Hello,大家好,欢迎收看新一期的倒霉车研所,我是倒霉哥,今天是汽车科普节目,最近倒霉哥收到很多粉丝的留言,想了解一下汽车混动技术,所以倒霉哥打算在未来的两个月内给大家制作10期左右的科普节目,专门讲解一下汽车混动技术,以及各大厂家技术之间的区别,希望大家能喜欢,记得关注和收看哦。

好,要了解汽车混动技术,那肯定要从48v轻混技术说起,最早传统燃油机,都是配备的12v的蓄电池,大部分车厂为了降低燃油车的油耗呢,纷纷开始研发混动技术,但是加上电机的话12v的电池,明显不够用,因为传统12v电池基本是为了给汽车车机系统和照明系统供电用的并没有对发动机油啥实质性帮助,所以就诞生了12v+48v双电压系统,随着技术的发展,慢慢双电压系统就进化成48v单电压系统,也就是目前大家说的48v轻混技术中的动力电池组部分(锂电池为主),除了动力电池组部分,还有电机,和电压控制器(DC-DC转换器)都是48v混动技术的主要核心组成。其中电机就是今天的主角。

48v混动中电机一般被分为2大类,通常被大家成为BSG电机和ISG电机两大类别,其中HSG电机简称混动专用电机,相比BSG电机功率会更大一点,专为混动车型定义的发电机,算是BSG电机的一种,所以后面就以BSG电机统一讲解。
那我们先从BSG电机说起,

BSG电机全称Belt-Driven Starter Generator简称 皮带驱动起动发电机,从名称不难发现,BSG电机是位于发动机前端附件驱动系统上,通过皮带和发动机曲轴柔性连接,替代了传统油车上逆变器的位置,把逆变器变成了更大的电机,在发动机工作的时候,带动BSG电机转动,这时BSG电机主要充当发电机,将机械能转化为电能储存到动力电池组里。

当车辆停止或者起步瞬间的时候,BSG电机会介入,带动发动机的曲轴转动,将发动机带到较高的转速区间,辅助发动机转动,越过低速抖动区间后再点火,这样可以提高发动机的工作效率,并且还可以增加发动机介入时的平顺性。

所以一般带有BSG电机的混动系统的车子可以做到在发动机停止时候,带动空调压缩机转动,实现车辆的启停,在发动机工作的时候,实现制动能量回收,以及辅助动力输出,所以不难发现大部分带有发动机启停的车子都是采用BSG电机方案,但是区别于传统仅带启停功能的车型,BSG电机功率更大,配备更大的电池,并且有发电的功能,可以实现动能回收。

那么BSG电机布局有什么样的优缺点呢?
首先BSG电机布局的优点,从结构上来看,代替了传统的逆变器,集成了起动机使发动机结构更紧凑,因为配备了更大的电池,更大功率的电机,可以实现发动机越过低转速打火,还可以实现发动机停止时,电机带动空气压缩机工作,减少燃油消耗,使车辆更省油,更平顺。

缺点那也是一目了然的,因为是通过皮带和发动机曲轴柔性连接的,所以没有办法做到单独通过电机驱动汽车,也就是说没有纯电模式,只能是和发动机串联,对车辆做工;因为皮带的传输效率有限,所以不管是对发动机发力还是能量回收发电的功率都有限制,能量损耗比较大,效率不高。因此BSG电机一般应用在汽车启停系统,12v-25v微混系统或者48v弱混系统中,因为传输效率低,电机没办法直接驱动车辆单独行驶,所以在新能源汽车中,BSG电机布局,基本都是以辅助的身份出现,通常也将BSG电机布局成为P0电机布局,这个后面会单独讲解。

了解完BSG电机后,再了解ISG电机就简单点了

首先还是从名称说起,ISG电机全称,Integrated Starter Generator简称(集成的启动发电机),顾名思义是集成到发动机上的一种电机,ISG电机其实是代替了发动机飞轮的位置,在发动机曲轴上,位于发动机和变速箱之间,离合器之前的位置上,它和发动机共用同一个曲轴,将曲轴作为电机的转子,定子集成在发动机上。

所以从结构上可以看出来,ISG电机的功能和BSG 电机一样,都可以实现发动机启停,辅助发动机转动和制动能量回收的功能,区别是ISG电机布局是通过机械结构刚性连接发动机,在能量传输效率方面要高于BSG电机的皮带柔性连接,并且因为没有皮带的束缚,所以减少了发动机的负担。因此ISG电机不仅可以用于微混和轻混,还可以应用在100-200v中混系统中。

那么ISG电机的优缺点就很好总结了。
优点,因为刚性链接传输效率高,所以可以对发动机起到动力辅助,在驾驶员踩下油门踏板后,ECU会控制ISG电机立刻补充动力,使汽车在保持较高的燃油性的情况下保持较高效率的动力输出,提高驾驶操控;还可以实现高效率的动能回收,提高驾驶的安全性。

缺点呢,因为ISG电机是代替飞轮的位置,所以要做的比较薄,电机需要较大的扭力,所以电机体积也会相对的大一些,所以造价相比较BSG电机要高了不少,并且不同的变速箱,还是设计不同的设计方案。

总结一下,不管是BSG电机还是ISG电机,都不能实现单独驱动车辆行驶,主要功能都是汽车启停,用于能量回收,额外辅助发动机的功能,在燃油经济性方面还是很有局限的,在新能源汽车的布局上,主要是做辅助的角色。
随着混动技术的发展,像BSG电机布局和ISG电机布局,这样的48v混动技术的优势也会慢慢消失,慢慢会被插电式混动,增程式布局所代替,这也是我们后期节目会慢慢讲解的内容。

好了,以上就是今天主要讲解的内容,希望通过这期节目,能让大家了解48v轻混技术的结构,更好的了解BSG电机和ISG电机的布局区别,喜欢这期节目的朋友记得点赞关注哦,记得收看后续的汽车科普节目哦,我是倒霉哥,感谢您的收看,我们下期再见。
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