啟停系統(tǒng)的多種運(yùn)作方式區(qū)分

對(duì)于“啟停系統(tǒng)”這個(gè)詞或許大家都不陌生，但是對(duì)其可能有所誤解，認(rèn)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(dòng)車，混動(dòng)車中采用啟停系統(tǒng)，連傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)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(shí)自動(dòng)熄火發(fā)動(dòng)機(jī)，并在需要啟動(dòng)時(shí)立即重啟發(fā)動(dòng)機(jī)。

啟停系統(tǒng)最早發(fā)明是在上世紀(jì)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(jìn)的車型中也搭載了啟停系統(tǒng)。對(duì)于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車來說，啟停系統(tǒng)對(duì)于節(jié)能、減排的效果很一般。不同的車企對(duì)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(shè)計(jì)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(dòng)能量回收、燃油直噴、電子助力轉(zhuǎn)向、電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)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(huì)根據(jù)汽車的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度和成本對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。

Lux Research汽車行業(yè)研究公司對(duì)啟停系統(tǒng)進(jìn)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(qiáng)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(jiǎn)單。這類系統(tǒng)中采用一個(gè)高耐久性起動(dòng)機(jī)以及一個(gè)功率容量較大的電池。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器需要將噴油系統(tǒng)、起動(dòng)機(jī)和變速箱的電控系統(tǒng)進(jìn)行重新編程，在司機(jī)松開制動(dòng)踏板或踩下加速踏板時(shí)迅速啟動(dòng)車輛。在手動(dòng)版車型中，則是以司機(jī)踩下離合器踏板為重啟發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)點(diǎn)。

大部分微啟停系統(tǒng)都會(huì)提供一個(gè)司機(jī)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(dòng)機(jī)動(dòng)力切斷時(shí)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(jī)車才會(huì)采用這類系統(tǒng)。由于機(jī)械結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)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(jì)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(gè)起動(dòng)機(jī)、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(huì)采用一個(gè)增強(qiáng)型交流電機(jī)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)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(qiáng)效啟停系統(tǒng)

這類啟停系統(tǒng)通常采用一個(gè)帶傳動(dòng)交流起動(dòng)機(jī)（Belt Alternator Starter），在歐洲，將其稱之為帶傳動(dòng)起動(dòng)發(fā)電機(jī)（Belt-Driven Starter-Generator）。

在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的帶傳動(dòng)系統(tǒng)中加入一個(gè)帶傳動(dòng)交流起動(dòng)機(jī)。它代替原本的帶傳動(dòng)交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)/馬達(dá)功能。因此，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，馬達(dá)就作為發(fā)電機(jī)，為獨(dú)立電池組充電。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)需要起動(dòng)時(shí)，馬達(dá)將其扭矩通過皮帶傳遞至發(fā)動(dòng)機(jī)，而不是通過傳統(tǒng)起動(dòng)機(jī)。獨(dú)立電池組也可通過制動(dòng)能量再生系統(tǒng)進(jìn)行充電。

強(qiáng)啟停系統(tǒng)中的馬達(dá)/發(fā)電機(jī)尺寸相比傳統(tǒng)起動(dòng)機(jī)更大，因此能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)為其提供更大的扭矩，使發(fā)動(dòng)機(jī)重啟時(shí)間縮短。

制動(dòng)輔助系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)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(jì)性，其方法是在車速較高或減速時(shí)，切斷燃料供應(yīng)，讓車輛進(jìn)入“滑行”狀態(tài)。一些啟停系統(tǒng)還能夠在車輛加速時(shí)提供額外輔助電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能與發(fā)動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)。一般在微混汽車中能夠見到此類系統(tǒng)。

當(dāng)制動(dòng)輔助系統(tǒng)搭載于配備自動(dòng)變速箱的動(dòng)力總成中時(shí)，變速箱中會(huì)額外采用一個(gè)輔助電動(dòng)油泵。保證發(fā)動(dòng)機(jī)在暫停工作時(shí)，變速箱內(nèi)依舊保持油液流動(dòng)，在下一次啟動(dòng)時(shí)能夠快速進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

強(qiáng)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