集成启动器交流发动机(integrated starter alternator,ISA)技术是实现混合动力汽车的核心技术之一,该技术的进一步发展取决于新型动力电气技术的发展。IR公司的Steve Clemente和Toshio Takahashi研究了这项技术的发展前景。本文介绍他们的最新研究成果。

图1:启动器交流发动机动力电气模型的基本框图及其动力部分示意图。
汽车工业正努力通过电力驱动改造降低传统汽车的燃料消耗和废气排放,并为实现完全电气驱动汽车的发展铺平道路。集成启动器交流发动机是实现上述目标的基本构件块,目前不少行驶在欧洲和北美大街小巷中的汽车已采用了这项技术。某些“轻度混合动力(mild hybrid)”汽车利用ISA在传统引擎上实现了对用户透明的“走走停停”操作,从而节省了燃料消耗。“完全混合动力(full hybrid)”汽车也已开始在市场上销售,其主要特征是利用功能强大的电气系统承担更多的运动操作。
一、在“走走停停”中节省燃料消耗
或许ISA最基本的功能是使传统汽车在遇到红灯停止时直接切断引擎而不使其空转。这样不仅能减少有害气体的排放,还改进了燃耗消耗。当然,我们还可以采用更先进的技术提升高峰值动力条件下的电气性能,这些技术包括电动助力转向系统(EPS)、电动涡轮辅助设备(electronic turbo-assist)、变速车内温度控制(variable-speed climate control)、电动阀门控制、主动悬架及各种线传控制(X-by-Wire)功能。这些技术在减轻整车重量的同时,还可以改进燃料消耗和性能、增强引擎控制性能和效率、增加舒适度和安全性并增加驾驶员的满意度。

图2:显示了具有电流和温度感应功能的3相模块。