增强型起动机起停系统与48V BSG技术分析

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bsg电机工作原理

bsg电机工作原理

bsg电机工作原理
BSG电机工作原理是指基于稳态建立的功率电流方向控制的
一种直流无刷电动机驱动方式。

其结构主要由定子、转子和控制器组成。

定子部分包括定子铁心和绕组。

定子铁心由许多定子齿组成,每个齿上有一组相邻的绕组。

绕组是由若干匝的线圈构成,线圈的端点与控制器相连。

转子部分由永磁体构成,永磁体上的磁场是稳定的。

当电流通过定子绕组时,定子绕组产生的磁场与转子磁场相互作用,从而产生电磁力。

电磁力使转子转动,进而驱动负载工作。

控制器是BSG电机的核心部件,它通过不同的控制策略来控
制电流的方向和大小。

控制器通过检测转子位置和速度来决定电流的方向和大小,进而实现对电机的控制。

控制器一般采用现代电子技术,通过电子开关控制电流的流向和大小。

BSG电机的工作原理是基于稳态建立的功率电流方向控制,
通过控制器的控制,使电流按照需要的方向和大小通过定子绕组,进而产生电磁力,驱动转子转动,从而实现对负载的驱动。

BSG电机具有响应快、转矩平稳的特点,适用于很多高性能
的驱动应用。

Start-Stop启停、BSG、ISG技术介绍

Start-Stop启停、BSG、ISG技术介绍

Start-Stop启停、BSG、ISG技术介绍弱混(或称之为轻度混合)技术(Mild Hybrid)主要包括Start –Stop(启停)、BSG(Belt-driven Starter/Generator 皮带传动启动/发电一体化电机)技术和ISG(Intergrated Starter/Generator 集成启动/发电一体化电机)技术,其系统结构如图所示。

Start- Stop 微混技术对于传统汽车的发动机前端轮系不进行改动,只是更改原有车辆的启动机,提高启动机的启停次数并提高其功率,保证车辆能够快速启动及在理想的使用工况下的寿命。

BSG 混合动力系统在发动机前端用皮带传递机构将一体化启动/ 发电机与发动机相连接,取代了发动机原有的发电机,从而实现了混合动力系统的一体化。

该混合动力系统一般保留了传统轿车上的启动电机,以保证环境温度过低时发动机能正常启动。

在实际应用中,也可以考虑在皮带驱动装置中内置一套行星齿轮来支持发动机冷启动。

BSG 混合动力系统能实现怠速停机(发动机)、车辆启动时快速拖动发动机到怠速转速、制动回收能量的作用。

由于没有配备耦合装置,故无法为车辆加速提供辅助功率。

ISG 混合动力系统将一体化启动/ 发电机与发动机的转子与发动机曲轴的输出端连接在一起,同时取消了原有的飞轮。

根据实际情况,ISG 混合动力系统可在发动机与变速箱之间配备1-2 个离合器。

这种连接方式相比BSG 混合动力系统而言,更为灵活,其功能也在BSG 混合动力系统的基础上有所增加。

根据其具体的结构和布置方式,ISG 又可分为三种,电机布置在发动机后离合器前的单离合器结构方式,这种结构中的电机主要起助力、发电和启动发动机用,电机一般不能单驱动车辆运行;电机布置在离合器后变速箱前的单离合。

干货48vbsg技术方案详解

干货48vbsg技术方案详解

干货48V BSG技术方案详解!混合动力汽车是具有低油耗和低污染的新一代清洁汽车,它是传统内燃机车辆与电动车辆的有效组合。

它既继承了电动汽车低排放的优点,又发扬了石油燃料比能量和比功率高的长处,显著改善了传统内燃机汽车的排放和燃油经济性。

弱混(或称之为轻度混合)技术(Mild Hybrid)主要包括Start-Stop(启停)、BSG(Belt-driven Starter/Generator 皮带传动启动/发电一体化电机)技术,BSG系统就是利用一种电机,该电机通过皮带传动在极短时间内将发动机转速由零增加至怠速以上,从而实现汽车的快速起停的装置。

节能技术产品线降低燃油消耗和有害物排放装备了BSG起动、停止系统的汽车能够在车辆停止的同时自动关闭发动机,当驾驶员踩下离合器踏板准备起步时再重新点火,此举能够降低大约8%的燃油消耗和有害物质排放。

发动机暖机起动所消耗的燃料大约相当于怠速运转消耗的燃料。

因此,只要车辆停止时间超过1s,就可以通过该系统降低油耗和排放。

应用成本低,对发动机原有结构改动小,易实现产业化。

BSG系统不仅能够最大限度地减少传动力汽车在短暂停车时因发动机空转而产生的油耗和废气、噪声污染,而且具有应用成本低、对发动机原结构改动小、易实现产业化等优点。

因此,在未来一段时间内搭载该系统的汽车很有可能会大量涌现。

该电机在电池组驱动下,仅需要几百毫秒时间,就可以让处于停止状态的发动机转速达到3000r/min,由于电机功率足够强大,BSG系统带动发动机重新点火的成功率非常高,在车辆起步时,驾乘人员通常不会感受到任何延迟。

