启停系统的多种运作方式区分

 

    对于“启停系统”这个词或许大家都不陌生，但是对其可能有所误解，认为所有的启停系统都是以相同方式工作的。如今不仅在纯电动车，混动车中采用启停系统，连传统内燃机车中也采用了这类系统。其基本作用是节省汽车燃油消耗并减少尾气排放。

    最常见的情况下，在汽车停止时自动熄火发动机，并在需要启动时立即重启发动机。

    启停系统最早发明是在上世纪30年代，而大众与菲亚特首次将该技术装备于量产车。10多年前，本田与丰田向美国引进的车型中也搭载了启停系统。对于传统内燃机车来说，启停系统对于节能、减排的效果很一般。不同的车企对其有不同的称谓，福特将其叫做“Auto Start-Stop”，奔驰则将其称为“Eco Start/Stop”。根据系统的设计和驾驶环境，启停系统可以提升汽车3-10%的燃效。与其他类似制动能量回收、燃油直喷、电子助力转向、电动空调压缩机等技术相结合，其可提升汽车燃效15-25%。

    启停系统从工作方式上能够分成很多种，汽车制造商会根据汽车的结构复杂度和成本对其进行调整。

    Lux Research汽车行业研究公司对启停系统进行了多年的分析，将启停系统分为三种：微启停系统、中启停系统、强启停系统。

微启停系统

    微启停系统的成本最低，结构最简单。这类系统中采用一个高耐久性起动机以及一个功率容量较大的电池。发动机控制器需要将喷油系统、起动机和变速箱的电控系统进行重新编程，在司机松开制动踏板或踩下加速踏板时迅速启动车辆。在手动版车型中，则是以司机踩下离合器踏板为重启发动机的节点。

    大部分微启停系统都会提供一个司机可调开关，一些系统中加入一块辅助电池，防止发动机动力切断时车内照明瞬间变暗以及空调系统功率不足。

    通常只有传统内燃机车才会采用这类系统。由于机械结构较为简单，微启停系统的成本大约在300-400美元之间。若在启停频繁的城市路况使用，燃油经济性提升效果大约为3-5%。

中等水平启停系统

    在结构上与轻混合系统类似，采用一个起动机、一块功率较大的电池以及一块辅助电池。在许多中度启停系统中，会采用一个增强型交流电机实现制动能量再生，为小型锂离子辅助电池供电。

    中度启停系统成本约为500-700美元。在城市路况中大约能提升车辆燃效7-12%。

强效启停系统

    这类启停系统通常采用一个带传动交流起动机（Belt Alternator Starter），在欧洲，将其称之为带传动起动发电机（Belt-Driven Starter-Generator）。

    在传统内燃机的带传动系统中加入一个带传动交流起动机。它代替原本的带传动交流发电机的发电机/马达功能。因此，当发动机带动马达转动时，马达就作为发电机，为独立电池组充电。当发动机需要起动时，马达将其扭矩通过皮带传递至发动机，而不是通过传统起动机。独立电池组也可通过制动能量再生系统进行充电。

    强启停系统中的马达/发电机尺寸相比传统起动机更大，因此能够在发动机起动时为其提供更大的扭矩，使发动机重启时间缩短。

    制动辅助系统是一个非常复杂的系统，除了具备启停功能之外，甚至在高速路况下也能提升车辆燃油经济性，其方法是在车速较高或减速时，切断燃料供应，让车辆进入“滑行”状态。一些启停系统还能够在车辆加速时提供额外辅助电能转化为机械能与发动机共同驱动车辆前进。一般在微混汽车中能够见到此类系统。

    当制动辅助系统搭载于配备自动变速箱的动力总成中时，变速箱中会额外采用一个辅助电动油泵。保证发动机在暂停工作时，变速箱内依旧保持油液流动，在下一次启动时能够快速进入正常工作状态。

    强启停系统成本约为1000-1200美元，其燃效提升幅度大约在15-25%之间。
        审核编辑：彭菁