且说这一阵各大车企和零部件公司都在全力推广48V轻混系统，纷纷宣传48V如何如何好。笔者这里决定将48V以及其背景做一个介绍，给大家交流一下48V为什么产生以及48V的基本原理，还有48V可能达到的效果。

本篇是这一系列的第一篇，主要讲我们为什么要48V轻混技术应用的背景。

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车辆排放一直都是各国政府较为关注的事项，各国对排放的要求都是日趋严格。首先我们来看欧盟的排放要求，欧盟是直接对二氧化碳排放做要求的。我们都知道汽车尾气里的二氧化碳全部来自于燃油里面碳原子和氧气的结合。所以降低二氧化碳排放就是等于降低车辆油耗。

按照如图所示欧盟的要求是到2020年，达到95克二氧化碳每公里。而在2016年的时候，欧洲车企才达到120，这意味着平均油耗要降低20%。

这边说完欧盟，我们再看世界最大汽车市场，中国的油耗法规要求变化。

我们可以很清楚的看到，2020年国内的油耗要求是5升，2025到了4升，2030达到3.2升。这要求虽然是NEDC测试规程下的，也仍然非常难达到。同样中国市场也是SUV销量占比大幅增加，更加提高了油耗降低的难度。

好，说了欧盟和中国的油耗要求，我们还可以看看美国的油耗要求，根据众所周知的美国CAFÉ法案，美国要求到2025年，厂家的平均油耗为54.5mpg，折合4.32升百公里油耗（补充一下，这个MPG值是在一个较老的美国测试规程下的要求，所以叫unadjusted MPG）。然后美国的每年要求改善的比例从2010到2025是3.5%每年。如下图所示

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好了，我们现在知道世界最大三个市场的油耗要求了。这些法规要求对于所有车厂而言都是一个愈发严苛的紧箍咒，我们把这三个市场的油耗要求放到全球的背景中比较一下。

这里有一个全球主要汽车销售大国和地区的油耗降低计划。可以看出无一不是以很大的幅度对车辆二氧化碳排放提出了要求。

所谓屋漏偏逢连夜雨，就在各大车厂为了降低油耗绞尽脑汁的时候，市场上又带来了非常不好的消息，那就是几大主流市场消费者对SUV的爱好与日俱增，SUV销量份额日益增长，已经逐渐成为销售主力。SUV油耗相较同等价位轿车油耗更高是众所周知的事情。现在对车厂而言，压力又大了一层。

下面一个图，分析了全球几大市场到2017年底的SUV市场占比。

中国的SUV销量占比从2016年的37.6%提升到2017的41.6%。北美从36.4%提升到39.3%，EMEA（欧洲中东非洲）地区从31.4%提升到33.1%。等等

笔者又找到了一个更加详细的描述欧盟SUV市场占有率变化的曲线，还有欧洲车辆动力变化的曲线。

到此为止，我们知道法规和市场共同给厂家带来了巨大的油耗压力，迫使车厂想法节能减排。

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实际上在电动化大规模流行之前，欧洲曾经非常流行柴油机，即使是现在，柴油机也仍然在欧洲有巨大的市场份额。

为什么是柴油机呢，这不得不提到柴油机在二氧化碳排放和油耗方面的先天优势。首先是油耗的优势，主要体现在发动机热效率和燃油能量密度上。比如说现在已知的热效率最高的量产乘用车柴油机是丰田的2GD-FTV，44%热效率，而同样最高的汽油机热效率则是41%。然后则是以升为单位计算的热量，柴油是38.6MJ，而汽油则是34.8MJ，这样烧掉同样一升燃料，柴油机最佳则可以输出16.98MJ的能量，而同样条件下汽油机只能输出14.27MJ。这样就导致理论上的柴油机燃油经济性比汽油机高出19%。所以我们可以看到一个很典型的例子，就是2015款大众的柴油高尔夫和汽油高尔夫的油耗差异。

这里柴油车是35MPG，汽油车是29MPG，35比29正好高了20%的燃油经济性，和理论上的19%非常接近。

那么我们知道柴油车首先有油耗上的优势，二氧化碳排则更好，因为柴油中的碳含量是86.2%，而汽油则是87%，所以如果谈到碳排放，柴油车还有比汽油车更有优势一点，毕竟一升柴油的碳含量更少。

说了这么多柴油机，那么重点来了，为什么降低碳排放不走柴油车路线？其实原因是多种多样的，首先是美国对柴油的颗粒物和氮氧化物排放要求非常严格，导致真正清洁的柴油机的成本居高不下，再加上2015年9月的大众柴油门事件的惊天丑闻，柴油车遭到了各界空前质疑，最终各车厂不得不忍痛割爱，放弃了这一技术路线。

具体大众的柴油门过程网上已经到处都是信息，本文不再赘述。需要指出的是，柴油车虽然从乘用车序列里逐渐淡出，但是由于其经济性的原因，仍然是各种商用车和工程机械的主要燃料。

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经过以上这些分析，我们算是大致知道为什么车企面对的是怎样的压力了，而被寄予厚望的柴油车路线也被堵死，那么车企们接下来该怎么做？

这个时候大家都看到了丰田自从1997年以来在电气化方向上的巨大成功，这就是混合动力系统。然而丰田混动系统对绝大多数车厂而言，面临最大的问题就是成本（丰田混动的成本可以参考笔者发表于速度周刊的文章《丰田双擎混动国产，为什么能卖这么便宜》）。要知道丰田也是在经过二十年的积累，才逐步将混动的成本降低到可接受的程度，即便如此估计其成本的增加仍然在15000人民币左右，这对于很多10万级别的车型来说，几乎是不可承受的。很多车企的目标是希望能将成本的增加控制在5000人民币。这样对于主要走量的10万元车型就是一个可以接受的金额了。

于是在权衡法规压力和成本之下，48V混动就应运而生。下一篇我们讲48V混动的方案是怎样的。