普通发动机频繁点火会导致使用寿命大幅缩减,但通过应用BSG系统,能够有效避免这一现象。

起停装置使用寿命为25万次,相当于在10年时间里可以每天起停70次。

48V BSG发展趋势48V BSG系统架构48V BSG系统工作原理48V BSG系统工作原理-启停48V BSG系统-制动能回收车速高于设定值且电池SOC低于设定值时,踩下制动踏板,发动机关闭,离合器结合,BSG电机处于发电状态,进行制动能量回收,向48V电池充电;BSG电机功率的提升有助于提升制动能量回收效率;电机功率的提升对制动能量的回收不是线性增加的,功率10kW左右的电机制动能量回收效率可以达到85%左右。

某款48 V BSG附件系统设计及优化

某款48 V BSG附件系统设计及优化

DOI:10.19466/ki.1674-1986.2020.09.008某款48V BSG附件系统设计及优化陈强,丘胜强,罗海鹏,吴广权,高博(广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,广东广州511434)摘要:以态参试结果作为衡量指标评价附件系统。

静态参数以附件轮包带段作为衡量参数,测试结果以张紧臂摆幅作为衡量指标。

根据测试结果,匹减震皮带轮方案臂摆动过大,带轮脱离皮带,系统产。

为了解决问题,提出了曲轴皮带轮隔离皮带轮代替减震皮带轮方案。

结果表明:隔离皮带轮对摆幅优化效果很明显,问题得到改善。

关键词:BSG;摆动;隔离皮带轮中图分类号:U463.9Design and Optimization of a48V BSG FEAD SystemCHEN Qiang,QIU Shengqiang,LUO Haipeng,WU Guangquan,GAO Bo(GAC Automotive Research&Development Center,Guangzhou Guangdong511434,China) Abstract:The static parameters and test results were used to evaluate the feasibility of the front end accessory drive(FEAD)system. The static parameters were measured by the Pulley wrap and the belt length,and the test results were measured by the Tensioner arm vibration. According te the results,the viVration of the arms io too laree in the TVD system,so that the pulley io easy te break off the belt,and produce abnormat noise.To solve the problem,a scheme of using isolation pulley instead of TVD was put foraard.The test result shows that the effect of isolation pulley on tensioner arm vibrations is obvious and the problem of abnormal noise is solved.Keywords:BSG;Arm vibration;Isolation pulleyo引言面对越来越严峻的能源和环保压力,以及越来越严苛的汽车油耗排放,越来越多的主机各种整油技术,48V系统便是其中一应用广的技术。

48VBSG混合动力系统控制策略研究

48VBSG混合动力系统控制策略研究

1 引言面对日益严峻的环境问题和能源问题,混合动力技术是实现未来汽车节能减排的有效途径,在国家政策的大力支持和引导下,各大车厂纷纷推出各自的混合动力车型。

强混合动力汽车可以达到25%的节油效果,但开发周期长、成本高,如何实现经济性和节油率两者之间的平衡是其能够快速、大范围推广的关键。

48VBSG系统弱混合动力汽车具有改动小,成本低,易于实现的优点,节油效果在10%-15%之间,是传统汽车向新能源汽车过渡的优选方案,具有较高的经济效益和应用前景。

目前,对48VBSG混合动力系统控制策略的研究主要集中在起停控制,对其他工作模式控制策略的研究仍不全面。

本研究将市面上一台主流汽车的传统动力系统改装成48VBSG混合动力系统(48V系统),对混合动力系统的工作模式和控制策略进行了研究,并在动力总成台架上验证了经济性和动力性优化效果。

2 系统结构与工作模式2.1 系统结构与参数48VBSG混合动力系统的结构如图1所示。

BSG电机为起动发电一体机,固定在发动机曲轴前端,通过皮带与发动作者简介:王建勋(1987-),男,工程师,本科,就职于哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司技术中心,研究方向新能源汽车策略开发及试验测试。

机轮系连接,取代了传统动力系统中的发电机。

同时配置电机控制器和48V电池,DC/DC及相关电压网络,48V电池除给电机供电外,还可通过DC/DC转换后供车载附件用电。

系统中保留了传统起动机,因此发动机起动存在两种方式,首选BSG电机起动发动机,当不满足BSG起动发动机的触发条件,如环境温度过低、电池能力不足或BSG电机故障等情况下,则采用传统起动机完成发动机的起动,增加系统的可靠性。

图1 系统结构简图BSG电机和48V电池的主要参数分别如表1、表2所示:表1 BSG电机主要参数表2 48V电池主要参数2.2 系统工作模式48V系统在传统动力系统的基础上新增的工作模式有:(1)智能起停,(2)电机助力,(3)制动能量回收。

48V到底是个什么鬼?

48V到底是个什么鬼?

