2014年4月8日至10日，在底特律Cobo中心举行的SAE 80周年世界大会上，受控动力技术公司(CPT)将发表两篇技术论文。首先介绍了SpeedStart®扭矩辅助和动能回收系统;第二个是其涡轮集成燃气能量回收系统，称为TIGERS®。这两个系统都基于开关磁阻(SR)电机-发电机技术，该技术是为新型48V轻度混合动力汽车开发的，目前已具备较高的汽车应用水平。
CPT首席执行官Nick Pascoe表示:“根据联合国欧洲经济委员会(UNECE)法规R100, 60伏特是直流电路上低压和高压的界限，因此这是一个可以识别系统成本阶梯变化的临界点。”“汽车工业协会(VDA)定义的LV-148等进一步的标准为48V标称电压方法提供了进一步的结构，允许在不超过60V的情况下进行高功率能量回收。”
SpeedStart
CPT的SpeedStart论文描述了一个48V带式集成起动发电机(B-ISG)为满足市场低压轻度混合动力乘用车应用需求而开发。讨论的主要领域是车辆和应用的变化，考虑了电气和机械架构，以及如何将这些转换到电机设计中。该论文特别关注的挑战是，在为不同应用定制电机的需求与保持通用变体的需求之间进行平衡，以最大限度地降低成本，降低风险并加快开发周期。
SpeedStart高级经理Peter Scanes表示:“正在考虑的48V系统架构的数量仍在增长，特别是在不同车型中。”Peter Scanes与首席应用工程师John Kelly和动力系统实施高级工程师Paul Bloore共同撰写了SpeedStart报告。华体会官网app下载“这导致了不同制造商的一系列系统级别要求，由车辆目标和电池充电状态和储能能力等其他问题决定。”
“通过保持转子和定子层压板共用铁芯和共用冷却系统，可以加速每个应用程序的开发。这种通用核心还为原型的健壮性提供了更大的信心，同时最大限度地降低了变体的成本，进一步支持了48V系统的开发。SR机器非常适合这种低成本开发的概念，同时降低生产组件的成本。此外，与其他电机相比，它们在大转速范围内具有高效率、良好的可控性和可靠性。”
“对于SpeedStart，我们已经建立了关键设计规则，包括最佳包装和整体几何形状一台12.5千瓦的带式集成起动发电机斯坎斯说。“机器变体的通用性使得不同应用的性能变化相对容易，包括在峰值扭矩、峰值功率、稳态功率和电气和机械系统的其他要求之间进行权衡。除了电机的电磁之外，复杂的控制和电力电子建模对于这种能力至关重要，这意味着我们的控制策略可以让每台机器在不同的汽车工作周期中更接近真实的电机极限。”
老虎
CPT的技术论文描述了它汽轮发电机综合燃气能量回收系统被称为TIGERS同样专注于仿真、机械设计、控制系统开发和技术验证。该单元可以应用于自然吸气或强制感应发动机，但最有可能应用于小型涡轮增压发动机，作为现有涡轮增压器的附加单元。
“虽然内燃机涡轮增压器现在很常见，用发电机取代压缩机，创建一个单独的热能回收系统，提供了一系列独特的设计挑战，特别是考虑到传统道路车辆的排气是一个高度瞬态的环境，就质量流量和温度而言，”Andy Dickinson负责CPT TIGERS/COBRA技术的高级经理说。
“在火花点火应用中，废气温度可达900°C以上。考虑到作为TIGERS技术核心的开关磁阻机预计将从废气中获取能量，它不仅要在这种极端环境中生存，而且要在不影响车辆性能或燃油效率的情况下进行工作。为了确保轴承系统、发电机核心和集成电子设备都保持在其工作范围内，必须使用冷却液系统进入发动机冷却液，在80至105°C之间运行。”
“直接涡轮发电的概念是使用涡轮耦合发电机来提取快速流动废气的势能和动能，与这些废热回收装置有很大不同，后者仅依靠传热来提取能量。通过正确配置涡轮，涡轮发电机可以利用发动机提供的废气的温度和质量流量，从而有可能在发动机工作范围内收集大量电能。”
与SpeedStart装置一样，作为TIGERS技术核心的液冷开关磁阻发电机比传统永磁发电机具有一些优势。由于没有转子绕组，SR机器具有低旋转惯性，从而最大限度地减少转子损失。此外，由于不使用永磁体，因此在高速下不存在由于去磁化或不受控制的发电模式而导致转矩损失的风险。SR型发电机还有助于在整个设计中节省成本，包括由于简单的电机结构而减少了工具投资，以及由于低开关频率而降低了电力电子设备的额定值。65,000rpm的高速性能的老虎发电机也方便了直接耦合到涡轮而不是减速器组。
CPT首席执行官Nick Pascoe在谈到其对48V轻度混合动力技术、能源管理和回收系统的关注时表示:“汽车行业一直在推动低碳汽车技术的发展。新的48V直流标准为基于开关磁阻的成本效益方法提供了机会电机与发电机技术相结合电力电子和控制软件。SR技术不仅消除了对由越来越难获得的稀土材料制成的永磁体的需求，而且特别适合于小型汽油和柴油发动机的电力增压和能量回收。我们对低压开关磁阻电机发电机技术的各种应用目前已接近汽车制造商近期所需的准备水平欧洲有限公司2排放水平-到2025年进一步降低至68-78克/公里。”
来源:CPT
罗曼的意见:
从理论上讲，48V系统看起来已经成熟，可以投入市场了。然而，目前还没有一家汽车制造商迈出这一步，将这一系统应用到自己的产品上。我认为这主要是由于它的高成本。我认为，只要有关部门不推动更严格的二氧化碳排放限制，原始设备制造商就不会嵌入这项技术。你认为48V会被用来达到2020年的二氧化碳排放法规吗?
