CPT公司驗證可使用百萬次的啟停系統(tǒng)

汽車啟停系統(tǒng)的運用極限多少次？近日，英國CPT公司完成了對其SpeedStart啟停系統(tǒng)的技術(shù)驗證，耗時兩年多，共進(jìn)行了120萬次啟停過程，滿足新一代輕度混合動力系統(tǒng)的需求。SpeedStart系統(tǒng)為皮帶傳動，并首次采用了液體冷卻系統(tǒng)和開關(guān)磁阻電機(jī)，工作電壓分為12伏、24伏、48伏三種。

常規(guī)起動電機(jī)可以承受三萬次啟動，目前的啟停系統(tǒng)則可承受三十萬次啟動。CPT公司表示，兩年多的驗證試驗中，所有獲得的數(shù)據(jù)都表示，該系統(tǒng)不存在任何性能缺陷。另外，在試驗完成后，電機(jī)系統(tǒng)還進(jìn)行了部件拆解和官方鑒定。

CPT公司啟停系統(tǒng)中的起動電機(jī)

CPT混合動力產(chǎn)品經(jīng)理Peter Scanes說：“車輛壽命不斷提高，一輛普通的新車的壽命可以輕松達(dá)到15年或25萬公里，而且混合動力方案對硬件的要求也日益嚴(yán)苛，所以啟停系統(tǒng)必須適應(yīng)以上的要求。更關(guān)鍵的是，為了滿足油耗法規(guī)，廠家必須延伸啟停系統(tǒng)的工作范圍，不只在換入空檔后停止發(fā)電機(jī)，更要在擁堵爬行和高速滑行時介入工作。啟停系統(tǒng)的工作頻率顯著增加?！?/P>

“所以我們需要充分地證明SpeedStart啟停系統(tǒng)能在整個車輛壽命里可靠地運轉(zhuǎn)，故障概率接近于零，并可以完成盡可能多的啟停次數(shù)。因為很顯然，節(jié)油最有效的方法就是在盡可能多的時間里關(guān)閉發(fā)動機(jī)，哪怕每次只有幾秒鐘?！?/P>

CPT公司高級機(jī)電工程師Al Muncey說，SpeedStart系統(tǒng)的控制裝置和動力機(jī)構(gòu)是一個整體，殼體經(jīng)過密封，完全防止灰塵進(jìn)入。熱管理方面，啟停系統(tǒng)的冷卻液通過泵，引入發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)。

該系統(tǒng)的第一次驗證試驗開始于2010年10月15日，每天24小時、一周七天地運轉(zhuǎn)120萬次后，時間就到了一年后的2011年9月30日。試驗計劃發(fā)動機(jī)每12秒完成一次啟停，實際的啟停周期為5秒到25秒，相當(dāng)于每小時300次、每天7200次地連續(xù)運轉(zhuǎn)350天。

在第一輪驗證試驗完成以前，第二套SpeedStart系統(tǒng)也在2011年6月2日開始試驗，從2011年9月開始，每天24小時、每周五天地運轉(zhuǎn)，在大約兩年后的2013年2月15日完成了120萬次啟停。第二套系統(tǒng)將繼續(xù)試驗直到徹底報廢，探究最大啟停次數(shù)和最大保養(yǎng)周期。

除了啟停功能之外，SpeedStart系統(tǒng)還是一臺高效的發(fā)電機(jī)，能提供不錯的制動能量回收性能。模擬現(xiàn)實生活中難以遇到的擁堵路況時，即便關(guān)閉發(fā)動機(jī)后立即重啟，SpeedStart系統(tǒng)都有足夠時間進(jìn)行能量回收，回收能量的數(shù)值相當(dāng)于重啟發(fā)動機(jī)所需能量的三倍。

兩套系統(tǒng)在兩年半的驗證試驗期間共發(fā)出了35千兆焦耳（約10兆瓦時）的電能，相當(dāng)于燃燒6桶原油產(chǎn)生的化學(xué)能。

CPT總裁Nick Pascoe說：“為了讓車輛回收足夠能量，啟停系統(tǒng)必須具有高效的發(fā)電機(jī)，其重要性不亞于工作壽命。當(dāng)車輛完成壽命時，啟停系統(tǒng)所有材料的重復(fù)利用性能也同樣重要。在這方面，開關(guān)磁阻電動機(jī)就顯示出了一個主要優(yōu)勢，因為它不包含使用昂貴的稀土金屬才能制造的永磁鐵，降低了材料回收的壓力，僅需回收鋼、銅、鋁和電子部件中少量的塑料和硅。我們的產(chǎn)品最終將達(dá)到100%的重復(fù)利用率。”

并聯(lián)SpeedStart系統(tǒng)也正進(jìn)行著緊張的試驗，驗證低溫惡劣環(huán)境下的工作壽命。試驗條件具體為：環(huán)境溫度最低零下25度，最高125度。發(fā)動機(jī)冷卻液最低-25度，最高110度。電力負(fù)荷介于0到100%之間。