STYLE048PAGE 48V到底是个什么鬼?油耗政策越来越严苛,到2020年,国内新车平均油耗要控制在5升/百公里以内。

对于车企而言,节能减排,压力山大。

虽然电动车自带的“零排放”光环,但贸然转换产品轨道对多数车厂来说风险太高,如果要在燃油车框架下“做文章”,混动是一个不错的选择,于是乎48V电气系统最近开始崭露头角。

049PAGE 现在每辆汽车上都有的蓄电池这个东西,在汽车刚发明时期其实并不存在,整车也没有电气系统,除了基本的传动装置以外再没有别的东西,可谓是异常简陋。

直到1918年汽车首次引入了蓄电池,随着起动机的诞生才获得了广泛应用,当时蓄电池的电压是6V ,并且正极接地。

由于内燃机排量的增加以及高压缩比内燃机的出现,6V蓄电池已经不能满足功率需求,1950年电压等级开始向12V进化,一直到现在,12V电气系统已经统治了60多年。

到了1988年,SAE(Society of Automotive Engineers)提议把标准电压提高至42V 。

由于当时的技术水平,以及电气零部件替换的高昂费用,汽车企业并没有积极推进实施,即使随着电气设备的增加,电池已经不能满足车身设备的功率需求的情况下,汽车企业采取了切断大功率负载的方法来降低电池的负荷。

42V并没有得到推广,至今汽车上12V电气系统依然是主流。

其实你对比下现在和10年前的汽车,会发现一个现象—现在车里的用电设备是10年前的几倍。

10年前一些低配入门车型,整车上就只有一个收音机和两个喇叭,而如今能“丐”到如此程度的车型几乎已经消失了。

伴随着这个现象出现的,是我们车载蓄电池的更换频率。

10年前的汽车,除非有不当操作,比如忘记关灯之类的,否则蓄电池寿命几乎跟你用车的时间一样长。

而如今的汽车,蓄电池两年一换也算不上什么新闻了,究其原因,就是车载电器越来越多,蓄电池的负载越来越大,维持电量平衡越来越难,寿命自然就越来越短了。

汽车上的车用电子设备,基本上是由车载的12V蓄电池组提供电力的,它本质上是将发动机的一部分动力通过发电后蓄能,然后再用这部分的能量来运作。

48V轻混技术解析:ISG和BSG,到底有什么不同?

48V轻混技术解析:ISG和BSG,到底有什么不同?

48V轻混技术解析:ISG和BSG,到底有什么不同?关于48V轻混技术的发展历史,网上有一大堆介绍,概括成一句话就是,原来的12V汽车蓄电池,功率达不到要求,主机厂为了实现轻混,又加入了一套48V电源系统原来的12V系统主要负责车机系统和照明系统,48V系统用来带动空调压缩比,实现能量回收,并且还可以辅助发动机工作,实现节能减排随着技术的进步,原来的12V+48V的双电压系统,又开始进化出了48V单电压系统,今天我们主要介绍一下48V系统的2种主流布局方式48V轻混系统主要是由电机、动力电池组(锂电池为主)、电压控制器(DC-DC转换器)三大核心部件组成。

其中比较关键的就是电机类型,一般分为BSG电机和ISG电机BSG电机BSG电机属于皮带驱动式电机,通过皮带与发动机连接普通的汽车发动机前端都会有一个逆变器,与发动机曲轴通过皮带柔性连接,在发动机运转时,会有少量的能量传递给逆变器进行发电。

BSG电机就是取代了之前逆变器的位置,在混动架构中,BSG电机也被称为P0电机在发动机工作时,BSG电机不会参与工作,只是作为发电机给电池持续充电。

当车辆停止再次起步时,BSG电机会介入工作利用皮带传动,把发动机的转速直接带到更高效的区间,快速启动发动机,并为发动机提供辅助动力由于BSG电机是通过串联的方式将动力传递给车轮,所以电机并不能单独驱动汽车,无法实现纯电行驶,一般只能用于12V-25V的微混和48V轻混系统,匹配的发动机排量也比较小,比如别克的1.5T、以前的奔驰C级ISG电机另外一种方式就是采用ISG电机,也被称为P1电机。

它的位置是放在了发动机曲轴端,介于发动机和变速箱之间,发动机的曲轴变成了电机的转子相比于BSG的皮带传动,不仅减轻了发动机的负担,还大大提升了工作效率,在车辆加速时,电机可以参与助力,在减速时,可以能量回收也可以理解为从BSG的串联模式,变成了多种组合的并联模式48V轻混不再高级不管是BSG还是ISG,都只能实现弱混,电机主要是用来回收发动机的能量,再提供额外的辅助动力,并不能单独驱动汽车,所以降低油耗的效果并不明显目前很多插混、油电混动的车型,都会把P0或者P1电机作为混动系统中的一个部分,比如本田、丰田的油电混动是P1+P3;比亚迪的DM3.0有P0+P3、P0+P4、P0+P3+P4三种组合单纯的依靠BSG或者是ISG的48V轻混,虽然也能提高燃油经济性,但是终归还是轻混、弱混随着各类混动技术的不断发展,48V轻混技术的优势已经越来越少,已经不能算是非常优秀的技术了。

