轿车微混合动力系统和轻度混合动力系统

1、轿车微混合动力系统和轻度混合动力系统内容混合动力系统简介微混合动力系统轻度混合动力系统国内技术路线建议混合动力系统简介微混合动力系统轻度混合动力系统国内技术路线建议内容节能和环保是目前车用动力系统发展的两大主题混合动力技术是联接现有车用内燃机节能环保技术与新能源汽车技术之间的桥梁与大气相当LowerLeverCNG直喷式混合动力车纯电动车燃料电池车混合动力车汽油发动机直喷式带式CVT均质直喷式柴油发动机电子控制双陀螺式CVTCurrentGasoline+AT排气（HC+Nox）标准12倍1/23倍1/3燃料效率CO2排放电功率占输出功率比例时间传统内燃机汽车1/100电控汽车 5/100微混

2、合起动机/发电机一体化20/100电功率轻混合混联混合动力，50/100电功率深混合串联混合动力，100/100电功率全混合充电式混合ISG自动启停DCT300V42V14V驱动电压轻度混合：混合比一般在 10%20%混合动力系统按构型可分为：串联混合动力、并联混合动力和串/并联混合动力微混合动力系统和轻度混合动力系统的构型多采用并联 串/并联 混合动力InverterBatteryGeneratorEngineMotorInverterBatteryEngineGeneratorMotor串联混合动力Converter并联混合动力MotorEngineInverterBattery混合动力系

3、统简介微混合动力系统构型功能成本国内外系统轻度混合动力系统国内技术路线建议内容微混合动力系统的典型代表是BSG(Belt-Driven Integrated Starter Generator)14V系统构型微混合动力系统42V系统功能微混合动力系统发动机自动启停车速=0 停止发动机刹车踏板抬起 启动发动机启动发动机 600rpm以上，0.4秒实现 冷启动发电效率 约85%降低油耗 6%发动机水温设定值 不停止发动机 减少排放低高最大功率，效率低高安全性改动最小BSG电机 =传统发电机+启动机不需要DC/DC电机和蓄电池功率最小与现有轿车电系统兼容14V系统成本最低成本微混合动力系统改动较小B

4、SG电机 =传统发电机+启动机需要DC/DC电机和蓄电池功率较小可直接应用于42V轿车电系统，但无行业标准，业界争议大42V系统成本较低 14V系统 42V系统 国内外系统微混合动力系统VALEO的StARS系统通用Saturn VUE混合动力系统 奇瑞BSG系统 国内外系统微混合动力系统功率需求混合化热管理发动机运转传动自动- 10-15%- 4%- 3%- 15-20%- 5%- 6%可达- 30% !无凸轮轴系统-20%微混合 +制动能量回收微混合 StARS 系统双离合器传动智能热管理系统无带引擎低功率交流压缩机VALEO的StARS系统VALEO改善燃油经济性的几个重要领域国内外系统

5、微混合动力系统VALEO的StARS系统电力电缆Inverter可逆电机C3 自动启停逆变器VALEO的StARS系统主要部件 StARS系统对排放和油耗的改善 5.91401325.5CO2 排放 (g/km)燃油消耗 ( l/ 100 km) - 6% - 10% 混合工况城市工况7.66.9162180混合工况城市工况 - 6% - 10% 雷诺原型车StARS系统对排放和油耗的改善 自动启停样车国内外系统微混合动力系统VALEO的StARS系统国内外系统微混合动力系统VALEO的StARS系统混合程度自动启停制动能量回收转矩辅助纯电动全混合StARS 微混合微/轻度混合 （带超级电容）

6、- 6%- 12%- 15%- 20%燃油经济性- 23%巴黎城市工况MVEG轻度混合VALEO的混合动力技术路线 国内外系统微混合动力系统通用Saturn VUE混合动力系统 国内外系统微混合动力系统通用Saturn VUE混合动力系统 VUE系统构成整车性能城市油耗：27mpg高速路油耗：32mpg060mph加速时间：10.2s比传统VUE车改善20%汽油发动机排量： 2.2L可靠的皮带张紧系统最大扭矩：220Nm/4400rpm最大功率：127kW/6600 rpm改进Lundell电机最大助力功率：4kW发电最大功率：5kW(电功率)助力最大扭矩：60Nm质量：12kgNiMH动力电

7、池额定电压：36V重量：25kg最大放电功率：10kW最大充电功率：10kW国内外系统微混合动力系统通用Saturn VUE混合动力系统 通用Saturn VUE混合动力系统功能一览 主要配置参数汽油发动机排量： 1.6L5速手动变速箱最大扭矩：147Nm/4300rpm最大功率：87kW/6000 rpm爪极电机额定功率：1.5kW最大功率：3kW最大转速：18000rpm最大扭矩：30Nm阀控VRLA铅酸蓄电池容量：75Ah额定电压：12V最大放电电流：650A最大充电电流：120A国内外系统微混合动力系统奇瑞BSG系统 内容混合动力系统简介微混合动力系统轻度混合动力系统构型功能成本国内外

8、系统国内技术路线建议构型轻度混合动力系统微混合动力系统的典型代表是ISG(Integrated Starter Generator)曲轴集成式电力系统结构 功能轻度混合动力系统发动机自动启停车速=0 停止发动机刹车踏板抬起 启动发动机启动发动机 600rpm以上，0.5秒低温-29，启动发动机 600rpm以上，0.8秒发电效率 约88%降低油耗 7%发动机水温原有发动机能力 电机+发动机同时出力系统总功率=发动机功率+电机功率汽油机柴油机功能轻度混合动力系统调整电机发电扭矩 发动机工作在经济区 高负荷区 避开排放恶化区 小负荷区巡航：优化发动机效率/排放，高效发电功能轻度混合动力系统制动：能

9、量回收+发动机断油车辆制动能量 回收储存到电池降低燃油 7%-8%制动安全 保留原有机械制动发动机断油 减少油耗制动+停缸，关闭气门 进一步减少功耗电池SOC过高 禁用制动能量回收 功能轻度混合动力系统发动机减排量电机低速扭矩补偿 改善发动机扭矩特性 改善超车性能电机高速扭矩输出 改善超车特性发动机输出功率满足稳态巡航需求即可 降低对发动机的功率需求 减少发动机排量 降低油耗曲轴集成式ISG系统的成本 DC/DC ISG电机及其逆变器 蓄电池 超级电容(含超级电容的系统)成本比较 BSG系统ISG系统轻混合-全混合-串联式可充电混合从BSG和ISG开始，逐步发展到深度混合动力城市客车混合动力系

10、统的平台化发电机组+驱动电机+储能装置换用不同的辅助动力总成(APU)适应不同的能源动力转化装置形成油电、气电、电电各种不同混合动力从串联式混合动力开始，逐步发展到可充电混合我国城市道路和市内交通状况比较适合发展混合动力汽车国内技术路线建议轿车混合动力14V-BSG混合动力系统采用小功率电机采用小功率蓄电池42V-BSG混合动力系统BSG系统可面向各种类型城市轿车蓄电池和超级电容技术发展，成本降低加大电机功率加大蓄电池功率引入超级电容曲轴集成式ISG系统对传统系统改动较大，主要面向中高档轿车 微混合动力和轻度混合动力主要面向城市轿车曲轴集成式ISG混合动力系统国内技术路线建议客车混合动力以城市车辆为重点加大各种混合动力公交车辆的开发、示范和推广基本的技术平台：“发电机组+驱动电机+储能装置”以内燃机为原动机的传统概念汽车以氢能燃料电池系统为动力的新能源汽车纯电动汽车扩大电池容量-可