.0升 TDI 柴油引擎,以及廣泛應用在 S 性能車款中的 EPC 電子渦輪增壓技術, Mild-Hybrid 已經在 Audi 旗下產品線中大量運用。

目前整合 12V Mild-Hybrid 系統的 2.0 TDI 引擎已經應用在導入台灣市場的新世代 A6 車系中。
目前整合 12V Mild-Hybrid 系統的 2.0 TDI 引擎已經應用在導入台灣市場的新世代 A6 車系中。

同屬德系豪華品牌的 Mercedes-Benz 也同樣藉由 2017 年 4 月現行 S-Class 發表時同步預告整合 48V Mild-Hybrid 系統的 M256 直6 汽油引擎。並在確立 EQ 電能子品牌之後,以 EQ Boost 標誌搭載 48V Mild-Hybrid 微型油電之動力系統。目前包括 C-Class 、 S-Class 、 CLS 、GLE 家族、 GLC 家族等產品線都已導入 EQ Boost 微型油電複合動力,逐漸配置在 C-Class 以及以上的產品之中。

Mercedes-Benz 以 EQ Boost 稱呼配有 Mild-Hybrid 系統的動力。
Mercedes-Benz 以 EQ Boost 稱呼配有 Mild-Hybrid 系統的動力。

除 Audi 與 Mercedes-Benz 之外,Land Rover 也藉由新世代 Range Rover Evoque 的發表,宣告除入門柴油動力外,全面搭載整合 48V Mild-Hybrid 系統的 2.0升汽、柴油動力。並在隨後推出對應 Range Rover Sport 與 Range Rover 的 3.0升直6 Mild-Hybrid 動力系統。目前,在 Land Rover 產品線中, 2.0 升 4 缸 Mild-Hybrid 動力已應用於 Land Rover Discovery Sport 與 Range Rover Evoque 之中,而 3.0升直6 Mild-Hybrid 動力系統也在 Range Rover Sport 與 Range Rover 車系中提供予消費者選擇。另外,宣示從 2019 年起新車系不再搭載傳統汽、柴油引擎的 Volvo ,也在 2019 年 2 月新年式 XC90 車系推出時,提供旗下首款整合 48V Mild-Hybrid 微型油電複合動力系統的 B5 柴油 Mild-Hybrid 動力系統給予部分市場買家選擇,並規劃在未來提供汽油版本的 B5 Mild-Hybrid 動力系統。

Range Rover Evoque 除最入門的柴油前驅動力之外,全數標配 48V Mild-Hybrid 微型油電複合動力系統。
Range Rover Evoque 除最入門的柴油前驅動力之外,全數標配 48V Mild-Hybrid 微型油電複合動力系統。
Volvo 首款 B5 Mild-Hybrid 為與 D5 柴油引擎整合的版本,由 XC90 首度搭載。
Volvo 首款 B5 Mild-Hybrid 為與 D5 柴油引擎整合的版本,由 XC90 首度搭載。

不過,以上花了許多篇幅撰寫的,通通都屬於豪華品牌。這層級的消費者,由於手頭資金較為充裕的關係,對於新科技的接受度一向較高,也更願意負擔更多支出享受新科技。儘管已經開始大量使用 Mild-Hybrid 技術,對於走進尋常百姓家,仍有些許距離。

率先應用 Mild-Hybrid 技術的還是以豪華品牌的量產車 為主,平價品牌的步調稍晚。
率先應用 Mild-Hybrid 技術的還是以豪華品牌的量產車 為主,平價品牌的步調稍晚。

真正開始走入民間,要等到 2018 年 8 月 Kia Sportage 小改款更新時所提供,整合 1.6 升 CRDi 柴油引擎與 48V Mild-Hybrid 的動力組合,才真正走入一般的平價品牌。緊接著同屬 Hyundai-Kia 集團的 Hyundai 也在為 Tucson 進行改款更新時,提供與 Sportage 相同的 1.6 CRDi 柴油 48V Mild-Hybrid 動力給予消費者選擇。雖然 Hyundai-Kia 集團算是最早一波將 48V Mild-Hybrid 動力下放至平價品牌之中的品牌,但就目前而言,僅限於歐洲市場,嚴格來說也僅有一款動力選擇,甚至,還是除歐洲市場外接受度較低的柴油動力。

Kia Sportage 在 2018 年小改款時,也一併推出了整合 48V Mild-Hybrid 系統的 1.6 CRDi 柴油引擎。
Kia Sportage 在 2018 年小改款時,也一併推出了整合 48V Mild-Hybrid 系統的 1.6 CRDi 柴油引擎。

引起大量討論的,或許還是 Volkswagen 集團的動作。回顧今年稍早, 10 月第 8 代 Golf 發表時, Volkswagen 一口氣推出了 3 款整合 48V Mild-Hybrid 系統的 eTSI 汽油動力,涵蓋 3 缸渦輪增壓的 1.0 TSI 與 4 缸渦輪增壓的 1.5 TSI 兩款汽油引擎基礎,動力輸出從 110 匹、 130 匹至 150 匹不等。也就是說, Volkswagen 以旗下最具代表性,也最暢銷的掀背產品—— Golf ,宣告內燃機引擎的 Mild-Hybrid 時代正式來臨,將從 Golf 開始,逐漸普及到旗下各家族產品之中。

Volkswagen 透過第 8 代 Golf 的發表,宣告 48V Mild-Hybrid 走入量產市售。
Volkswagen 透過第 8 代 Golf 的發表,宣告 48V Mild-Hybrid 走入量產市售。

緊接著在 11 月第 4 代 Octavia 發表時,同屬 Volkswagen 集團的捷克品牌 Škoda ,也在 Octavia 的動力編成中,提供了兩款名為 e-TEC 的 Mild-Hybrid 動力選擇。雖然名稱不同,但其實就是以 1.0 TSI 引擎與 1.5 TSI 引擎整合 48V Mild-Hybrid 微型油電複合動力系統的動力選擇。與 Golf 車系不同的是, Octavia 僅提供 110 匹以及 150 匹兩種輸出。然而,相同的是,無論是 Volkswagen 或 Škoda ,都是以家族產品線中銷售量表現最出色的 C-Segment 級距產品為首波搭載的車系,以主力產品為起點進行 Mild-Hybrid 化。但,兩者目前都尚未量產,預計從 2020 年開始供應。

Škoda 首款搭載 48V Mild-Hybrid 的產品,為旗下最暢銷的 Octavia 家族。
Škoda 首款搭載 48V Mild-Hybrid 的產品,為旗下最暢銷的 Octavia 家族。

不過,以 Volkswagen 集團資源共享的策略, Mild-Hybrid 動力不會僅有 Golf 與 Octavia 兩款新世代 MQB 模組化平台搭載,未來也將應用至其他以 MQB 模組化平台開發的車款,像是 Volkswagen 旗下的 Tiguan 、Tiguan Allspace 等車款,以及 Škoda 品牌的 Karoq 、 Kodiaq 等產品的未來更新之中。甚至,推向 Seat 這類同樣採用平價取向品牌,還有 Volkswagen Commercial Vehicles 福斯商旅品牌,以全球數一數二汽車集團的規模,推動 Mild-Hybrid 的普及,就如同過往推動 TDI 柴油引擎一般。