48V轻混的BSG和ISG有什么区别?为什么只有欧美车企喜欢用?48v轻混电机混动技术

48V轻混的BSG和ISG有什么区别?为什么只有欧美车企喜欢用?48v轻混电机混动技术

48V轻混的BSG和ISG有什么区别?为什么只有欧美车企喜欢用?48v轻混电机混动技术欧美车型的最爱2011年奥迪、宝马、奔驰、保时捷和大众,这5大汽车品牌,联合发布了48V轻混系统,并制定了相关的技术标准LV148。

打开腾讯新闻,查看更多图片 >之所以是欧洲的汽车品牌,带头发起这项技术,主要是因为对日系车的混动技术,实在没有办法,就搞出来这个48V轻混系统来进行技术对抗。

所以可以看到欧洲的大陆、博世这些供应商巨头,对于48V系统的研发和推广非常积极。

这也导致很多德系、美系的汽车,都搭载了48V轻混系统。

48V轻混技术48V轻混技术的核心,就是原来12V电源系统的基础上,另外增加一套48V的电源系统。

12V系统主要负责照明、多媒体系统这些常规功能。

而48V系统主要用来支持空调压缩机、能量回收等功能。

还可以通过皮带或者是特有的变速箱,来辅助发动机工作。

目前的48V轻混系统,主要有两种布局。

BSG电机一种是采用BSG电机,这种电机是通过皮带与发动机连接,一般位于发动机的前端,比如说奔驰的1.5T和别克英朗的48V轻混系统。

在正常行驶工况中,电机不会参与工作,当车辆停下再启动的时候,电机才会介入工作,利用皮带传动,快速启动发动机,并为发动机提供辅助动力。

这套系统最大的优点就是结构简单、不需要对动力系统做太大的改动,成本更低,但是节油的效果也不高。

ISG电机另外一种布局是ISG电机,这种电机的转子,直接和发动机曲轴相连,一般位于发动机的后端。

比如奔驰3.0T的48V轻混系统。

可以让发动机和电机的扭矩进行叠加,并且根据不同的行驶工况,进行动力输出的不同组合。

在加速时,电机参与助力,弥补发动机低速的扭矩不足,在减速时,实现能量回收。

这套系统最大的好处就是从低度混合升级到了中度混合,车辆的燃油经济性会更好,相应的成本也会更高一些。

有些厂家觉得消费者分不清楚,经常会偷换概念,比如说沃尔沃的48V轻混系统明明是BSG的P0结构,却起了一个BISG的名字,让人看了摸不着头脑。

【干货】浅析48V汽车系统

【干货】浅析48V汽车系统

【干货】浅析48V汽车系统迫于越来越重的环境压力,新能源汽车在国家政策的大力支持下迅速进入消费者视野,而随着补贴的逐年退坡,“双积分”政策的加速推广,2020年平均油耗限值5升/百公里的硬指标,节能减排成为每个车企悬在头上的利剑。

此时一个非常热门的词汇——48V系统火了小编的朋友圈,都快到了不提48V都不算圈内人的地步,究竟什么是48V呢?48V系统概念48V系统是指系统电压为48V,用能量小于一度电的功率型锂离子电池替代传统的铅酸电池,用BSG电机替代传统的启动电机和发电机,除了自动启停功能之外,还能够在必要的时候,为车辆提供辅助动力。

一般来说,48V系统由三大件组成:电机、锂离子电池组以及DC-DC转换器。

48V系统一般与内燃机并联。

相较于高压混合动力系统,48V微混系统能够以三分之一的成本提供了全混合动力的三分之二的好处,让燃油经济性提高了15%至20%。

48V还可以用于驱动电动增压器(e-ger)。

电动增压器取代传统的等待废气让涡轮达到最高速度,会让加速过程更加迅速,同时滞后感也会并不那么显著。

48V系统起源1918年汽车首次引入了蓄电池,随着起动机的诞生,1920年蓄电池获得了广泛应用,当时蓄电池的电压等级是6V,并且正极接地。

由于内燃机排量的增加以及高压缩比内燃机的出现,6V蓄电池已经不能满足功率需求,1950年电压等级开始向12V进化,一直到现在,12V电压系统已经统治了60多年。

1988年,SAE(Society of Automotive Engineers)提议把标准电压提高至42V。

由于当时的技术水平,以及电气零部件替换的高昂费用,汽车企业并没有积极推进实施,最终夭折,至今汽车依然是12V系统。

而目前面对5升/百公里的油耗限值12V怠速启停等技术的节油潜力已经达到瓶颈了,怠速启停和制动回收都是有效的节能技术手段,但是在12V系统中,由于电压较低,得不到很好的发挥,增加技术成本的同时节能效果有限。

