轿车起动充电双功能系统设计

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1、摘要随着电动汽车的发展，采用一体化起动机/发电机（ISG）是降低汽车燃油消耗和尾气排放的关键技术。介绍了1SG系统结构组成、工作原理，基于对国内外车用ISG系统发展现状的分析，分析了世界各个国家汽车起动/发电研究和开发情况及其发展趋势。车用起动机和发电机是两个独立的电器设备，用于起动和发电，起动/发电一体化是将起动与发电功能集于一体,具有在蓄电池低电流下起动转矩大，在发动机转速范围内，发电机功率大，效率高，体积小，适于安装等优点。本文通过对启动/发电系统的结构原理进行分析，实现启动发电的双功能。AbstractWiththeelectricvehicled

2、evelopment，useofintegratedstarter/generator(ISG)istoreducefuelconsumptionandexhaustemissionsofkeytechnologies.Describesthestructureandcomposition,ISGsystemworks,basedonthecurrentdevelopmentofautomotiveISGsystemanalysis，analysisoftheworld’sNationsautostarting/powerresearchanddevelo

3、pmentofthesituationanddevelopmenttrends.Automotivestartermotorandgeneratorsaretwoseparateelectricalequipment，forstartingandpowergeneration,starting/powergenerationintegrationisstartingandpowergenerationfeatureset,withthebatterylowcurrentstartingtorque，enginespeedrange,generatorpow

4、er，highefficiency,smallsize,suitableforinstallation,etc.Keywords:electriccars；startgeneratingintegrated；目录第一章雜41.1弓IB41.2研究的背景及目的41.3TSG技术发展现状及研究方案41.4ISG系统作用、性能要求和意义61.5ISG的功能6第二章启动发电机结构方案设计8脂82.2启动发电机结构方案设计8(1)2.1启动-发电机的基本方案82.2.2对一体化启动-发电机系统的独特要求112.2.3启动发电机的结构设计12第三章ISG发展趋势19(

5、2)1引言19(2)ISG及其相关技术发展状况19(2)1SG技术的发展19(2)W外ISG技术发展现状20(2)国内ISG技术发展现状21总结24醐25参考文献26第一章绪论1.1引言木章将首先介绍起动/发电一体化系统的发展背景及研宄现状，并在此基础上提出本课题的研宄意义和方案选择的理由。1.2研宄的背景及目的起动/发电一体机(IntegratedStarterGenerator,简称TSG),也有称TSA(IntegratedStarterAlternator),是用一个电机代替发动机上传统的起动机和发电机，具有起动和发电两种基本功能。随着人们对汽车舒

6、适性要求的提高，车上用电设备越来越多，需求的电功率超出1.5kW,可达3kW甚至更高，釆用42V电源系统也是汽车的发展方向。传统发电机的电压、功率和效率都不能满足未来汽车的需求。TSG技术将发动机的起动与发电功能有效组合，利用先进的电力电子技术、检测技术和现代控制技术，可以很方便地根据汽车在不同运行状态，实现快速起动、宽变速大容量发电、发动机助力、能量再生制动等功能。国内外汽车公司开始竞和研制或采用ISG技术，提升自己汽车品牌的技术内涵，同时也顺应了环保和节能的趋势。1.3ISG技术发展现状及研宄方案1SG技术将发动机的起动与发电功能有效组合，利用先进的电

7、力电子技术、检测技术和现代控制技术，可以很方便地根据汽车在不同运行状态，实现快速起动、宽变速大容量发电、发动机助力、能量再生制动等功能。国内外汽车公司开始竞相研制或采用TSG技术，提升自己汽牢品牌的技术内涵，同吋也顺应了环保和节能的趋势。现在，已有几家公司开始量产ISG，德国零部件制造商大陆(Continental)公司下属的Tocher公司首先开发出了ISAD(IntegratedStaterAlternatorDarner)系统，并于1997年装机试验，大陆公司因此而获得1997年度工业革新奖，1999年在法兰克福国际展览会上，ISG作为汽车系统零部件

8、首次亮相。随后，博世、西门子、萨克斯和德尔福、法雷奥等公司也开发出