BSG

BSG（Belt Driven Starter Generator）

該產品屬於弱混合動力技術，是一種具備怠速停機和啟動功能的混合動力技術，可以實現汽車在紅燈前和堵車時發動機暫停工作，當車輛識別到駕駛員有起步意圖時，系統通過BSG系統快速地啟動發動機，也就消除了發動機在怠速工作時的油耗、排放與雜訊，相當於降低汽車排量0.2-0.3L，可以節油10%左右，減少二氧化碳排放12%左右。該產品符合被公認為“3R”的綠色設計原則，即Reduce,Reuse,Recycle，減少環境污染、減小能源消耗，產品和零部件的回收再生循環或者重新利用。

BSG是一種微油電混合動力系統，動力由發電機和一塊僅比普通筆記本電腦大一點的燃料電池交替驅動。車在怠速和起步時，僅靠電力驅動，當車速超過5Km/h時，汽油發動機才開始工作。不足的是當開啟空調系統時，不能實現電力驅動。

當傳統動力汽車在等紅燈、堵車時，如果駕駛員不主動熄滅發動機，發動機空轉會造成嚴重的能源浪費和環境污染。BSG會通過車載電腦對駕駛員的行為進行判斷，從而使發動機自動熄火，減少油耗，實現低碳排放，從而發揮環保的功效。該產品所採用的BSG技術，通過消除怠速運行狀態下的燃油消耗和尾氣排放，其節油效果等同於每周少開一天車。

1.降低燃油消耗和有害物排放。裝備了 BSG 起動、停止系統的汽車能夠在車 輛停止的同時自動關閉發動機，當駕駛員踩下離合器踏板準備起步時再重新點火，此舉能夠降低大約 8%的燃油消耗和有害物質排放。發動機暖機起動所消耗的燃 料大約相當於怠速運轉 0.7s 消耗的燃料。因此，只要車輛停止時間超過 1s，就 可以通過該系統降低油耗和排放。

2.應用成本低，對發動機原有結構改動小，易實現產業化。BSG 系統不僅能 夠最大限度地減少傳動力汽車在短暫停車時因發動機空轉而產生的油耗和廢氣、雜訊污染，而且具有應用成本低、對發動機原結構改動小、易實現產業化等優點。因此，在未來一段時間內搭載該系統的汽車很有可能會大量湧現。

3.該電機在電池組驅動下，僅需要幾百毫秒時間，就可以讓處於停止狀態的 發動機轉速達到 3000r/min，由於電機功率足夠強大，BSG 系統帶動發動機重新 點火的成功率非常高，在車輛起步時，駕乘人員通常不會感受到任何延遲。

4.普通發動機頻繁點火會導致使用壽命大幅縮減，但通過應用 BSG 系統，能 夠有效避免這一現象。起停裝置使用壽命為 25 萬次，相當於在 10 年時間裡可以 每天起停 70 次。 BSG 混合動力轎車結構及工作情況 帶傳動一體化起動/發電機（BSG）轎車屬於弱混合動力電動汽車，採用 BSG 技術，能夠有效降低和改善排放。此種車輛結構較傳統車型改動小，控制簡單、成本低，容易實現產業化。 BSG 混合動力汽車動力系統結構，在發動機前端用 BSG 電機與發動機連接，取代了發動機原有的發電機，從而實現了混合動力系統一體化。該混合動力系統 保留了傳統轎車上的 12V 啟動電動機，以保證電池電量過低時發動機能正常起動。

BSG電機位於發動機的前端，通過皮帶傳動的方式與發動機相連，皮帶的柔性連接傳遞動力過程中不會產生機械震動。BSG電機還可以調控發動機的轉速，從而使得車輛在啟停、怠速、換擋、加速等方面平順性得到極大的改善。

在啟動的過程中，BSG電機可以迅速的拉升發動機的轉速，使其越過低速抖動區間再點火，明顯改善了發動機的啟動平順性。在升檔降檔過程中，BSG電機可以通過皮帶傳動把發動機的轉速拉升或者降低到與檔位相匹配的轉速，通過BSG電機控制發動機的轉速，改善換擋的平順性。