别克英朗车48V轻混系统详解

别克英朗车48V轻混系统详解

2020/10·汽车维修与保养53xpert corpus2020年4月30日,2021款别克英朗车在前款车型Ecotec 双喷射(非传统意义的缸内喷射+进气歧管喷射,而是指每个汽缸采用两个喷油器的进气歧管协同喷射方式,这是增压发动机全球首次采用的上述双喷射方式)涡轮增压三缸1.3T发动机、6速手自一体变速器的动力总成基础上,增加了一套48V轻混合动力系统,这是别克车型首次采用该技术。

对该款车的发动机、变速器及48V轻混系统等动力总成主要零部件,厂家提供8年或160 000km的超长质保。

本文将以别克英朗车型为例,对其安装的48V轻混系统进行详细介绍。

一、48V轻混系统组成2021款别克英朗车安装的48V轻混系统除发动机、自动变速器外,还包括皮带驱动启动机/发电机BSG(Belt-Driven Starter Generator)电机及电机控制器、48V动力电池组及电池管理系统BMS(Battery Management System)、14V辅助电源模块APM(Auxiliary Power Module)、混合动力系统控制单元HCU(集成在发动机控制模块ECM内)等组成(图1)。

图1 别克英朗车48V轻混系统组成示意图1.BSG电机及电机控制器安装48V轻混系统的别克英朗车,取消了传统的发电机,在◆文/山东 刘华别克英朗车48V轻混系统详解刘华(本刊编委会委员)毕业于山东工业大学内燃机专业,现为威海职业学院汽车专业教授、高级工程师,哈尔滨工业大学车辆工程专业工学硕士;山东省教学名师,全国机械行指委汽车专指委委员;《汽车柴油机电控系统检修》国家级精品课、共享课负责人;“《柴油机电控高压共轨系统检修》新课程的构建与教学实践”省级教学成果二等奖第一完成人。

传统车型发电机的安装位置处,发动机横置(图2),在发动机的右前方,如图2(b)中箭头所示,安装了BSG电机,曲轴通过一根专用皮带(美国盖茨生产)连接BSG电机并且采用专用的涨紧装置如图2(c)所示。

车用微混系统BSG电机控制策略的研究

车用微混系统BSG电机控制策略的研究

车用微混系统BSG电机控制策略的研究混合动力系统汽车相比于传统汽车具有效率高经济性好等优点,越来越受到汽车制造商的重视。

BSG电机作为48V BSG混合动力系统的重要组成部分,可以有效减少燃油消耗和尾气排放,但是使用传统控制策略的BSG电机稳定性和控制精度较差,因此研究BSG电机控制策略具有重要意义。

本文针对48V BSG电机的控制策略进行了深入的研究分析。

首先对48V BSG 电机混合动力系统和传统动力系统的结构进行了对比分析;在此基础上,运用坐标变换搭建了BSG电机数学模型,分析了电机的矢量控制系统原理和模糊控制系统原理,为两种控制系统仿真模型的搭建提供了理论支撑;然后,依托实验平台对BSG电机的参数完成了测量,在Simulink仿真平台上建立了BSG电机的矢量控制系统模型和模糊控制系统模型,并对两种系统模型进行了对比分析;最后,通过台架实验对BSG电机的转矩、功率进行了测量,得出电机在能量回收模式和助力模式下的实验数据图,并通过计算对BSG电机的效率MAP图和电机外特性图进行了绘制。

通过仿真实验验证,BSG电机加入模糊控制方法后,系统具有更好的动态性能和鲁棒性,使BSG电机的控制更快速稳定,具有较高的实用价值。

另外,通过台架实验结果发现所研究的BSG电机驱动系统具有一定的合理性和可行性,对BSG 电机研究具有一定的实际意义。

48V系统应用技术研究

48V系统应用技术研究

48V系统应用技术研究本文主要通过48V系统的架构、BSG电机构成功能,控制特性及系统特点,论证48V系统应用的在WLTP循环下的优势,并在传统发动机上进行可行性搭载,以便应对严苛的油耗及排放法规。

标签:48V系统BSG电机WLTP 油耗及排放法规前言近几年,随着电气化的推进,48V系统技术越来越多的呈现在我们面前,48V 系统技术出现的一个关键是欧洲采用WLTP循环工况替代NEDC循环工况。

WLTP循环是采用更精模拟现实世界的驾驶和整车的扩展的电气特性。

WLTP循环的控制是比NEDC循环更有挑战性;例如,12V启停系统的收益几乎减小了一半。

48V系统技术相当于一个增强版的自动启停,除了自动启停的功能之外,还能够提供辅助动力,当然,这与涡轮增压系统不同,48V系统并非能否一直提供这样的动力。

1 48V系统概述48V系统除了动力性能的辅助之外,主要功能自然还是通过减少发动机运行的时间,来降低油耗。

相较于纯电动与混合动力的解决方案,48V系统的优势在于对动力驱动系统即发动机走过场的改动不大,能够很快的适应性设计及布置,相较于纯电动与混合动力来说,成本更低,项目时间更快的优点。

