启停系统。 有用？

多年来已知的降低油耗的方法之一是在汽车短暂停车时关闭发动机。 在现代汽车中，启停系统负责这项任务。

在 55 年代在德国对 0,35 kW 发动机的奥迪 LS 进行的驾驶测试中，发现怠速时的油耗为 1,87 cm5。 XNUMX./s，并在 XNUMX 开始时，请参阅 XNUMX。 该数据表明，停止发动机超过 XNUMX 秒可以节省燃料。

大约在同一时间，其他汽车制造商也进行了类似的测试。 即使在很短的时间内停止发动机并重新启动它，也能通过停止发动机来降低燃料消耗，这导致了自动执行这些操作的控制装置的开发。 第一个可能是丰田，它在 1,5 年代在 Crown 车型中使用了一种电子设备，该设备在停止时关闭发动机超过 10 秒。 在东京交通拥堵的测试显示油耗降低了 1%。 类似功能的系统已在 Fiat Regata 和 2st Formel E Volkswagen Polo 上进行了测试。 后一辆车中的装置允许驾驶员停止发动机，或者只是自动停止，具体取决于速度、发动机温度和变速杆位置。 当驾驶员踩下离合器踏板并踩下油门踏板并接合 5 档或 XNUMX 档时，发动机在启动器打开的情况下重新启动。 当车速下降到 XNUMX 公里/小时以下时，系统关闭发动机，关闭怠速通道。 如果发动机是冷的，温度传感器会阻止发动机关闭以减少启动器的磨损，因为热的发动机比冷的发动机需要更少的时间来启动。 此外，为了减少电池的负载，控制系统在停车时关闭了加热后窗。

道路测试表明，在不利的驾驶条件下，油耗最多可降低 10%。 一氧化碳排放量也减少了 10%。 略高于2%。 另一方面，废气中氮氧化物和近 5 种碳氢化合物的含量有所增加。 有趣的是，该系统对起动机的耐用性没有负面影响。

现代启停系统

现代启停系统在停车时（在某些条件下）会自动关闭发动机，并在驾驶员踩下离合器踏板或松开自动变速器车辆的制动踏板时立即重新启动发动机。 这可以让您减少油耗和二氧化碳排放，但仅限于城市交通。 使用启停系统需要某些车辆组件（例如启动器或电池）使用寿命更长，并保护其他组件免受发动机频繁停机的影响。

启停系统配备了或多或少复杂的能源管理系统。 它们的主要任务包括检查电池的充电状态、配置数据总线上的接收器、降低功耗和获得当前的最佳充电电压。 这一切都是为了避免电池过深放电，并确保发动机可以随时启动。 通过不断评估电池的状况，系统控制器监控其温度、电压、电流和运行时间。 这些参数决定了瞬时启动功率和当前充电状态。 如果系统检测到电池电量低，它会根据编程的关闭顺序减少启用的接收器的数量。

启停系统可选择配备制动能量回收装置。

带有启停系统的车辆使用 EFB 或 AGM 电池。 与经典电池不同，EFB 类型的电池具有涂有聚酯涂层的正极板，这增加了极板的活性质量对频繁放电和大电流充电的抵抗力。 另一方面，AGM 电池在极板之间有玻璃纤维，可以完全吸收电解质。 几乎没有任何损失。 在这种电池的端子上可以获得稍高的电压。 它们也更能抵抗所谓的深度放电。

对发动机有伤害吗？

几十年前，人们认为每次发动机启动都会增加数百公里的里程。 如果是这种情况，那么在仅在城市交通中行驶的汽车中工作的启停系统将不得不非常快速地完成引擎。 保持开启和关闭可能不是引擎最喜欢的。 然而，必须考虑技术进步，例如在润滑剂领域。 此外，启停系统需要对各种系统（主要是发动机）进行有效保护，使其免受频繁停机的影响。 除其他外，这适用于为涡轮增压器提供额外的强制润滑

启停系统中的启动器

在大多数使用的启停系统中，发动机是使用传统的启动器启动的。 但是，由于操作次数显着增加，它的耐用性有所提高。 启动器更强大，配备更耐磨的刷子。 离合器机构具有重新设计的单向离合器，并且齿轮具有校正的齿形。 这导致启动器运行更安静，这对于频繁启动发动机时的驾驶舒适性很重要。 

可逆发电机

法雷奥为启动-停止系统开发了一种称为 StARS（启动交流发电机可逆系统）的设备。 该系统基于可逆电机，它结合了启动器和交流发电机的功能。 您可以轻松安装可逆发电机，而不是经典发电机。

该设备提供了一个非常平稳的开始。 与传统的启动器相比，这里没有连接过程。 启动时，此时变为电动机的可逆交流发电机的定子绕组必须提供交流电压，转子绕组提供直流电压。 从车载电池获取交流电压需要使用所谓的逆变器。 此外，不应通过稳压器和二极管电桥为定子绕组提供交流电压。 此时必须将稳压器和二极管电桥与定子绕组断开。 在启动的瞬间，可逆发电机变成一台功率为 2 - 2,5 kW 的电动机，产生 40 Nm 的扭矩。 这使您可以在 350-400 毫秒内启动引擎。

一旦发动机启动，来自逆变器的交流电压停止流动，可逆发电机再次变成交流发电机，二极管连接到定子绕组和电压调节器，为车辆的电气系统提供直流电压。

在一些解决方案中，除了可逆发电机外，发动机还配备了传统的启动器，用于长时间不活动后的第一次启动。

蓄能器

在启停系统的一些解决方案中，除了典型的电池外，还有所谓的。 蓄能器。 它的任务是积累电能，以方便发动机在“启停”模式下首次启动和重新启动。 它由两个串联的电容器组成，容量为数百法拉。 放电瞬间，可支持数百安培电流的启动系统。

运行条件

启停系统只能在多种不同条件下运行。 首先，电池中必须有足够的能量来重新启动发动机。 此外，包括。 首次启动时的车速必须超过某个值（例如 10 公里/小时）。 汽车连续两次停止之间的时间大于程序设置的最小值。 燃油、交流发电机和电池温度均在规定范围内。 在驾驶的最后一分钟，停车次数没有超过限制。 发动机处于最佳工作温度。

这些只是系统工作必须满足的一些要求。