第4期（总第225期） 2016年8月
车用发动机 VEHICLE ENGINE
No .4 (Serial No .225)
Aug.2016
48VBSG混合动力系统控制策略开发及试验研究
刘巨江，何字，连学通
（广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广东广州511434）
摘要：传统内燃机结合48VBSG电机的弱混合动力系统是应对未来油耗法规的一种高性价比方案，其节油效果明显、成本低、开发难度小。为研究48VBSG混合动力系统对于现有车辆性能的改善效果，对一台量产SUV进行了改造，在原有的发动机上加装了48VBSG电机系统，实现了加速助力、能量回收、发动机高速起动等混合动力功能。在该车上，对上述混合动力功能的控制策略进行了研究与优化，并进行试验验证。改造前后的NEDC循环测试表明，该系统能够降低燃油消耗9.1%、THC排放34.3%、NMHC排放35.4%、N0排放60.6%，并能大幅降低车辆起动的振动噪声水平，提升车辆动力性。
关键词：混合动力系统：BSG：控制策略
DOI: 10 .3969/j.issn .1001-2222.2016 .04 .008
中图分类号：U464.142
2文献标志码：B
文章编号：1001-2222(2016X4-0044-07
混合动力技术是未来汽车实现节能减排的关
键，但目前常见的混合动力汽车都存在着节油率和经济性的矛盾。弱混技术的优点是起停技术成本低、开发周期短，但其节油潜力有限，节油率为5%～ 7%；强混技术能够将整车油耗降低25%以上，但是成本高、系统复杂、量产难度大，短时间内无法大规模推广[1-3]。因此，寻找一种能够有效折中节油率和经济性的混合动力方案显得尤为重要。提高汽车电气系统的电压水平，能够大幅提高弱混方案中电机、电池等部件的能力和效率，从而进一步降低油耗+-5」。最近，博世、大陆、法雷奥等供应商提出了一种带有BSG电机（Belt-drivenStartedGenerator）的 48V弱混系统7，发动机可实现高转速起停，并具有短时加速助力和制动能量回收功能。该系统可降低整车油耗10%～15%，并优化驾驶性和车辆 NVH性，而成本增加在6000元以内81，且开发难度低，是一种很有前景的方案。
本研究在一台加装了48VBSG系统的主流
SUV上对混合动力系统的控制策略进行优化，并通过试验验证该系统对整车油耗、驾驶性和NVH性能的优化效果。
148VBSG混合动力系统
本研究对象为一辆加装了48VBSG系统的收稿日期：2015-09-06；修回日期：2016-04-01
SUV（后文中简称48V车），其原型车为2012年量产的畅销车型（后文中简称原型车）。原型车车辆参数见表1。
表1原型车技术参数
整车质量/kg 驱动形式排量/L 进气方式最大功率/kw
最大功率转速/r·min-1 最大扭矩/N·m
最大扭矩转速/r·min-1 100km燃油消耗量/L 排水平
1500
两驱，前置前驱
8 涡轮增压 130 5500 230 1 500~5 500 8.2 国V
从表1中可以看到，原型车整车质量1500kg， NEDC循环测试100km燃油消耗量8.2L排放满足国V要求，属于目前乘用车市场中的主流水平，具有研究的典型性
以该原型车为基础所改装的48V车混合动力系统构造见图1,BSG电机与发动机用皮带连接，实现发动机起动、助力和能量回收的功能，并集成了逆变器；48V锂离子电池用于直接驱动电机工作或者储存电机回收的电能；能量转换器DC/DC用于在新增的48V电网和原车12V电网间进行电能转
作者简介：刘巨江(1982一），男，硕士，工程师，主要从事发动机整机开发和发动机控制策略研究;liuj@gaei.cn。