48V的电子电气基本架构由12V 网络和48V网络组成,两个网络之间通过DC/DC电压转换器相连。

48V系统由发动机管理系统、BSG电机(皮带驱动电机)、DC/DC直流转换器及电池组成。

该系统把BSG电机的控制功能集成在发动机管理系统内,因此可以实现制动力回收、自动启停、电动助力等功能,提升了驾驶的舒适度。

2 48V系统架构综合市场上48V-BSG电机的技术路线及国内BSG电机供应商信息,可分为P1至P4架构,一般P1结构(发动机前端或者离合器前端)设计为48V系统,P2~P4(离合器后端至驱动端)结构设计高压系统(200~400V),P1结构国内有实际应用,P2结构电机多应用于混动高压系统(插电式),P3/P4结构属于技术推广。

48V混合动力现状分析和技术路线讲解

48V混合动力现状分析和技术路线讲解

48V混合动力现状分析和技术路线2016-05-24欧洲近几年把48V系统搞的火热,奥迪量产了电增压Q7。

另外,48V BISG 启停技术也将要在2020年之前在欧洲普及。

现在主要的几个48V系统相关供应商也都在紧密安排在其他市场的匹配和量产工作。

车叔今天要解答的就是,48V MHEV到底能给主机厂带来什么?以后会怎么发展?里面有什么细节?下面车叔一个一个回答:(一). 现状分析(二). 技术路线(三). MHEV分类(四). 技术难点(一). 现状分析弱混,其实从名字上就看得出来是一个向强混过度的技术路线。

存在的意义就是非常高的“产出/投入”比例。

在原有车辆构架的基础上,加一个48V电池(一般1度电左右)和DCDC转换器。

因为电压不高,涉及的安全等级也不需要过多的保护处理。

以前48V供应商来宣传的时候,一直在宣传电增压多便宜,BISG多便宜,但是都不提电池成本。

现在随着48V的普及,一套电池系统供应多个用电器,均摊成本就下降很多了。

车叔看到过一个欧洲主机厂MHEV量产时间表,接下来几年内蜂拥而至,应对2020排放标准。

而目前供应48V BISG的厂商包括法雷奥,博世,大陆,LG等。

在MHEV中,举足轻重的就是BISG启停电机。

由于加大了电压,功率能够支持快速启动和停止发动机。

一般热机能够达到0.5秒左右以内,这比我们一般绿灯起步时“踩下离合器踏板- 挂一档- 松离合”的速度要快。

而且由于启动速度快,不会出现以前那种“突突突”好几下才能启动的情况,对于驾驶舒适性和nvh有很大帮助。

在车辆静止或者滑行时,发动机熄火的速度也会快很多,达到0.4-0.5秒以内,比起以往的自动停机可以快将近一倍。

同时还可以回收一部分电能。

在冷启动时,也可以通过BISG来增加发动机负载,提高排气温度来加快暖机速度。

当然,目前的BISG很少能满足长时间持续大扭矩输出(极限扭矩往往在50Nm左右)。

另一方面,最近火热的电增压其实在业界已经研究了不少年。

浅谈汽车48V系统可靠性试验方法研究

浅谈汽车48V系统可靠性试验方法研究


的影响。2是48 V系统所受环境应力因子。
《"车电%》2019年第8期
30
K 行+,焦
Industry Focus
新能源
功能模块
可靠性技术要求
表1 48 V系统的几种失效模式
潜在失效模式
失效潜在影响后果
失效主要原因
启停功能 电动助力
优先启动发动机正常
怠速正常启动发动机 到一定转速
适用场景下,能够提 供动力
新能源
行+,焦 3
Industry Focus
浅谈汽车48 V系统可靠性试验方法研究
( , ) 朱礼铭,张华春
奇瑞汽车股份有限公司 安徽芜湖 241000
摘要:本文主要介绍汽车48V系统可靠性试验方法及评价方法。主要用于产品设计研制阶段、制造生产阶段验 证及评价验收。
关键词:汽车48 V系统;可靠性试验;加速模型 中图分类号:U463.6 文献标志码:A 文章编号:1003-8639( 2019 )08-0030-02
48 V电机放置在发动机前,通过48 V电池给48 V电机和
48 V/12 V双向DC/DC提供电能,实现电机的助力及能量回
收等功能。在48 V系统没有故障、48 V电池电量和其他条件
满足要求的情况下,首次启动通过48 V电池给48 V电机提供
能量0启动发动机0实现48 V首次启动优先功能。整车在
行驶过程中,根据驾驶 求,可以 48 V电机的
Research on Reliability Test Method of Automobile 48 V System ZHU Li-ming # ZHANG Hua-chun
(Chery Automobile Co., Ltd., Wuhu 241000, China) Abstract: This paper mainly introduces the reliability test method and evaluation method of automobile 48 V system, which is mainly used for product design and development stage, manufacturing stage verification and evaluation stage. Key words: automobile 48 V system ; reliability test ; acceleration model

