汽車(chē)電源系統新方案:42V電源系統
1.4 可大幅度提高發(fā)電機效率
目前汽車(chē)使用的硅整流發(fā)電機效率在60c/~以下。硅整流發(fā)電機輸出電流大,電樞繞組的電流密度達10A/ram,很多能量被勵磁繞組、電樞繞組和整流元件消耗掉了。
42V電源系統可在整個(gè)發(fā)動(dòng)機轉速范圍內提供較高的電流輸出,電機效率可達到80%以上,目。功率達到8kw以上酉門(mén)子VDO產(chǎn)品輸出10~15kW,效率可達85%。
1.5 有利于發(fā)展混和動(dòng)力車(chē)
采用42V電源后,若沒(méi)訃啟動(dòng)發(fā)電集成裝置(ISA),則可實(shí)現以下功能:
?、僭谄?chē)起步時(shí),增強了啟動(dòng)加速性能,在很短時(shí)間內(通常為0.1~0.2s)將內燃機加速到超過(guò)怠速轉速,然后內燃機開(kāi)始點(diǎn)火,實(shí)現發(fā)動(dòng)機無(wú)怠速工況;
?、谄?chē)較長(cháng)時(shí)間處于停車(chē)狀態(tài),如遇紅燈時(shí),控制系統會(huì )自動(dòng)切斷內燃機供油,內燃機停止運行;
?、燮?chē)正常行駛時(shí),ISA為發(fā)電機工況,向電池充電;
?、芷?chē)加速或爬坡時(shí),ISA工作在電動(dòng)機工況,為發(fā)動(dòng)機提供輔助推進(jìn)動(dòng)力,使發(fā)動(dòng)機工作在高效區,提高了效率,降低了燃油消耗6)已經(jīng)具備一定的研究基礎:
早在20世紀90年代,德國便成立車(chē)載電源論壇,成員有大眾、奧迪、寶馬、歐寶和保時(shí)捷等汽車(chē)公司。該機構提出了14V/42V雙電壓供電系統的規范草案。另外,福特公司與麻省理工學(xué)院電發(fā)起組織了MIT/7.業(yè)聯(lián)盟,成員包括通用、戴姆勒一奔馳、寶馬、雷諾、西門(mén)子、博世、摩托羅拉、德?tīng)柛5戎?chē)商、零部件商及電子電訊商。該組織主要研究14V/42V雙電壓供電系統對汽車(chē)電器與電子設備的影響及實(shí)現方法。美國汽車(chē)工程學(xué)會(huì )(SAE)也專(zhuān)門(mén)成立了雙/高電壓車(chē)輛電子系統委員會(huì )。
目前,42V電氣系統結構已經(jīng)得到了國際汽車(chē)工業(yè)界的認可,并已在一些車(chē)輛上被采用,如沃爾沃公司的$80和福特公司的混合動(dòng)力車(chē)Explorer。
2 運行模式
在新的電氣系統中,有兩種實(shí)施方案:一種是全車(chē)42V單一電壓方案;另一種是42V/14V雙電壓方案5。
42V電氣系統的單一電壓方案如圖2所示:
42V單一電壓會(huì )對目前的汽車(chē)零配件制造商造成大沖擊,因此推廣有一定困難。
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