啟停系統的多種運作方式區分

對于“啟停系統”這個(gè)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(dòng)車(chē)，混動(dòng)車(chē)中采用啟停系統，連傳統內燃機車(chē)中也采用了這類(lèi)系統。其基本作用是節省汽車(chē)燃油消耗并減少尾氣排放。

最常見(jiàn)的情況下，在汽車(chē)停止時(shí)自動(dòng)熄火發(fā)動(dòng)機，并在需要啟動(dòng)時(shí)立即重啟發(fā)動(dòng)機。

啟停系統最早發(fā)明是在上世紀30年代，而大眾與菲亞特首次將該技術(shù)裝備于量產(chǎn)車(chē)。10多年前，本田與豐田向美國引進(jìn)的車(chē)型中也搭載了啟停系統。對于傳統內燃機車(chē)來(lái)說(shuō)，啟停系統對于節能、減排的效果很一般。不同的車(chē)企對其有不同的稱(chēng)謂，福特將其叫做“Auto Start-Stop”，奔馳則將其稱(chēng)為“Eco Start/Stop”。根據系統的設計和駕駛環(huán)境，啟停系統可以提升汽車(chē)3-10%的燃效。與其他類(lèi)似制動(dòng)能量回收、燃油直噴、電子助力轉向、電動(dòng)空調壓縮機等技術(shù)相結合，其可提升汽車(chē)燃效15-25%。

啟停系統從工作方式上能夠分成很多種，汽車(chē)制造商會(huì )根據汽車(chē)的結構復雜度和成本對其進(jìn)行調整。

Lux Research汽車(chē)行業(yè)研究公司對啟停系統進(jìn)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(jiǎn)單。這類(lèi)系統中采用一個(gè)高耐久性起動(dòng)機以及一個(gè)功率容量較大的電池。發(fā)動(dòng)機控制器需要將噴油系統、起動(dòng)機和變速箱的電控系統進(jìn)行重新編程，在司機松開(kāi)制動(dòng)踏板或踩下加速踏板時(shí)迅速啟動(dòng)車(chē)輛。在手動(dòng)版車(chē)型中，則是以司機踩下離合器踏板為重啟發(fā)動(dòng)機的節點(diǎn)。

大部分微啟停系統都會(huì )提供一個(gè)司機可調開(kāi)關(guān)，一些系統中加入一塊輔助電池，防止發(fā)動(dòng)機動(dòng)力切斷時(shí)車(chē)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(chē)才會(huì )采用這類(lèi)系統。由于機械結構較為簡(jiǎn)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(jīng)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(lèi)似，采用一個(gè)起動(dòng)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(huì )采用一個(gè)增強型交流電機實(shí)現制動(dòng)能量再生，為小型鋰離子輔助電池供電。

2014款馬自達i-ELOOP采用中啟停系統

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(chē)輛燃效7-12%。

強效啟停系統

這類(lèi)啟停系統通常采用一個(gè)帶傳動(dòng)交流起動(dòng)機（Belt Alternator Starter），在歐洲，將其稱(chēng)之為帶傳動(dòng)起動(dòng)發(fā)電機（Belt-Driven Starter-Generator）。

在傳統內燃機的帶傳動(dòng)系統中加入一個(gè)帶傳動(dòng)交流起動(dòng)機。它代替原本的帶傳動(dòng)交流發(fā)電機的發(fā)電機/馬達功能。因此，當發(fā)動(dòng)機帶動(dòng)馬達轉動(dòng)時(shí)，馬達就作為發(fā)電機，為獨立電池組充電。當發(fā)動(dòng)機需要起動(dòng)時(shí)，馬達將其扭矩通過(guò)皮帶傳遞至發(fā)動(dòng)機，而不是通過(guò)傳統起動(dòng)機。獨立電池組也可通過(guò)制動(dòng)能量再生系統進(jìn)行充電。

強啟停系統中的馬達/發(fā)電機尺寸相比傳統起動(dòng)機更大，因此能夠在發(fā)動(dòng)機起動(dòng)時(shí)為其提供更大的扭矩，使發(fā)動(dòng)機重啟時(shí)間縮短。

邁銳寶 Eco采用強啟停系統

制動(dòng)輔助系統是一個(gè)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(chē)輛燃油經(jīng)濟性，其方法是在車(chē)速較高或減速時(shí)，切斷燃料供應，讓車(chē)輛進(jìn)入“滑行”狀態(tài)。一些啟停系統還能夠在車(chē)輛加速時(shí)提供額外輔助電能轉化為機械能與發(fā)動(dòng)機共同驅動(dòng)車(chē)輛前進(jìn)。一般在微混汽車(chē)中能夠見(jiàn)到此類(lèi)系統。

當制動(dòng)輔助系統搭載于配備自動(dòng)變速箱的動(dòng)力總成中時(shí)，變速箱中會(huì )額外采用一個(gè)輔助電動(dòng)油泵。保證發(fā)動(dòng)機在暫停工作時(shí)，變速箱內依舊保持油液流動(dòng)，在下一次啟動(dòng)時(shí)能夠快速進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

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。