對于“啟停系統”這個詞或許大家都不陌生,但是對其可能有所誤解,認為所有的啟停系統都是以相同方式工作的。如今不僅在純電動車,混動車中采用啟停系統,連傳統內燃機車中也采用了這類系統。其基本作用是節省汽車燃油消耗并減少尾氣排放。
最常見的情況下,在汽車停止時自動熄火發動機,并在需要啟動時立即重啟發動機。
啟停系統最早發明是在上世紀30年代,而大眾與菲亞特首次將該技術裝備于量產車。10多年前,本田與豐田向美國引進的車型中也搭載了啟停系統。對于傳統內燃機車來說,啟停系統對于節能、減排的效果很一般。不同的車企對其有不同的稱謂,福特將其叫做“Auto Start-Stop”,奔馳則將其稱為“Eco Start/Stop”。根據系統的設計和駕駛環境,啟停系統可以提升汽車3-10%的燃效。與其他類似制動能量回收、燃油直噴、電子助力轉向、電動空調壓縮機等技術相結合,其可提升汽車燃效15-25%。
啟停系統從工作方式上能夠分成很多種,汽車制造商會根據汽車的結構復雜度和成本對其進行調整。
Lux Research汽車行業研究公司對啟停系統進行了多年的分析,將啟停系統分為三種:微啟停系統、中啟停系統、強啟停系統。
微啟停系統
微啟停系統的成本最低,結構最簡單。這類系統中采用一個高耐久性起動機以及一個功率容量較大的電池。發動機控制器需要將噴油系統、起動機和變速箱的電控系統進行重新編程,在司機松開制動踏板或踩下加速踏板時迅速啟動車輛。在手動版車型中,則是以司機踩下離合器踏板為重啟發動機的節點。
大部分微啟停系統都會提供一個司機可調開關,一些系統中加入一塊輔助電池,防止發動機動力切斷時車內照明瞬間變暗以及空調系統功率不足。
通常只有傳統內燃機車才會采用這類系統。由于機械結構較為簡單,微啟停系統的成本大約在300-400美元之間。若在啟停頻繁的城市路況使用,燃油經濟性提升效果大約為3-5%。
中等水平啟停系統
在結構上與輕混合系統類似,采用一個起動機、一塊功率較大的電池以及一塊輔助電池。在許多中度啟停系統中,會采用一個增強型交流電機實現制動能量再生,為小型鋰離子輔助電池供電。
中度啟停系統成本約為500-700美元。在城市路況中大約能提升車輛燃效7-12%。
強效啟停系統
這類啟停系統通常采用一個帶傳動交流起動機(Belt Alternator Starter),在歐洲,將其稱之為帶傳動起動發電機(Belt-Driven Starter-Generator)。
在傳統內燃機的帶傳動系統中加入一個帶傳動交流起動機。它代替原本的帶傳動交流發電機的發電機/馬達功能。因此,當發動機帶動馬達轉動時,馬達就作為發電機,為獨立電池組充電。當發動機需要起動時,馬達將其扭矩通過皮帶傳遞至發動機,而不是通過傳統起動機。獨立電池組也可通過制動能量再生系統進行充電。
強啟停系統中的馬達/發電機尺寸相比傳統起動機更大,因此能夠在發動機起動時為其提供更大的扭矩,使發動機重啟時間縮短。
制動輔助系統是一個非常復雜的系統,除了具備啟停功能之外,甚至在高速路況下也能提升車輛燃油經濟性,其方法是在車速較高或減速時,切斷燃料供應,讓車輛進入“滑行”狀態。一些啟停系統還能夠在車輛加速時提供額外輔助電能轉化為機械能與發動機共同驅動車輛前進。一般在微混汽車中能夠見到此類系統。
當制動輔助系統搭載于配備自動變速箱的動力總成中時,變速箱中會額外采用一個輔助電動油泵。保證發動機在暫停工作時,變速箱內依舊保持油液流動,在下一次啟動時能夠快速進入正常工作狀態。
強啟停系統成本約為1000-1200美元,其燃效提升幅度大約在15-25%之間。
審核編輯:彭菁
-
mcu
+關注
關注
146文章
17148瀏覽量
351199 -
壓縮機
+關注
關注
11文章
674瀏覽量
79315 -
馬達
+關注
關注
1文章
822瀏覽量
62289 -
起動機
+關注
關注
0文章
23瀏覽量
8358 -
汽車啟停系統
+關注
關注
0文章
6瀏覽量
7758
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論