汽車電源系統(tǒng)新方案:42V電源系統(tǒng)
1.4 可大幅度提高發(fā)電機(jī)效率
目前汽車使用的硅整流發(fā)電機(jī)效率在60c/~以下。硅整流發(fā)電機(jī)輸出電流大,電樞繞組的電流密度達(dá)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(tǒng)可在整個發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)提供較高的電流輸出,電機(jī)效率可達(dá)到80%以上,目。功率達(dá)到8kw以上酉門子VDO產(chǎn)品輸出10~15kW,效率可達(dá)85%。
1.5 有利于發(fā)展混和動力車
采用42V電源后,若沒訃啟動發(fā)電集成裝置(ISA),則可實(shí)現(xiàn)以下功能:
?、僭谄嚻鸩綍r,增強(qiáng)了啟動加速性能,在很短時間內(nèi)(通常為0.1~0.2s)將內(nèi)燃機(jī)加速到超過怠速轉(zhuǎn)速,然后內(nèi)燃機(jī)開始點(diǎn)火,實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)無怠速工況;
?、谄囕^長時間處于停車狀態(tài),如遇紅燈時,控制系統(tǒng)會自動切斷內(nèi)燃機(jī)供油,內(nèi)燃機(jī)停止運(yùn)行;
③汽車正常行駛時,ISA為發(fā)電機(jī)工況,向電池充電;
?、芷嚰铀倩蚺榔聲r,ISA工作在電動機(jī)工況,為發(fā)動機(jī)提供輔助推進(jìn)動力,使發(fā)動機(jī)工作在高效區(qū),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(chǔ):
早在20世紀(jì)90年代,德國便成立車載電源論壇,成員有大眾、奧迪、寶馬、歐寶和保時捷等汽車公司。該機(jī)構(gòu)提出了14V/42V雙電壓供電系統(tǒng)的規(guī)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、西門子、博世、摩托羅拉、德爾福等知名汽車商、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(tǒng)對汽車電器與電子設(shè)備的影響及實(shí)現(xiàn)方法。美國汽車工程學(xué)會(SAE)也專門成立了雙/高電壓車輛電子系統(tǒng)委員會。
目前,42V電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)得到了國際汽車工業(yè)界的認(rèn)可,并已在一些車輛上被采用,如沃爾沃公司的$80和福特公司的混合動力車Explorer。
2 運(yùn)行模式
在新的電氣系統(tǒng)中,有兩種實(shí)施方案:一種是全車42V單一電壓方案;另一種是42V/14V雙電壓方案5。
42V電氣系統(tǒng)的單一電壓方案如圖2所示:
42V單一電壓會對目前的汽車零配件制造商造成大沖擊,因此推廣有一定困難。
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