B-ISG混合動力汽車

　　B-ISG（Belt-driven Integrated Started Generator）技術(shù)采用皮帶驅(qū)動起動/發(fā)電機一體化，對現(xiàn)有汽車動力總成結(jié)構(gòu)改動盡量小，改善汽車燃油經(jīng)濟性、排放等各方面的指標。 這是ISG（Integrated Started Generator）輕度混合動力汽車的全新發(fā)展。

　　在諸多新能源汽車解決方案中，成功實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化的只有混合動力汽車，發(fā)動機和電機驅(qū)動相結(jié)合已經(jīng)成為混合動力車的主流?；旌蟿恿ζ嚳煞譃檩p度混合型、中度混合型和重度混合型三類，在三類混合動力車型之中,盡管輕度混合動力汽車在降低油耗和改善排放方面的能力有限,但由于其對現(xiàn)有內(nèi)燃機汽車的改造成本最低,效果明顯，適合推向市場。皮帶驅(qū)動的起動/發(fā)電機一體化B-ISG（Belt-driven Integrated Started Generator）是在ISG（Integrated Started Generator）輕度混合動力汽車技術(shù)的基礎(chǔ)上用皮帶驅(qū)動技術(shù)，擁有其獨特的工作特性與優(yōu)點。

　　結(jié)構(gòu)簡介

　　ISG技術(shù)是基于起動機/發(fā)電機一體化的輕度混合動力汽車。它將盤式一體化起動機/發(fā)電機直接安裝在內(nèi)燃機曲軸輸出端（ISG轉(zhuǎn)子與曲軸聯(lián)結(jié)）,取代了飛輪以及原有的起動機和發(fā)電機,作為汽車的輔助動力源。如圖1左所示。本田（Honda）混合動力汽車Insight車即使用了ISG系統(tǒng)。

　　圖1右所示的就是B-ISG（Belt-driven Integrated Started Generator）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在發(fā)動機前端用一個皮帶傳動的機構(gòu)，將交流發(fā)電機和發(fā)動機聯(lián)結(jié)起來，并把起動機（starter）同樣連接在交流發(fā)電機的機構(gòu)中，節(jié)省了內(nèi)部空間。同時，皮帶具有質(zhì)量輕的特點，與齒輪傳動比較，大大降低了整個動力總成結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。這樣的結(jié)構(gòu)布置相比ISG系統(tǒng)，發(fā)動機和其他的動力總成結(jié)構(gòu)沒有改變，可以沿用傳統(tǒng)車輛的飛輪、離合器和變速器等機構(gòu)，可以在現(xiàn)有傳統(tǒng)的動力總成結(jié)構(gòu)上進行很小的改動獲得，大大減小了機構(gòu)的復雜程度。

　　工作過程

　　B-ISG輕度混合動力汽車在不同行駛工況下的工作情況：

　　減速工況：駕駛員的腳離開加速踏板，踩下制動踏板，制動能量回收馬上開始工作，向起動/發(fā)電機傳送了一個信號，使其將車輛的動能轉(zhuǎn)化成電能并存儲起來，駕駛員將檔位掛至空檔，車輛不再向發(fā)動機供油，關(guān)閉發(fā)動機，車輛逐漸停止。

　　停車工況：控制系統(tǒng)自動切斷內(nèi)燃機供油,發(fā)動機處于關(guān)閉狀態(tài)（車內(nèi)其他附屬設備，如空調(diào)系統(tǒng)等可由蓄電池供電）。

　　起動工況：重新起動車輛，駕駛員掛一檔，B-ISG系統(tǒng)馬上由起動/發(fā)電機帶動皮帶拖動發(fā)動機，使發(fā)動機達到怠速轉(zhuǎn)速，發(fā)動機供油開始，腳踩加速踏板（從怠速到起動的過程中，會有約250ms的延遲，給駕駛者的感覺是發(fā)動機并沒有關(guān)閉過）。

　　正常行駛工況：發(fā)動機正常工作，驅(qū)動汽車。

　　如圖2所示為B-ISG系統(tǒng)各種能量流傳遞示意圖。B-ISG由動力電子設備控制，42V蓄電池一方面為電子設備控制系統(tǒng)提供電力，另一方面，通過DC/DC轉(zhuǎn)換器，變換成12V，為車輛其他電子系統(tǒng)提供電力。

　　系統(tǒng)特點

　　B-ISG系統(tǒng)兼有ISG系統(tǒng)的很多優(yōu)點，如支持42V電源系統(tǒng)，滿足目前正在日益提高的汽車電器負荷，車輛上的輔助設備都可以改成直接用電來控制，提高設備效率?？梢詫崿F(xiàn)發(fā)動機自動起停、電動助力、高效大功率電能輸出和制動能量回收等功能,既可改善整車的燃油效率和排放性能,又可提高整車的動力性。 與ISG相比B-ISG又有其自身的特點：

　?。?）ISG系統(tǒng)技術(shù)需要在現(xiàn)有內(nèi)燃機汽車的動力總成上進行很大的改動，這為以后的維修保養(yǎng)帶來了極大的不便，大大提高了使用ISG技術(shù)的混合動力汽車的成本。B-ISG系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較之ISG結(jié)構(gòu)更加簡單，特別是對原有發(fā)動機的動力總成的改裝相對比較容易，對于汽車廠商來說更加適合推向市場，適合大規(guī)模的生產(chǎn)。

　?。?）B-ISG采用皮帶驅(qū)動作為中間撓性件來傳遞動力, 相對于采用齒輪傳動裝置，皮帶驅(qū)動平穩(wěn)、無噪聲,而且結(jié)構(gòu)簡單，方便維修。皮帶具有輕質(zhì)，易拆卸更換、相對造價較低的特點。但是皮帶驅(qū)動需要增加一定的附件，如張緊裝置。同時，皮帶的滑動以及其遲滯效應，會出現(xiàn)功率損失，皮帶的發(fā)熱、磨損損壞等問題，皮帶的壽命也是一個比較重要的因素。

　　（3）B-ISG系統(tǒng)能夠改善燃油的經(jīng)濟性。其最主要的就是它改善了汽車在起步時候的工作狀況，取消了怠速工況，可以使燃料消耗量在城市工況下下降15%～25%，降低CO2的排放。但B-ISG汽車在加速時，電機并不助力，所以對燃油經(jīng)濟性的改善能力有限，只適合在城市工況下使用。

　?。?）在起動能力方面，傳統(tǒng)的起動機在冷起動時的表現(xiàn)要優(yōu)于B-ISG系統(tǒng)，而B-ISG系統(tǒng)則更適合在已經(jīng)起動的發(fā)動機的起動。