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《一體式起動發(fā)電機系統(tǒng)概述-張科勛》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、汽車工程2005年(第27卷)第3期AutomotiveEngineering2005(Vol.27)No.32005095一體式起動發(fā)電機系統(tǒng)概述張科勛,童毅,李建秋,歐陽明高(清華大學(xué),汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室,北京100084)[摘要]隨著車用電器功率的不斷增長,一體式起動發(fā)電機(ISA)系統(tǒng)被開發(fā)以滿足電能需求。該系統(tǒng)的五項主要功能可分別改善經(jīng)濟性、舒適性等整車性能,但各功能的應(yīng)用對儲能系統(tǒng)分別提出了一定要求。現(xiàn)有的各種儲能技術(shù)都不能全面滿足ISA系統(tǒng)的能量要求,必須開發(fā)新的儲能技術(shù)或系統(tǒng)。ISA系統(tǒng)的使用結(jié)果表明,該系
2、統(tǒng)可顯著提高燃油經(jīng)濟性及低速時的駕駛舒適性。關(guān)鍵詞:一體式起動發(fā)電機,儲能系統(tǒng)AReviewonIntegratedStarterAlternatorSystemZhangKexun,TongYi,LiJianqiu&OuyangMinggaoTsinghuaUniversity,StateKeyLaboratoryofAutomotiveSafetyandEnergy,Beijing100084[Abstract]Thepracticalapplicationofintegratedstarteralternator(ISA)sh
3、owsthatitsfivemajorfunc-tionscanimprovevehicleperformancesincludingfueleconomy,emissionanddrivability(especiallyatlowspeed),However,eachfunctionofISApresentshigherrequirementstoenergystoragesystem,whichunfortu-natelycannotbemetbyexistingenergystoragetechnologies.Soitis
4、imperativetodevelopnewenergystoragetechnologyandsystemformeetingtherequirementsofISA.Keywords:Integratedstarteralternator,Energystoragesystem又為新型車載電器提供了高壓電源。1前言為適應(yīng)42V電源系統(tǒng),必須提高發(fā)電機的功率和效率?，F(xiàn)有發(fā)電機功率為1.5kW左右,效率隨轉(zhuǎn)隨著車用電器的不斷增加,其功率從20世紀(jì)速的升高而降低:低轉(zhuǎn)速時的最高效率為70%左70年代的0.5kW增加到現(xiàn)在的2kW,未來
5、十年內(nèi)右;高轉(zhuǎn)速時的效率降低到50%以下,輸出功率小[1]可能會達到10kW的水平。為滿足這一快速增于1kW。目前,適用于42V電源系統(tǒng)的發(fā)電機已被長的電能需求,更高電壓的車載電源系統(tǒng)被開發(fā)出開發(fā)出來,其效率超過80%,能在高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)保來。相對現(xiàn)有的12V電源系統(tǒng),該系統(tǒng)有2個優(yōu)持穩(wěn)定,同時還具有起動機的功能。國外稱這種新點:(1)高電壓可降低傳輸?shù)冗^程的能量消耗,提高型的發(fā)電機為一體式起動發(fā)電機(integratedstarter燃油經(jīng)濟性;(2)高電壓電源系統(tǒng)支持一些新型電器alternator,簡稱ISA)。ISA系統(tǒng)同時具
6、有發(fā)電機和設(shè)備,如主動懸架、電動水泵等。其中,電動水泵等電動機特性,可實現(xiàn)發(fā)電、快速啟動、動力輔助、制動部件由電力驅(qū)動,可根據(jù)發(fā)動機工況調(diào)整以降低能能量回饋和主動減振等主要功能,從而改善了整車[2]耗;而主動懸架等部件所需功率較大,只有高電燃油經(jīng)濟性、排放性能及舒適性。壓電源系統(tǒng)才能滿足其功率需求。在提出的高壓電源系統(tǒng)中,42V電源系統(tǒng)被認(rèn)為是最有希望推廣的2ISA系統(tǒng)功能一種。目前普遍采用42V/12V雙電源系統(tǒng)作為過渡方案,既可保證現(xiàn)有12V電器設(shè)備的繼續(xù)使用,2.1快速啟動原稿收到日期為2004年5月21日,修改稿收到日期為2
7、004年6月28日?！?78·汽車工程2005年(第27卷)第3期低轉(zhuǎn)速時,ISA系統(tǒng)提供的大轉(zhuǎn)矩使發(fā)動機轉(zhuǎn)分能量可以回收利用。但在頻繁起停的城市工況,速能在0.2s內(nèi)從零提升到怠速轉(zhuǎn)速,之后才開始正即使ISA系統(tǒng)的電機功率較小也能回收相當(dāng)多的常點火工作。這不但顯著改善了發(fā)動機啟動性能,制動能量。獲得了更快的啟動時間,更高的啟動轉(zhuǎn)速,更低的啟儲能系統(tǒng)的瞬時存儲能力會制約該功能的使用動噪聲和排放;也使ISA系統(tǒng)通過與點火系統(tǒng)的配效果。相對于接收高電流,蓄電池更易于釋放高電合實現(xiàn)了怠速停機功能。所謂怠速停機功能是指車流,而且儲能系統(tǒng)多將
8、高啟動電流作為優(yōu)化目標(biāo),所輛怠速時發(fā)動機關(guān)閉,再次行駛時發(fā)動機又可快速以制動回饋功能一般得不到充分的利用。啟動。在發(fā)動機需要頻繁起停的城市路況,這一功2.5主動減振能可以明顯減少由于發(fā)動機長時間怠速運轉(zhuǎn)造成的ISA系統(tǒng)同時具有發(fā)電機和
