一、概述
随着科技的发展和生活的提高,人类对汽车舒适品质的要求也越来越高。梅赛德斯一奔驰近年来通过按摩座椅、座椅加热器和电热杯座等功能增强了舒适性,但功能越多,对电能的需求也随之增加。这样,在传统的12V车载电气系统基础上,成功开发了48V车载电气系统,其电压比12V系统高四倍,弥补了12V车载电气系统的不足,但它并未替代12V系统,而是在12V基础上进行了延伸,从而实现更高的输出功率(图1)。另外,48V车载电气系统的电压直接定位为最大60V直流(DC)的接触保护法定限值,它无需高压车载电气系统的高安全性和个人保护措施。
二、组成部件
48V车载电气系统除了首先应用在M256发动机上,还应用于新型四缸火花点火式发动机M264上,在装配发动机M264的情况下,采用皮带驱动启动机发电机(BSA),而非12V发电机和启动机。除了发电机功能,其也可使用来自48V车载电网
蓄电池的能量生成扭矩以辅助内燃机。48V系统与内燃机的相互作用可产生更好的响应性,使发动机启动更快更平顺,并减少了油耗。该系统由不同的48V部件和线路构成(图2),以下对此进行简要介绍。
1.皮带驱动启动机-发电机(BSA)
在有些M264发动机的电源版本中,12V的启动机和发电机被皮带驱动启动机-发电机所取代(图3),标准的皮带张紧器替换为回转皮带张紧器(图4)。启动机-发电机通过刚性皮带轮集成在皮带驱动装置中,为48V车载电气系统发电,产生的电能可通过直流/直流转换器在12V和48V车载电气系统之间交换。另外,启动机-发电机还可利用来自48V蓄电池的能量产生扭矩,以支持内燃机,该扭矩既可以是正扭矩(支持)也可以是负扭矩(回收),可以使发动机更有效地运转,并将多余的能量存储在48V蓄电池中。内燃机与48V车载电气系统的配合使用实现了有效运转,从而降低油耗和二氧化碳(C02)的排放量,同时明显改善了车辆的响应性。此外,发动机的启动速度和舒适性也得到明显提高。
关键词: