CPT公司验证可使用百万次的启停系统

汽车启停系统的运用极限多少次？近日，英国CPT公司完成了对其SpeedStart启停系统的技术验证，耗时两年多，共进行了120万次启停过程，满足新一代轻度混合动力系统的需求。SpeedStart系统为皮带传动，并首次采用了液体冷却系统和开关磁阻电机，工作电压分为12伏、24伏、48伏三种。

常规起动电机可以承受三万次启动，目前的启停系统则可承受三十万次启动。CPT公司表示，两年多的验证试验中，所有获得的数据都表示，该系统不存在任何性能缺陷。另外，在试验完成后，电机系统还进行了部件拆解和官方鉴定。

CPT公司启停系统中的起动电机

CPT混合动力产品经理Peter Scanes说：“车辆寿命不断提高，一辆普通的新车的寿命可以轻松达到15年或25万公里，而且混合动力方案对硬件的要求也日益严苛，所以启停系统必须适应以上的要求。更关键的是，为了满足油耗法规，厂家必须延伸启停系统的工作范围，不只在换入空档后停止发电机，更要在拥堵爬行和高速滑行时介入工作。启停系统的工作频率显著增加。”

“所以我们需要充分地证明SpeedStart启停系统能在整个车辆寿命里可靠地运转，故障概率接近于零，并可以完成尽可能多的启停次数。因为很显然，节油最有效的方法就是在尽可能多的时间里关闭发动机，哪怕每次只有几秒钟。”

CPT公司高级机电工程师Al Muncey说，SpeedStart系统的控制装置和动力机构是一个整体，壳体经过密封，完全防止灰尘进入。热管理方面，启停系统的冷却液通过泵，引入发动机冷却系统。

该系统的第一次验证试验开始于2010年10月15日，每天24小时、一周七天地运转120万次后，时间就到了一年后的2011年9月30日。试验计划发动机每12秒完成一次启停，实际的启停周期为5秒到25秒，相当于每小时300次、每天7200次地连续运转350天。

在第一轮验证试验完成以前，第二套SpeedStart系统也在2011年6月2日开始试验，从2011年9月开始，每天24小时、每周五天地运转，在大约两年后的2013年2月15日完成了120万次启停。第二套系统将继续试验直到彻底报废，探究最大启停次数和最大保养周期。

除了启停功能之外，SpeedStart系统还是一台高效的发电机，能提供不错的制动能量回收性能。模拟现实生活中难以遇到的拥堵路况时，即便关闭发动机后立即重启，SpeedStart系统都有足够时间进行能量回收，回收能量的数值相当于重启发动机所需能量的三倍。

两套系统在两年半的验证试验期间共发出了35千兆焦耳（约10兆瓦时）的电能，相当于燃烧6桶原油产生的化学能。

CPT总裁Nick Pascoe说：“为了让车辆回收足够能量，启停系统必须具有高效的发电机，其重要性不亚于工作寿命。当车辆完成寿命时，启停系统所有材料的重复利用性能也同样重要。在这方面，开关磁阻电动机就显示出了一个主要优势，因为它不包含使用昂贵的稀土金属才能制造的永磁铁，降低了材料回收的压力，仅需回收钢、铜、铝和电子部件中少量的塑料和硅。我们的产品最终将达到100%的重复利用率。”

并联SpeedStart系统也正进行着紧张的试验，验证低温恶劣环境下的工作寿命。试验条件具体为：环境温度最低零下25度，最高125度。发动机冷却液最低-25度，最高110度。电力负荷介于0到100%之间。