48V混动系统关键技术

48V关键技术介绍

关于48V轻混构架及其控制功能开发，由于环境问题、能源危机问题的存在，汽车厂商一直在寻求更加节能环保的新型技术，近年来由于电池和电机技术的发展，促使了电动汽车的发展，由于电池能量密度等关键技术的限制使得电动汽车的续航里程无法满足实际需要。混合动力汽车技术就是在这种背景下产生的，结合电机的输出扭矩特点，与传统发动机配合工作，使传统发动机工作在最佳的工作区域，使得发动机的经性和排放水平得到较大的提高。48V混动系统，是在原低压系统的基础上发展起来的，克服了低压系统功率小电流过大的问题，48V 混动系统是目前最受汽车行业关注的系统。

48V混动结构有很多种，最简单的就是在原来传统车上直接添加启停系统，结构简单容易实现改装成本较低。系统通过BSG系统快速地启动发动机，也就消除了发动机在怠速工作时的油耗、排放与噪声，相当于降低汽车排量0.2-0.3L，可以节油10%左右，减少二氧化碳排放12%左右。车在怠速和起步时，仅靠电力驱动，当车速超过5Km/h时，汽油发动机才开始工作。不足的是当开启空调系统时，不能实现电力驱动。

BSG技术具有以下几个特点：1.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 0.7s 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。2.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。3.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。BSG 汽车有4种基本工作模式：1.起动工况起动时，BSG 电机在短时间加速至怠速转速以上，然后汽油机才开始

工作。2.停车工况，控制系统自动化切断汽油机供油，发动机处于关闭状态。3.减速工况，驾驶员踩下制动踏板，向起动、发电机传送信号，使其将车辆的功能转化为电能并储存起来。4.正常行驶工况，发动机正常工作。BSG电机一方面作为电动机快速拖动发动机达到怠速以上转速，另一方面作为发电机给蓄电池充电。当发动机处于怠速工况时间较长时，控制系统自动使发动机和 BSG 电机停止工作；需要起步时，BSG 电机快速起动发动机，实现发动机自动起停；正常行驶工况下，BSG 电机和常规车用发动机一样，由发动机驱动发电，给蓄电池充电。

ISG是汽车起动发电一体机，是混动的另外一种形式，ISG系统直接集成在发动机主轴上，就是直接以某种瞬态功率较大的电机替代传统的启动电机，在起步阶段短时替代发动机驱动汽车，并同时起到启动发动机的作用，减少发动机的怠速损耗和污染，正常行使时，发动机驱动车辆，该电机断开或者起到发电机的作用，刹车时，该电机还可以起到再生发电，回收制动能量的节能效果。总之这是一种介于混合动力和传统汽车之间的一种成本低廉的节能和环保方案。ISG系统主要有以下特点：1.车辆时速由10km/h以上降到5km/h以下时，发动机自动熄火，踩下离合或者踩两次以上制动踏板则重启发动机；2.可以在0.3秒起动，即汽车在遇红灯或其它临时停车时无须怠速，随时可以起动，极大地降低了怠速排放，节约了燃油，提高了经济效益；3.能量再生，即在下坡等行驶状态下，可使ISG工作于发电状态，以节约能源；4.由于ISG直接安装于发动机主轴，可随时助力，提高汽车动力性；5.在下漫长坡时，通过电磁场调节，实施非接触制动，提高安全性。