三、i-ELOOP智能制动能量回收系统
长安马自达3昂克赛拉轿车的旗舰型在同级别车型中首次搭载了i-ELOOP智能制动能量回收系统,通过该系统能够将在制动过程中产生的动能转化为电能并储存,可通过高效能量再生、储存和利用,降低驾驶过程中的燃油消耗。该系统主要由电容器、DC-DC转换器以及发电机组成(图10)。
(1)再生制动模式(图11)
该模式是在当释加速踏板和TCC接合在停止供油期间启用,在制动过程中,通过发电机产生电力降低燃油消耗。此模式下发电机满负荷运作,并将电力储存在电容器中,储存在电容器中的电压被DC-DC转换器降低,然后将电能提供给车辆电气设备。
(2)传统发电模式(无再生制动,图12)
该模式是在发动机转动期间启用,蓄电池电压为特定值或更低,在匀速/加速行驶过程中,蓄电池的稳定性由发电机产生的电能维持。此模式下发电机开始工作,产生的12~25 V的电能会储存到电容器中。储存在电容器中电能的电压被DC-DC转换器降低,然后将电能提供给车辆电气设备。(此模式与再生制动模式相比,发电机产生的电量较低。)
(3)电容器供电模式(图13)
该模式是在电容器电压超过蓄电池电压时启用,将电能从电容器提供给车辆电气设备。储存在电容器中的电压被DC-DC转换器降低,然后将电能提供给车辆电气设备。
(4)蓄电池供电模式(图14)
该模式是在电容器电压低于特定值,或在曲轴转动期间启用,将电能从蓄电池提供给车辆电气设备。此时与普通车辆相同,电能将从蓄电池提供给车辆电气设备。
(5) i-stop模式(发动机重新起动,图15)
该模式是在使用i-stop系统进行发动机重新起动期间启用,由蓄电池和电容器共同供电,从而确保有电源提供给车辆电气设备。该模式下DC-DC转换器中的i-stop继电器关闭,由于发动机起动期间电容器用于蓄电池的电能会下降,所以不再提供。因此,主要由蓄电池给起动机提供电源,使i-ELOOP系统给车辆电气设备提供稳定的电压。
(6)旁通模式(图16)
该模式是在当满足车辆电负荷(电流消耗)为50A或更高时启用;DC-DC转换器中的降压电路发生故障;环境温度低于0℃蓄电池充电量低于65%其中任意条件时,DC-DC转换器内的旁通继电器通电,以便将发电机产生的电能直接提供给车辆电气设备。开启DC-DC转换器中的旁通继电器,且发电机产生的电量也直接提供给车辆的电气设备。此时,发电机产生的电量会受到抑制,从而可直接供电给车辆的电气设备。