啟停系統 SpeedStart,第 2 代 Stop-Start
如今,啟停系統越來越受歡迎,尤其是考慮到世界上大多數政府都在為實現出色燃油效率和排放數據的綠色汽車提供激勵措施。到目前為止,大多數汽車製造商都開發了自己的啟停技術,顯然名稱不同,但都基於相同的解決方案。
啟停系統特別適用於在汽車不行駛時關閉發動機。例如,如果發動機在靜止時自動關閉,那麼在交通擁堵或紅綠燈前花費大量時間的汽車可以很好地降低油耗並減少排放。一旦駕駛員踩下離合器尋找一檔,或者在某些情況下,當他踩下油門踏板時,發動機會自動重新啟動。顯然,系統可能會略有不同,具體取決於製造商。
駕駛員踩下油門踏板和發動機啟動之間的滯後通常不到一秒,這使得整個過程幾乎不明顯。
正如我們所說,越來越多的汽車製造商正在採用這種類型的技術,但由於多種原因,例如成本增加,全球銷售的新車中只有 5% 配備了這種系統。
例如,PSA 標緻雪鐵龍開發的系統由一個可逆交流發電機(既是起動器又是交流發電機)、一個控制單元和一個提供必要動力的電池組成。啟停控制單元連接到
制動系統並控制交流發電機;它的作用是決定是否需要啟動 Stop-Start 系統。另一方面,交流發電機被特別用於減少啟動發動機所需的時間,並使整個過程盡可能快。
與此同時,Controlled Power Technologies 展示了他們所謂的“第二代啟停系統”,據說這項技術比現有解決方案效率高得多,更重要的是,更容易在當今的發動機中實施。
首先,製造商表示,新開發的系統基於液冷開關磁阻電機,可提供更簡單的電機結構以及非常高的功率密度和效率。液體冷卻系統在整個技術中起著關鍵作用,因為它將電機繞組和電子元件保持在適當的溫度水準,從而支援最大的性能和效率。整個元件的溫度不應超過105度。
CPT 的 SpeedStart 將所有部件(包括控制和電子元件)裝在一個箱子中,這使其可以安裝在目前市場上的大多數發動機上。所謂的皮帶驅動集成發電機 (B-ISG) 可以安裝在排量高達 3.0 升的汽油發動機和最大 2.5 升的柴油發動機的動力總成上。
為了讓您瞭解 SpeedStart 的實際效率,您應該知道,當集成到現代汽油或柴油發動機中時,它可以將燃料消耗和二氧化碳排放量減少 5%。顯然,數據可能會因多種因素而異,包括駕駛風格和發動機配置。儘管如此,製造商聲稱 SpeedStart 在城市情況下提供了最好的數據,在這種情況下,啟停系統可以展示其效率,並且在某些情況下可以比基本的啟停系統提高 20%。
為了展示新系統的能力,CPT 將其安裝在配備 40 升共軌柴油發動機的沃爾沃 S2.0 上。根據官方數據,動力裝置重新啟動所需的時間幾乎是普通啟動電機所需時間的一半(0 到 750rpm 在不到 0.4 秒的時間內,而通常為 0.75 秒)。
標準的啟動電機時間需要 0.58 秒才能啟動發動機並以 750 rpm 的速度啟動,而 CPT 的 SpeedStart 可以在 0.34 秒內完成相同的操作。這意味著該系統可以進一步減少由啟停功能引起的滯後,並且由於其高功率,可以處理不再需要關閉但系統已經開始停止發動機的情況。
以下是父製造商提供的一些規格:
怠速開始時間 (750rpm) - <400ms
標稱起動功率 - 2.4kW
機器堵轉扭矩(冷)- 72 Nm @ -10°C
連續發電功率 - 2.7kW
峰值發電功率 - 3.0kW
低發動機轉速發電功率 - 2.0kW
典型發電效率 - 75-85%
從發動機迴路進行液體冷卻 – 105 攝氏度