《轿车起动充电双功能系统设计毕业设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《轿车起动充电双功能系统设计毕业设计（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、兰州工业学院毕业设计（论文）1摘要随着电动汽车的发展，采用一体化起动机/发电机（ISG）是降低汽车燃油消耗和尾气排放的关键技术。介绍了 ISG 系统结构组成、工作原理，基于对国内外车用 ISG 系统发展现状的分析，分析了世界各个国家汽车起动/发电研究和开发情况及其发展趋势。车用起动机和发电机是两个独立的电器设备,用于起动和发电,起动/发电一体化是将起动与发电功能集于一体,具有在蓄电池低电流下起动转矩大,在发动机转速范围内,发电机功率大,效率高,体积小,适于安装等优点。本文通过对启动/发电系统的结构原理进行分析，实现启动发电的双功能。关键字：电动汽车； 启动发电一体化； 兰州工业学院毕业设计（论
2、文）2AbstractWith the electric vehicle development, use of integrated starter/generator (ISG) is to reduce fuel consumption and exhaust emissions of key technologies. Describes the structure and composition, ISG system works, based on the current development of automotive ISG system analysis, analysis
3、 of the worlds Nations auto starting/power research and development of the situation and development trends. Automotive starter motor and generators are two separate electrical equipment, for starting and power generation, starting/power generation integration is starting and power generation featur
4、e set, with the battery low current starting torque, engine speed range, generator power, high efficiency, small size, suitable for installation, etc.Keywords: electric cars； start generating integrated； 兰州工业学院毕业设计（论文）3目录第一章 绪论 .41.1 引言 .41.2 研究的背景及目的 .41.3 ISG 技术发展现状及研究方案 .41.4 ISG 系统作用、性能要求和意义 .61
5、. 5 ISG 的功能.6第二章 启动发电机结构方案设计 .82.1 引言 .82.2 启动发电机结构方案设计 .82.2.1 启动-发电机的基本方案 .82.2.2 对一体化启动-发电机系统的独特要求 .112.2.3 启动发电机的结构设计 .12第三章 ISG 发展趋势 .193.1 引言 .193.2 ISG 及其相关技术发展状况 .193.2.1 ISG 技术的发展 .193.2.2 国外 ISG 技术发展现状 .203.2.3 国内 ISG 技术发展现状 .21总结 .24致谢 .25参考文献 .26兰州工业学院毕业设计（论文）4第一章 绪论1.1 引言本章将首先介绍起动/发电一体化
6、系统的发展背景及研究现状，并在此基础上提出本课题的研究意义和方案选择的理由。1.2 研究的背景及目的起 动 /发 电 一 体 机 （ Integrated Starter Generator， 简 称 ISG） ， 也 有 称 ISA （ Integrated Starter Alternator） ， 是 用 一 个 电 机 代 替 发 动 机 上 传 统 的 起 动 机和 发 电 机 ， 具 有 起 动 和 发 电 两 种 基 本 功 能 。随着人们对汽车舒适性要求的提高，车上用电设备越来越多，需求的电功率超出 1.5 kW，可达 3kW 甚至更高，采用 42电源系统也是汽车的发展方向。传
7、统发电机的电压、功率和效率都不能满足未来汽车的需求。ISG 技术将发动机的起动与发电功能有效组合，利用先进的电力电子技术、检测技术和现代控制技术，可以很方便地根据汽车在不同运行状态，实现快速起动、宽变速大容量发电、发动机助力、能量再生制动等功能。国内外汽车公司开始竞相研制或采用 ISG 技术，提升自己汽车品牌的技术内涵，同时也顺应了环保和节能的趋势。1.3 ISG 技术发展现状及研究方案ISG 技 术 将 发 动 机 的 起 动 与 发 电 功 能 有 效 组 合 ， 利 用 先 进 的 电 力 电 子 技 术 、检 测 技 术 和 现 代 控 制 技 术 ， 可 以 很 方 便 地 根 据
8、汽 车 在 不 同 运 行 状 态 ， 实 现 快 速 起动 、 宽 变 速 大 容 量 发 电 、 发 动 机 助 力 、 能 量 再 生 制 动 等 功 能 。 国 内 外 汽 车 公 司 开始 竞 相 研 制 或 采 用 ISG 技 术 ， 提 升 自 己 汽 车 品 牌 的 技 术 内 涵 ， 同 时 也 顺 应 了 环 保和 节 能 的 趋 势 。 现 在 ， 已 有 几 家 公 司 开 始 量 产 ISG， 德国零部件制造商大陆（Continental）公司下属的 Tocher 公司首先开发出了 ISAD（Integrated Stater Alternator Damer）系统，
9、并于 1997 年装机试验，大陆公司因此而获得 1997 年度工业革新奖，1999 年在法兰克福国际展览会上，ISG 作为汽车系统零部件首次亮相。随后，博世、西门子、萨克斯和德尔福、法雷奥等公司也开发出这种系统。其中，大陆和西门子公司选用的是异步电机，42V 电源系统，采用直接传动方式，即把 ISG 安装在发动机和变速箱之间的曲轴上；博世公司选用的是永磁同步电机，14 V 和 42 V 混合电源系统，也采用曲轴直接传动方式，工作效率在 8%以上；萨克斯选用永磁同步电机，定子和定子支架直接安装在发动机曲轴凸缘上，转子则固定在飞轮上，发电效率高达 80%90%；法雷奥开发的 ISG 选用 42V
10、电源系统，采用皮带连接的间接传动方式，与传统车相比，可节省 20%的燃料，在 30%的停顿过程中实现“零”排放。1999 年，本田推出了应用了 ISG 技术的 Insight 第 一 代 混 合 电 动 汽 车 。 该ISG 系 统 采 用 矩 形 波 永 磁 电 机 ， 电 源 系 统 采 用 144V 的 蓄 电 池 组 ， 电 机 与 发 动 机 曲轴 直 接 连 接 ， 可 产 生 与 发 动 机 相 位 相 反 的 转 矩 ， 降 低 振 动 ， 使 运 转 更 平 稳 。国内包括中科院电工所、西北工业大学、南京航空航天大学及长安、东风、奇瑞等公司都在研究 ISG 技术，已有部分混合动力电动汽车样车应用了 ISG 技术。兰州工业学院毕业设计（论文）5ISG 系 统 性 能 提 高 的 关 键 在 于 以 下 几 个 方 面 ：（ 1） 适 合 ISG 系 统 的 电 机 种