BSG 混合動力汽車要在保證汽車動力性能的前提下降低汽車燃油消耗量和 排放，根據 BSG 混合動力汽車的結構和工作特性，應取消發動機怠速工況。因此 BSG 汽車有 4 種基本工作模式：

a．起動工況起動時，BSG 電機在短時間加速至怠速轉速以上，然後汽油機才開始工作。

b．停車工況，控制系統自動化切斷汽油機供油，發動機處於關閉狀態。

c．減速工況，駕駛員踩下制動踏板，向起動、發電機傳送信號，使其將車輛的動能轉化為電能並儲存起來。

d．正常行駛工況，發動機正常工作。

BSG電機一方面作為電動機快速拖動發動機達到怠速以上轉速，另一方面作為發電機給蓄電池充電。當發動機處於怠速工況時間較長時，控制系統自動使發動機和 BSG 電機停止工作；需要起步時，BSG 電機快速起動發動機，實現發動機自動起停；正常行駛工況下，BSG 電機和常規車用發動機一樣，由發動機驅動發電，給蓄電池充電。雖然 BSG 電機在發動機運轉過程中不助力，但在起動時，BSG 電機快速拖動發電機達到怠速以上轉速，使起動時間明顯縮短，改善了汽車起動性能。在起步階段，BSG 電機參與工作時汽車的加速度明顯高於 BSG 電機不參與工 作時汽車的加速度；發動機正常運轉后，BSG 電機不再參與助力，汽車的加速度 與 BSG 電機不參與工作改善了 BSG 混合動力汽車的動力性能。

BSG 技術發展與應用由於結構複雜程度相對不高（BSG 技術相對於傳統發動機技術只是增加了一 個 BSG 控制器，另外蓄電池比傳統的要強大一些） ，成本僅增加 5%左右，便可 以實現約 10%的節能效果，這使得 BSG 技術正逐漸成為一種趨勢。

目前國際上 Delphi、Valeo、瑪瑞利和 Bosch 等主要零部件供應商都在進行 這種技術的開發。在我國，早在 2009 年，奇瑞 A5 BSG 混合動力車即上市，售價 7-8w，東風風神 S30 等車型陸續上市。別克君EcoHybridBSG 電機布置發動機前端輪系處，36V 鎳氫電池包布置在後備箱。此系統可 實現怠速停機、制動能量回收和扭矩輔助功能。百公里油耗原車的 9.8L 提高到 目前的 8.3L。雪鐵龍 C2、C3配備 1.4 升 90 馬力的發電機，電控變速箱和 BSG 電機。該系統可實現發動 機起動和停止，並且 0.4s 即可使靜止狀態的發動機起動。配備該 BSG 系統的 C2、 C3 在城市內運行可節油 10%以上。奇瑞 A5 奇瑞 A5BSG 是一款並聯式混合動力轎車，與傳統轎車相比，該車在城市路況可節 省燃油 10%~15%，減少二氧化碳排放量約 12%，成本增加25%~30%。

奇瑞 A5 的 BSG 混合動力系統主要是由 BSG 控制電腦（HCU） 、BSG 電機、BSG 蓄電池以及 離合器位置開關、空擋位置開關、剎車真空度感測器、電流流量感測器。蓄電池 溫度感測器等元件組成。下面我們就具體說下這些元件的工作原理。 HCU 通過接收各感測器信號判定整車的行駛工況，當汽車處於正常行駛電機作為發電機進行發電；判定汽車處於怠速運轉工況時，HCU 會依據停機的條 件實現發動機停機，代替傳統的怠速工況，從而實現節油減排的目的；當駕駛員 試圖行車時，HCU 會依據判定條件自動發出啟動的指令來啟動發電機，該啟動時 間比傳統啟動時間段，因此稱為快速啟動，從而降低啟動時的排放污染。 48V 動力傳動技術 由於車載電子系統不斷豐富，電器負載增多，相應的功率需求增大，傳統采 用鉛酸電池的 12V 系統不支持 100A 以上的電流值，車內低壓電源勢必轉換。采 用 48V，可縮小線纜直徑和多種設備的尺寸，還能降低供電損失。獲得業界許多汽車電子供應商支持的 48V 技術，其配置是要求傳統 12V 網路 必須採用大部份汽車中使用的鉛酸電池。然而，它還額外增加了一層：48V 鋰離 子電池以及一個獨立的 48V 網路。 12V 網路處理傳統負載，如照明、點火、娛樂、音響系統與電子模組等。而 48V 系統則支持主動式底盤系統、空調壓縮機，以及 再生制動系統等。結合了雙重電壓設置以及‘啟動-停車’ （start-stop）技術的 優勢，可提供更多的能量，同時提高燃油效率，甚至可高達 15%。 48V 規格的關鍵之一在於鋰離子電池技術，鋰離子電池技術可提供較鉛酸化 學電池更高（3 倍）的能量密度，尺寸、重量等方面降低。48V 鋰離子電池的充 電性能更佳，能夠更有效率地存儲汽車制動回收能量，為汽車中所需越來越多的 電子負載（如前排座椅加熱、可加熱式擋風玻璃、后避震器）提供更多功率，采 用 100V 以上的鋰離子充電電池模組，雖然能使 HEV 大幅提高燃油效率，但專用 元件和耐壓元件成本高。而 48V 鋰離子充電電池模組不但能提高 10～15%的效率 且具有高性價比。

