大众高尔夫自动起停与再生电能管理系统工作原理

    一、自动起停系统
    1．工作过程
    （1）自动挡车
    红灯：制动减速直至停车，保持D挡与制动状态，1～2s后发动机熄火。
    绿灯：松开制动踏板，发动机重新起动，踩油门，车辆继续行驶。
    （2）手动挡车
    红灯：车停稳，拉手制动器，摘空挡，松离合器，发动机熄火。
    绿灯：踩离合器踏板，发动机重新起动，挂挡，车辆继续行驶。

    2．起停系统工作条件
      （1）发动机关闭条件：
    车辆停住，发动机转速低于1200r/min；
    冷却液温度在25～100℃之间；
    真空助力器制动气室真空度大于0.55bar；
    蓄电池电量大于60%;
    空调出风口目标温度与实际温度之差小于8℃。
    （2）发动机起动条件：
    驾驶员已系好安全带；
    发动机舱盖已关闭；
    车门已关闭；
    制动踏板已松开（自动挡车）；
    变速器空挡且已踩下离合器踏板（手动挡车）。
    3．起停系统组成部件
      （1）玻璃纤维蓄电池（AGM蓄电池）
    装备自动起停系统的车辆使用玻璃纤维蓄电池，又称为AGM蓄电池。其优点是使用寿命长，冷起动性能好，对蓄电池深度放电有更好的保护，并且完全免维护。缺点是成本高，不能用普通蓄电池替换，否则会很快导致普通蓄电池损坏。
      （2）自劫起停开关
    在行车过程中，驾驶员借助自动起停开关（见图1）开启或关闭起动停止系统。正常情况下，当车速大于3km/h，起停系统会自动开启。按下此开关，起停功能关闭，此时开关上的黄色指示灯点亮。临时坡道停车、涉水行驶、低速泊车、空调制冷系统工作、停车加油、堵车路段、燃油报警灯亮等情况下，一般需关闭此功能。

    （3）发电机
    之前，发电机和电压调节器通过导线L与DFM分别连接到车载电网控制单元J519和发动机控制单元J623，如图2所示。L线的作用是发电机他激时提供励磁电流，同时控制充电指示灯的工作。DFM线的作用是向发动机控制单元J623报告当前转速下的发电机负荷。发动机控制单元根据输入的发电机负荷数来调整发动机扭矩和转速。例如，某一时刻报告发电机负荷接近100%，则J623会提高发动机转速，以提升发电量，降低发电机相对负荷值。
    现在，发电机通过一条LIN线连接到网关J533，不再使用L和DFM导线，如图2所示。

    （4）蓄电池监控单元（J367）
    蓄电池监控单元J367安装在蓄电池负极接线柱上，如图3所示。它通过LIN总线与网关J533相连。其功能是监测蓄电池温度、电压和充电电流。对于起停系统来说，评估蓄电池的充电状态，以判断发动机能否可以再次起动，这是很重要的。

    （5）起动机
    装有自动起停系统车辆，对起动机的循环稳定性、齿圈强度提出了较高的要求，故需配备增强型起动机，不能用一般起动机替代。
      （6）稳压器J532
    稳压器的作用是在起动车辆时防止控制单元断电。当断电时，有些控制单元和系统部件会重置或系统会重启，这会降低舒适性。

    二、再生电能管理系统
    再生电能管理系统又称为能量回收系统，其组成部件如图4所示，这与自动起停系统的组成部件完全一致。各部件的电路连接原理如图5所示。



    1．能量回收模式
    在挡模式下，驾驶员松开油门踏板或实施制动时，发动机将停止喷油。此时系统发出指令让发电机电压升高到15V，一方面为车载电网供电，同时为车载AGM蓄电池快速充电。工作模式如图6所示。

    2．一般加速模式
    当系统识别出车辆为一般加速状态，此时发动机电控单元J623发出指令让发电机输出电压降至12.2V，低于蓄电池电压，电流不再流入蓄电池，发电机定子线圈电流降低，阻力矩降低，发动机负荷降低，燃油消耗降低。此时，蓄电池为车载电网供电。工作模式如图7所示。

    3．全负荷加速模式
    当车辆全负荷加速时，车载电网耗电量增大（比如，电动油泵转速提高，以增大供油量），以至于蓄电池的电量不足以供给车载电网，这有可能导致故障。系统识别出车辆全负荷加速时，会再次向发电机发出信号，让发电机电压升高到14.5V，为车载电网供电，同时，在蓄电池两端施加电压，防止蓄电池电流流入车载电网。
    4．蓄电池充满电时
    车辆长时间行驶后，蓄电池会充满电。系统识别出此种状态后，便降低发电机输出电压，不再为蓄电池充电，只为车载电网供电。
 

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