摘要:介绍了汽车42V电气系统的核心装置—集成式起动机/发电机的结构,分析了对该系统的独特要求。指出了采用异步电机的集成式起动机/发电机是一种较好的选择。

    关键词:42V电气系统;集成式起动机/发电机;异步电机

    引言在以节能、环保和安全为中心的现代汽车中,电气设备越来越多,电气负荷越来越大,传统的14V 电气系统已经捉襟见肘。为解决这一问题,应采用具有更高工作电压的电气系统,考虑到安全、费用及其他各种复杂的因素, 42 V电源技术是一个理想的选择, 42 V电气系统能提供8 kW的功率,为汽车电器提供了较大的发展空间。由于常规发电机性能的限制,车用42 V电气系统不得不考虑采用新型的起动机/发电机。该起动机/发电机除了具有更大的功率和更高的效率之外, 还肩负着其它功能。 42V电气系统中起动机/发电机系统起动机/发电机的基本方案起动机/发电机由两部分组成:电机部分和电子控制单元(ECU)部分。

    图1介绍了起动机/发电机可能的方案概况。出于价格原因,人们原则上力求尽可能简单的机械结构。因为起动机/发电机主要　起动机/发电机方案承担起动机和发电机的功能,如果将电机直接布置到发动机的曲轴上,则可设计出了融入动力传动系的集成式起动机/发电机系统(简称ISA/ISG)。机外布置的起动机/发电机结构如果可以选择,人们情愿选择机外解决方式,利用这种方式,电机经过传动带或齿轮传动变速与动力传动系相连。不过,这种传动大大限制了可传送的功率,而且还必须考虑机械传动时的其它损耗。

    根据各汽车制造商的意见,外部起动机/发电机与电源电压无关,一般只适用于传送较小的功率。 2001年8月,日本丰田汽车公司成为世界上第一家成功地将42V系统应用于汽车(丰田皇冠)的公司。该车采用了皮带连接的起动机/发电机结构 (MG),这种混合动力系统被称为THS-M(Toyota Hybrid System-Mild),它的主要组成: (1)通过皮带连接的小型起动机/发电机, (2)给电机和其他附件提供电能的36V电池, (3)系统控制单元。图2为 THS-M的系统结构。图2　丰田THS-M系统结构控制系统根据需要进行起动机/发电机作为驱

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