48V发动机前端附件系统浅析

48V发动机前端附件系统浅析
2.2 发动机前端附件系统的布置及分析 发动机前端附件系统的布置是设计中极 其关键的一项工作。依据各附件模型及自动 张紧轮形式在发动机周围合理的布置各附件, 需关注 BSG 带轮直径、BSG 速比、皮带包角 和皮带跨度。包角过小或皮带跨度过大的位 置可通过增加惰轮来改善状态。 布置完成后再用发动机角振动信息、附件 位置坐标信息、BSG 的输入输出扭矩信息、其 他附件消耗功率信息、皮带信息、自动张紧轮 信息等参数来建立发动机前端附件系统有限元 分析模型,对系统进行前期分析计算。系统有 限元分析需要输出的内容:1、皮带平均滑移 率;2、皮带最大滑移率;3、皮带抖动情况;4、 各带轮的受力情况;5、皮带最大受力情况;6、 选定自动张紧轮满足系统要求的参数。 结果需满足如下系统要求:1、皮带平均 滑移率不超过皮带允许的最大平均滑移率;2、 皮带最大滑移率不超过皮带允许的最大滑移 率;3、皮带抖动不大于跨度的 10%,并与周 围零件无干涉。 2.3 BSG 皮带的要求 BSG 皮 带 一 般 为 模 压 带; 皮 带 楔 面 会 增加一层耐磨的布料,用于提升耐磨性能和 NVH 性能;线绳使用高模量芳纶线绳,其刚 度大、可承受极限拉力大,但是耐曲绕性稍 差。因该皮带耐曲绕性差所以建议 BSG 带轮 直径不小于 56mm。BSG 带轮直径过小的话, 会导致皮带耐久性能大幅下降,且会带来很 明显的滑移问题。如下数据是一款 1.5T 48V 系统不同 BSG 带轮直径的实测皮带滑移数据:
关键词:发动机前端附件系统 张紧轮 皮带 附件支架
Analysis of Front-End Accessory System of 48V Engine Huang Wei Yao Yuan Feng Yingchao
A b s t r a c t :In the face of increasingly stringent automobile fuel consumption and emission regulations, OEMs have begun to study various fuel-saving and reducedemission technologies, and the 48V light-mix system is one of them. To meet the functional requirements of the 48V mild hybrid system, the engine front-end accessory system has developed a new structure of tensioner and new structure belt; the addition of these new functions and new parts also has new requirements for the engine's front-end accessory system.

48V轻混车型发动机与电机控制优化性能提升

48V轻混车型发动机与电机控制优化性能提升

AUTO PARTS | 汽车零部件48V轻混车型发动机与电机控制优化性能提升周权 闫剑韬 唐广辉 卢银 卢国华上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007摘 要: 对目前常见的汽车混合动力系统进行了简介。

描述了一种48V混合动力车型开发过程中通过优化改善发动机与BSG电机的控制,在怠速(或低速行驶)且大功率用电工况、ABS工况以及急加速工况下存在问题的解决。

为达到预期的设计效果及性能目标,需注重发动机控制系统与BSG电机控制系统的协同匹配。

对于后续深度混合动力系统的开发具有很好的积累及推进作用。

关键词:48V轻混 发动机 BSG电机 控制优化1 混合动力汽车简介混合动力汽车(Hybrid Vehicle)是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供[1]。

车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成,车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。

根据在混合动力系统中混合度(电机功率/总功率)的不同,混合动力系统可以分为以下三类:1、微混合动力系统。

依靠大容量12V蓄电池提供能源实现自动启停,混合度约5%。

2、轻中度混合动力系统。

(1)在减速和制动工况下,对部分能量进行回收;(2)在汽车处于加速或者大负荷工况时,电动机能够辅助驱动车轮,从而补充发动机本身动力输出的不足及响应滞后,从而更好的提高整车的性能。

混合度可以达到30%左右。

3、完全混合动力系统。

该系统采用了272-650v的高压启动电机,混合程度更高。

与中混合动力系统相比,完全混合动力可以纯电动方式行驶一定的里程(如五、六十公里),系统的混合度可以达到甚至超过50%。

相关技术的发展将使得完全混合动力系统逐渐成为混合动力技术的主要发展方向[2]。

2 48V 轻混车型混动系统架构图1 48V混动系统结构(ICE-内燃机,EM-助力电机,belt-皮带,Starter-启动电机,gear-齿轮,clutch-离合器,TRN-变速器,differential-差速器)belt Clutchdifferentialgear该混合动力车型为轻混系统,P0结构,48V BSG(Belt-driven starter/generator)启停/发电机通过皮带轮与汽油机曲轴带轮相连(如图1)。