法雷奧集團是是歐洲第二大汽車零配件廠商，為世界知名汽車廠提供配套，在汽車動力總成、節能減排和電子新能源等方面有獨特的經驗與技術優勢。法雷奧與 2012 年北京車展推出汽車創新技術——Hybrid4all 技術，基於由皮帶 傳動的電機（BSG）和低壓電氣架構（48 伏）。這套系統結合了起停、剎車能量 回收以及輔助扭矩功能，可節省油耗達 15%以上，且系統成本較低，適用於各類 車輛。在微混方面，法雷奧主打兩款產品——i-BSG、BSG

大陸集團 48V 動力傳動技術 大陸汽車電子是大陸集團的一個項目，大陸集團是德國運輸行業製造商。全 球領先的汽車零部件供應商之一。其生產銷售的汽車安全電子、制動鉗、車載智 能通信系統、汽車儀器儀錶和供油系統在全球銷量獨佔鰲頭。電子制動系統和制 動助力器全球銷量第二。

無論節能減排效果，還是先進程度，BSG技術都不如燃料電池、純電動技術，但正是這種技術，被業內專家一致看好，有可能在未來相當長一段時間內佔據傳統動力汽車節能減排主流技術的地位。任何一種技術的應用都需要付出一定的成本，而成本高低直接影響該技術的應用潛力，BSG技術也不例外。因此，要想知道BSG技術應用前景究竟如何，為該技術算筆經濟賬就顯得十分必要。

節能減排是全人類共同的責任，也是絕大多數社會成員的強烈願望，但是任何一種節能減排技術，要想獲得大規模普及，前提是價格必須能夠讓人接受。BSG技術最大優勢在於對整車改動小，增加的成本有限。以配裝BSG的奇瑞A5為例，廠商定價為7.48萬元，與價格6.98萬的普通A5相比，僅增加大約7%，這為普通消費者購買BSG車型創造了條件。況且，隨著市場規模的擴大，BSG技術應用成本有望得到進一步降低，當BSG車型價格與同型號的傳統動力汽車價格差異減少到一定程度時，BSG技術的成本因素幾乎可以忽略不計。

如果購買BSG車型需要支付額外的購車費用，由於BSG系統可以為車主節約可觀的燃油費用，車主購車時支付的額外費用完全可以在用車過程中被抵消。按照BSG技術能夠節約8%的燃油消耗計算，正常情況下每輛車每月消耗600元的燃油，應用該技術后，每輛車每月可以節省48元的燃油費用，用不上幾年車主即可省下此前多支付的購車費用。

除了能夠為消費者省錢以外，BSG系統還能在一定程度上解決日益突出的能源與環境問題。據測算，如果中國境內有5000萬輛汽車安裝BSG系統，全國每年可以節約燃油47.09億升，減少二氧化碳排放0.13億噸。如果現階段通過普及燃料電池、純電動汽車，達到同樣程度的節能減排效果，所需費用不可估量。

通過上述計算不難發現，BSG系統不僅價格比較容易被消費者接受，而且可以在一定程度上降低整個社會為實現節能減排而支付的成本。有理由相信，在各種新能源汽車尚未普及之時，對於汽車業來說，BSG系統是一個理想選擇。因此，希望自主品牌整車企業及零部件企業能夠抓住機遇，加快BSG系統開發和技術升級，從而在加速自身發展的同時，為實現我國政府提出的節能減排目標做出一定貢獻。