Equipment Manufacturing Technology No.12,2020
车险报价胡晓明
（柳州五菱柳机动限公司，广西柳州545005）
摘要：在某款1.3L整车上，为降低整车+耗，通过搭载48V-BSG电机，对其进行控制，实现BSG电机的基本功能，改善整车驾驶性，为量产化开发进行性能摸底。
关键词：发动机;BSG；降+耗
中图分类号：U464文献标识码:A文章编号：1672-545X（2020）12-0148-04 0引言
工信部发布的《乘用车燃料消耗量限值》及《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》，明确规定了2020年车企平均油耗降至5.0L/100km。受益于法规的推动，各种降低油耗的技术手段都涌现岀来，例如采用小排量增压、提高燃烧效率、附件电气化以及发展新能源技术等手段，都能在原基础上不同程度的降低油耗。针对于传统内燃发动，在现上现度的降低油耗以油耗法规，技术度及压常的挑战，因此需要合一种性价高的技术方案。
1系统结构及性能简介
新能源技术的发展，采用48V电气统的BSG电机（Belt Starter Generator）能够很好地解决能，种P0的动方，在原车基础上，需要动部件及增的统件以现方。统在发动消原12V发电，BSG电，现动统的化。BSG电
以电动动发动，
以发电48V电电。1以看到BSG电发动，BSG电
以发动工，统以能
BSG电机
（含控V）
图148V-BSG系统原理图
（1。起动，BSG电动发动至标，动燃油消耗及提高动
（2）能量。在工况下，通过BSG电动能量化电能，在48V电，
提高动。
（3）电动助力。在48V电量充足的前提下，当有需，BSG电以提供额外的辅，提高发动输岀，改善驾驶性能。
（4）起动辅助。起动时，通过电机介入，快速平稳的把发动动标。
（5）优化发动运工。电的辅，在各道路工，优化发动机始终运行在最佳经济油耗区。
（6）智能发电管理。根据电SOC、车辆运工况及驾驶需等因素，智能管理发电，平衡车辆电量。
收稿日期：2020-09-19
作者简介：胡晓明（1978-，男，湖南人，本科，工程师，研究方向：发动机标定。
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《装备制造技术＞2020年第12期
2 BSG 系统控制策略
3性能匹配
BSG 系统根据驾驶需求、SOC 电量、发动机运行 状态等因素，在不同工作状态下切换，使得发动机始
终运行在最佳经济区，具体见图2，其工作模式如下：
（1） 传统模式。在BSG 功能关闭时，整车以传统 车模式运行；
（2） 怠速停机模式。车辆怠速时，关闭发动机，节 省燃油消耗和降低排放；
（3） 能量回收模式。车辆减速时对带档滑行或制 动能量行回收；
（4） ；动 模式。在怠速停 动时，：
下 制动 ，BSG 电机快速稳的把发动机拖动到目标 速；
（5） 电动力模式。在电电量 的情况下，车辆行驶 根据驾驶需求， 电机
；（6） 行车电模式。车辆行驶
，根据电 SOC 、电机等整车因素，时 整BSG 电机发电，控
glk260制发动机在经济油耗区工作；
（7） 怠速电模式。在车辆行车怠速或原地怠速
，根据电池SOC 、电机等整车因素，智能管理 发电量， 车辆的电量。
（8）整车换 功能。 发动机运行在油耗区， 系统 制电机以动力 的 式 发
动机的工作， 发动机始终运行在经济油耗区，因 在
换
， 时， 驾
驶员进行升档操作
发动机起动
BSG 模块
发动机熄火
汽车维修资料
BGS 系统故障
电动助力模式
能量回收电动助力 行车充电 能量回收
能量回收模式
BSG 助力模块行车充电
电动助力
| 行车充电模式
外U 条件
怠速充电模式
］1
传统模式
停机模式
图2工作模式框图
起停模式
3SG 起动模块
怠速停机模式
自动起停
起动辅助模式
在
1.3 L 排量整车上，
功
4kW 的BSG 电机 发动机
系连接，电机
如表1。
全新捷豹xf表1 BSG 电机基本参数
考驾驶证体检项目参数电机型式
爪级式同步电机
安装采用皮带与发动机轮系相连
冷却方式风冷
标称电压/V
48
最大输出电流/A
250
BSG 电机最高工作转速/（r/min ）
18000
电机质量/kg
9.5
BSG 电机的发电状态 发电和 时发电
欧宝威达2.0工作模式 ： 1 发电：在 的 和
速 下，时 功率的能力；（2 时发电：车辆 减速和滑行 最功
的能力能量回收的发电量。电机
发电状态
求如 2。
表2电机发电状态参数
传动比25
工速/(r/min)
功/kW
2000
1.85
发电4000
3.2
6000
3.5
工速 r<min
最大输出功率/kW
2000
4.39
短时发电
4000
7.8
6000
11
电机最高转速为10 000 r/min，输出功率为9.43
kW，计算可以得出电池放电电流为9430/48 = 196.5 A 。 VA/VE 工 考虑，电池容量不宜选用 太 主设 容量一般为8~10A/h 的功率型电
池，且放电率＞20 C 。本次匹配选用电池为48 V 8 A/h
的功型三元锂电，放电 ！25C，满 次匹配要
求。
