啟停系統(tǒng)的多種運作方式區(qū)分

對于“啟停系統(tǒng)”這個詞或許大家都不陌生，但是對其可能有所誤解，認為所有的啟停系統(tǒng)都是以相同方式工作的。如今不僅在純電動車，混動車中采用啟停系統(tǒng)，連傳統(tǒng)內(nèi)燃機車中也采用了這類系統(tǒng)。其基本作用是節(jié)省汽車燃油消耗并減少尾氣排放。

最常見的情況下，在汽車停止時自動熄火發(fā)動機，并在需要啟動時立即重啟發(fā)動機。

啟停系統(tǒng)最早發(fā)明是在上世紀30年代，而大眾與菲亞特首次將該技術(shù)裝備于量產(chǎn)車。10多年前，本田與豐田向美國引進的車型中也搭載了啟停系統(tǒng)。對于傳統(tǒng)內(nèi)燃機車來說，啟停系統(tǒng)對于節(jié)能、減排的效果很一般。不同的車企對其有不同的稱謂，福特將其叫做“Auto Start-Stop”，奔馳則將其稱為“Eco Start/Stop”。根據(jù)系統(tǒng)的設計和駕駛環(huán)境，啟停系統(tǒng)可以提升汽車3-10%的燃效。與其他類似制動能量回收、燃油直噴、電子助力轉(zhuǎn)向、電動空調(diào)壓縮機等技術(shù)相結(jié)合，其可提升汽車燃效15-25%。

啟停系統(tǒng)從工作方式上能夠分成很多種，汽車制造商會根據(jù)汽車的結(jié)構(gòu)復雜度和成本對其進行調(diào)整。

Lux Research汽車行業(yè)研究公司對啟停系統(tǒng)進行了多年的分析，將啟停系統(tǒng)分為三種：微啟停系統(tǒng)、中啟停系統(tǒng)、強啟停系統(tǒng)。

微啟停系統(tǒng)

微啟停系統(tǒng)的成本最低，結(jié)構(gòu)最簡單。這類系統(tǒng)中采用一個高耐久性起動機以及一個功率容量較大的電池。發(fā)動機控制器需要將噴油系統(tǒng)、起動機和變速箱的電控系統(tǒng)進行重新編程，在司機松開制動踏板或踩下加速踏板時迅速啟動車輛。在手動版車型中，則是以司機踩下離合器踏板為重啟發(fā)動機的節(jié)點。

大部分微啟停系統(tǒng)都會提供一個司機可調(diào)開關(guān)，一些系統(tǒng)中加入一塊輔助電池，防止發(fā)動機動力切斷時車內(nèi)照明瞬間變暗以及空調(diào)系統(tǒng)功率不足。

通常只有傳統(tǒng)內(nèi)燃機車才會采用這類系統(tǒng)。由于機械結(jié)構(gòu)較為簡單，微啟停系統(tǒng)的成本大約在300-400美元之間。若在啟停頻繁的城市路況使用，燃油經(jīng)濟性提升效果大約為3-5%。

中等水平啟停系統(tǒng)

在結(jié)構(gòu)上與輕混合系統(tǒng)類似，采用一個起動機、一塊功率較大的電池以及一塊輔助電池。在許多中度啟停系統(tǒng)中，會采用一個增強型交流電機實現(xiàn)制動能量再生，為小型鋰離子輔助電池供電。

中度啟停系統(tǒng)成本約為500-700美元。在城市路況中大約能提升車輛燃效7-12%。

強效啟停系統(tǒng)

這類啟停系統(tǒng)通常采用一個帶傳動交流起動機（Belt Alternator Starter），在歐洲，將其稱之為帶傳動起動發(fā)電機（Belt-Driven Starter-Generator）。

在傳統(tǒng)內(nèi)燃機的帶傳動系統(tǒng)中加入一個帶傳動交流起動機。它代替原本的帶傳動交流發(fā)電機的發(fā)電機/馬達功能。因此，當發(fā)動機帶動馬達轉(zhuǎn)動時，馬達就作為發(fā)電機，為獨立電池組充電。當發(fā)動機需要起動時，馬達將其扭矩通過皮帶傳遞至發(fā)動機，而不是通過傳統(tǒng)起動機。獨立電池組也可通過制動能量再生系統(tǒng)進行充電。

強啟停系統(tǒng)中的馬達/發(fā)電機尺寸相比傳統(tǒng)起動機更大，因此能夠在發(fā)動機起動時為其提供更大的扭矩，使發(fā)動機重啟時間縮短。

制動輔助系統(tǒng)是一個非常復雜的系統(tǒng)，除了具備啟停功能之外，甚至在高速路況下也能提升車輛燃油經(jīng)濟性，其方法是在車速較高或減速時，切斷燃料供應，讓車輛進入“滑行”狀態(tài)。一些啟停系統(tǒng)還能夠在車輛加速時提供額外輔助電能轉(zhuǎn)化為機械能與發(fā)動機共同驅(qū)動車輛前進。一般在微混汽車中能夠見到此類系統(tǒng)。

當制動輔助系統(tǒng)搭載于配備自動變速箱的動力總成中時，變速箱中會額外采用一個輔助電動油泵。保證發(fā)動機在暫停工作時，變速箱內(nèi)依舊保持油液流動，在下一次啟動時能夠快速進入正常工作狀態(tài)。

強啟停系統(tǒng)成本約為1000-1200美元，其燃效提升幅度大約在15-25%之間。
審核編輯：彭菁