CPT公司驗證可使用百萬次的啟停系統

汽車啟停系統的運用極限多少次？近日，英國CPT公司完成了對其SpeedStart啟停系統的技術驗證，耗時兩年多，共進行了120萬次啟停過程，滿足新一代輕度混合動力系統的需求。SpeedStart系統為皮帶傳動，并首次采用了液體冷卻系統和開關磁阻電機，工作電壓分為12伏、24伏、48伏三種。

常規起動電機可以承受三萬次啟動，目前的啟停系統則可承受三十萬次啟動。CPT公司表示，兩年多的驗證試驗中，所有獲得的數據都表示，該系統不存在任何性能缺陷。另外，在試驗完成后，電機系統還進行了部件拆解和官方鑒定。

CPT公司啟停系統中的起動電機

CPT混合動力產品經理Peter Scanes說：“車輛壽命不斷提高，一輛普通的新車的壽命可以輕松達到15年或25萬公里，而且混合動力方案對硬件的要求也日益嚴苛，所以啟停系統必須適應以上的要求。更關鍵的是，為了滿足油耗法規，廠家必須延伸啟停系統的工作范圍，不只在換入空檔后停止發電機，更要在擁堵爬行和高速滑行時介入工作。啟停系統的工作頻率顯著增加。”

“所以我們需要充分地證明SpeedStart啟停系統能在整個車輛壽命里可靠地運轉，故障概率接近于零，并可以完成盡可能多的啟停次數。因為很顯然，節油最有效的方法就是在盡可能多的時間里關閉發動機，哪怕每次只有幾秒鐘。”

CPT公司高級機電工程師Al Muncey說，SpeedStart系統的控制裝置和動力機構是一個整體，殼體經過密封，完全防止灰塵進入。熱管理方面，啟停系統的冷卻液通過泵，引入發動機冷卻系統。

該系統的第一次驗證試驗開始于2010年10月15日，每天24小時、一周七天地運轉120萬次后，時間就到了一年后的2011年9月30日。試驗計劃發動機每12秒完成一次啟停，實際的啟停周期為5秒到25秒，相當于每小時300次、每天7200次地連續運轉350天。

在第一輪驗證試驗完成以前，第二套SpeedStart系統也在2011年6月2日開始試驗，從2011年9月開始，每天24小時、每周五天地運轉，在大約兩年后的2013年2月15日完成了120萬次啟停。第二套系統將繼續試驗直到徹底報廢，探究最大啟停次數和最大保養周期。

除了啟停功能之外，SpeedStart系統還是一臺高效的發電機，能提供不錯的制動能量回收性能。模擬現實生活中難以遇到的擁堵路況時，即便關閉發動機后立即重啟，SpeedStart系統都有足夠時間進行能量回收，回收能量的數值相當于重啟發動機所需能量的三倍。

兩套系統在兩年半的驗證試驗期間共發出了35千兆焦耳（約10兆瓦時）的電能，相當于燃燒6桶原油產生的化學能。

CPT總裁Nick Pascoe說：“為了讓車輛回收足夠能量，啟停系統必須具有高效的發電機，其重要性不亞于工作壽命。當車輛完成壽命時，啟停系統所有材料的重復利用性能也同樣重要。在這方面，開關磁阻電動機就顯示出了一個主要優勢，因為它不包含使用昂貴的稀土金屬才能制造的永磁鐵，降低了材料回收的壓力，僅需回收鋼、銅、鋁和電子部件中少量的塑料和硅。我們的產品最終將達到100%的重復利用率。”

并聯SpeedStart系統也正進行著緊張的試驗，驗證低溫惡劣環境下的工作壽命。試驗條件具體為：環境溫度最低零下25度，最高125度。發動機冷卻液最低-25度，最高110度。電力負荷介于0到100%之間。