3的电机电动性能 以看到，电机低速非常因 利用其低速 的特
在低速段尽量减少发动机的
而降低油
耗。 对电机性能行据拟 以看到发动机
在低速段的 性能不 以 BSG 电机得到
具体见图 3。
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Equipment Manufacturing Technology No.12,2020
表3BSG电机电动状态性能
动 2.5
电机转速/(r/min)扭矩/N-m功率/kW (发动机转速(/r/min)
100050 5.4400 200031 6.2800 4000208.81600 6000148.82400 8000119.23200 1000099.44000线有一个非常大的充电电流(负值为充电，正值为放电)，电池SOC也跟着上升。
75.00
100020003000400050006000
转速心bin)BSG电机扭矩内燃发动机扭矩
图3拟合性能曲线
图5能量回收验证
电动助力功能。以下为典型行驶时的电动力工况，从图6可以看到，踩下离合踏，BSG拖动发动机至设转速，发动机启动。从，着速踏的化，系统会根据需扭矩的大，BSG电机输岀扭，参与动力助，从发动机运行在的转速区间。
4整车性能试验
基本怠速启停功能。在水温、电池SOC、发动机
运转时间等条件满足的情况下，从图4可以看到，当
踩下离合踏板，BSG电机拖动发动机启动至预设转
速，电池有一个短暂电流输岀，即为BSG电机在参与
工作。图6电动助力验证
能量回收功能。在水温、电池SOC、发动机运转时间等条件满足的情况下，从图5可以看到，当驾驶员丢油减速时,BSG电机进行能量回收，电池电流曲
怠速停机模式。当满足条件时，发动机运行至怠速速为0km/h，则系统发动机熄火，进入停机。图7。
电池电流
加速踏;
图7怠速停机验证
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《装备制造技术＞2020年第12期
整车在转鼓上进行NEDC油耗测试，首先对原
车型进行油耗测试，确认基础油耗目标。然后搭载
BSG电机以及增加换挡提示两种方案进行油耗测
试，用于对比实际效果。NEDC循环测试法是车辆按
照《GB18352.5-2013轻型汽车污染物排放限值及测
量方法》中的要求进行。整个NEDC循环由阶段1（市
区工况）和阶段2（市工况）：玄
4果，在原车基础上增加BSG电机，油
耗降低0.5L/100km，降幅6.94%。而在此基础上增加
换挡提示，则可以0.8L/100km,11.1%,
预定工程目标。
表4性能验收结果
阶段1 /（L/100km）
阶段2
/（L/100km）
加权值
/（L/100km）
基础车型9.16 6.17.2
基础车+BSG8.14 5.9 6.7
基础车+BSG+
换挡提示
7.56 5.76 6.4
5结束语
通过本次研究及，以对于BSG 电机要的，以及的
矩输出范围。本次试验的电机在0~10000r/min（对机0~4000r/min）段，且于9N・m（速比2.5，发动机22.5N-m），最大56N-m /1200r/min（发动机140N'm）。由于电机输出扭矩，对于电的放电要求，要具电电，放电过30C在实际工工况下，电机于扭电，电的SOC比，对电的放电是个在的提，要个的电量，提比
对于BSG电机的制，在运行工况下，制电机的电量及制效对油耗果，既要机行在工区，要及SOC，要的控制策整提统效
了的效果，整车主减比或变箱比以进一步优化，尽让机转工在最低油耗区，其他区域使用电机来实现。
参考文献：
[1]钱人一.现代汽车发动机电子控制[M].上海：上海交通大学
版社,1999.
[2]邱国茂，周宇星，邓晓光，等.冷宏.BSG起停控制策略与试
究[J].新能源汽车,2013（8）:1-5.
[3]叶先军，赵韩，张炳，等.BSG混合动力轿车动力系统参数
设计及试验研究[J].汽车技术,2008（6）:24-26.
Preliminary Study on Performance and Fuel Consumption of48v-BSG Motor
HU Xiao-ming
（Liuzhou Wuling LiuJi Power Co.,Ltd.,Liuzhou Guangxi545005,China）
Abstract:In order to reduce the fuel consumption of a1.3L vehicle,the48v-BSG motor is used to control the vehicle,realize the basic functions of BSG motor,improve the driving performance of the vehicle,and conduct performance evaluation for mass production development.
Key words:engine;BSG; reduce fuel consumption
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