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《一体式起动发电机系统概述-张科勋》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、汽车工程2005年(第27卷)第3期AutomotiveEngineering2005(Vol.27)No.32005095一体式起动发电机系统概述张科勋,童毅,李建秋,欧阳明高(清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084)[摘要]随着车用电器功率的不断增长,一体式起动发电机(ISA)系统被开发以满足电能需求。该系统的五项主要功能可分别改善经济性、舒适性等整车性能,但各功能的应用对储能系统分别提出了一定要求。现有的各种储能技术都不能全面满足ISA系统的能量要求,必须开发新的储能技术或系统。ISA系统的使用结果表明,该系
2、统可显著提高燃油经济性及低速时的驾驶舒适性。关键词:一体式起动发电机,储能系统AReviewonIntegratedStarterAlternatorSystemZhangKexun,TongYi,LiJianqiu&OuyangMinggaoTsinghuaUniversity,StateKeyLaboratoryofAutomotiveSafetyandEnergy,Beijing100084[Abstract]Thepracticalapplicationofintegratedstarteralternator(ISA)sh
3、owsthatitsfivemajorfunc-tionscanimprovevehicleperformancesincludingfueleconomy,emissionanddrivability(especiallyatlowspeed),However,eachfunctionofISApresentshigherrequirementstoenergystoragesystem,whichunfortu-natelycannotbemetbyexistingenergystoragetechnologies.Soitis
4、imperativetodevelopnewenergystoragetechnologyandsystemformeetingtherequirementsofISA.Keywords:Integratedstarteralternator,Energystoragesystem又为新型车载电器提供了高压电源。1前言为适应42V电源系统,必须提高发电机的功率和效率。现有发电机功率为1.5kW左右,效率随转随着车用电器的不断增加,其功率从20世纪速的升高而降低:低转速时的最高效率为70%左70年代的0.5kW增加到现在的2kW,未来
5、十年内右;高转速时的效率降低到50%以下,输出功率小[1]可能会达到10kW的水平。为满足这一快速增于1kW。目前,适用于42V电源系统的发电机已被长的电能需求,更高电压的车载电源系统被开发出开发出来,其效率超过80%,能在高转速范围内保来。相对现有的12V电源系统,该系统有2个优持稳定,同时还具有起动机的功能。国外称这种新点:(1)高电压可降低传输等过程的能量消耗,提高型的发电机为一体式起动发电机(integratedstarter燃油经济性;(2)高电压电源系统支持一些新型电器alternator,简称ISA)。ISA系统同时具
6、有发电机和设备,如主动悬架、电动水泵等。其中,电动水泵等电动机特性,可实现发电、快速启动、动力辅助、制动部件由电力驱动,可根据发动机工况调整以降低能能量回馈和主动减振等主要功能,从而改善了整车[2]耗;而主动悬架等部件所需功率较大,只有高电燃油经济性、排放性能及舒适性。压电源系统才能满足其功率需求。在提出的高压电源系统中,42V电源系统被认为是最有希望推广的2ISA系统功能一种。目前普遍采用42V/12V双电源系统作为过渡方案,既可保证现有12V电器设备的继续使用,2.1快速启动原稿收到日期为2004年5月21日,修改稿收到日期为2
7、004年6月28日。·378·汽车工程2005年(第27卷)第3期低转速时,ISA系统提供的大转矩使发动机转分能量可以回收利用。但在频繁起停的城市工况,速能在0.2s内从零提升到怠速转速,之后才开始正即使ISA系统的电机功率较小也能回收相当多的常点火工作。这不但显著改善了发动机启动性能,制动能量。获得了更快的启动时间,更高的启动转速,更低的启储能系统的瞬时存储能力会制约该功能的使用动噪声和排放;也使ISA系统通过与点火系统的配效果。相对于接收高电流,蓄电池更易于释放高电合实现了怠速停机功能。所谓怠速停机功能是指车流,而且储能系统多将
8、高启动电流作为优化目标,所辆怠速时发动机关闭,再次行驶时发动机又可快速以制动回馈功能一般得不到充分的利用。启动。在发动机需要频繁起停的城市路况,这一功2.5主动减振能可以明显减少由于发动机长时间怠速运转造成的ISA系统同时具有发电机和