48V汽车发动机起停功能分析及设计研究

48V汽车发动机起停功能分析及设计研究

48V汽车发动机起停功能分析及设计研究伍庆龙12张天强12杨钫12(1.中国第一汽车股份有限公司新能源开发院,长春130013;.汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室,长春130013)【欢迎引用】伍庆龙,张天强,杨钫.48V汽车发动机起停功能分析及设计研究[J].汽车文摘,2021(2):35-40.[Cite this paper]Wu Q,Zhang T,Yang F.Function Analysis and Design Research on Engine Start-Stop for48V Hybrid Vehicle卩].Automotive Digest(Chinese),2021(2):34-40.【摘要】对48V微混合动力汽车的动力系统构型和控制原理进行了说明,对发动机起停功能进行了分析和设计,研究了发动机起停条件、起停时序和控制策略。

基于48V量产车型对起停性能进行了试验测试,结果表明48V汽车起机更快、更平顺。

同时,针对未来智能控制技术的发展,提出并论述了基于多维度、多路况的主动预测起停功能开发方案,为相关工程人员提供设计参考。

主题词:48V动力系统起停分析起停控制主动预测中图分类号:U464.1文献标识码:A DOI:10.19822/ki.1671-6329.20200188Function Analysis and Design Research on Engine Start-Stop for48VHybrid VehicleWu Qinglong1,2,Zhang Tianqiang1,2,Yang Fang1,2(1.New Energy Vehicle Development Institute,China FAW Corporation Limited,Changchun130013;2.State KeyLaboratory of Comprehensive Technology on Automobile Vibration and Noise&Safety Control,Changchun130013)[Abstract]The powertrain structure and control principles of48V mild hybrid vehicle are introduced in this paper. The engine start-stop system function is analyzed and designed.In particular,the conditions,sequences and control strategies of start-stop system are studied.And the performances of start-stop system are tested based on48V hybrid vehicle.The results show that the vehicle with48V system are much faster and smoother in the process of engine starting. At the same time,active prediction start-stop function based on multi-dimensional is discussed for the intelligent control technology in the future,which can be used to provide design references for related engineers.Key words:48V Hybrid system,Start-stop analysis,Start-stop control,Active prediction缩略语BCM Body Control ModuleBMS Battery Management SystemBSG Belt-driven Starter/GeneratorCAN Controller Area NetworkDC/DC Direct Current to Direct Current converter EMS Engine Management SystemHCU Hybrid Control UnitIC Instrument ClusterMCU Motor Control UnitSOC State Of ChargeTCU Transmission Control Unit1引言随着能源紧张与环境污染不断加剧,新能源汽车的研发已经受到了各大汽车厂商的重视,市场上也已经涌现出了不同类型的混合动力汽车混合动力汽车的动力系统主要是由发动机和电驱动系统组成,通过先进的整车控制和能量管理技术实现动力性和经济性的提升,并降低了车辆排放。

48VBSG起停系统的节油潜力研究

48VBSG起停系统的节油潜力研究

48VBSG起停系统的节油潜力研究蒋青松;李丹阳;石家锐;梁玮;满兴家【摘要】48VBSG系统很重要的一个功能是起停。

本文对BSG起停系统的结构、节油原理及控制策略展开分析,并利用Cruise仿真软件及整车转鼓台架研究使用标准起停、扩展起停策略相对传统车的节油潜力。

结果表明,仿真结果与数学理论计算结果或转鼓测试结果有着很好的一致性;扩展起停相比标准起停节油1%~2%,相比传统车节油5%~6%。

【期刊名称】《汽车制造业》【年(卷),期】2016(000)021【总页数】3页(P24-26)【关键词】节油原理;系统;使用标准;控制策略;仿真软件;计算结果;数学理论;仿真结果【作者】蒋青松;李丹阳;石家锐;梁玮;满兴家【作者单位】上汽通用五菱汽车股份有限公司【正文语种】中文【中图分类】U464.136.648 V BSG系统很重要的一个功能是起停。

本文对BSG起停系统的结构、节油原理及控制策略展开分析,并利用Cruise仿真软件及整车转鼓台架研究使用标准起停、扩展起停策略相对传统车的节油潜力。

结果表明,仿真结果与数学理论计算结果或转鼓测试结果有着很好的一致性;扩展起停相比标准起停节油1%~2%,相比传统车节油5%~6%。

汽车产业快速发展加剧了能源与环境之间的矛盾。

为此,我国出台了一系列汽车节能减排的措施,也发布了更为严格的汽车油耗排放法规。

2016年1月1日第四阶段的《乘用车燃料消耗量限值》和《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》标准开始实施,并明确了我国汽车节能标准的整体目标,每年将设置企业平均油耗达标值,2020年乘用车平均燃料消耗量达到5.0 L/100 km。

这促使整车生产企业加快汽车先进技术的应用,其中混合动力作为一项主要降油耗技术在近年来越来越热门,并且不同的企业采用了不同的技术路线且已在部分车型上量产。

48 V BSG系统属于微混车的典型技术,其功能包括了起停、制动能量回收、转矩助力、电动怠速及智能充电等多项功能。

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