BSG

简介

BSG（Belt Driven Starter Generator）

该产品属于弱混合动力技术，是一种具备怠速停机和启动功能的混合动力技术，可以实现汽车在红灯前和堵车时发动机暂停工作，当车辆识别到驾驶员有起步意图时，系统通过BSG系统快速地启动发动机，也就消除了发动机在怠速工作时的油耗、排放与噪声，相当于降低汽车排量0.2-0.3L，可以节油10%左右，减少二氧化碳排放12%左右。该产品符合被公认为“3R”的绿色设计原则，即Reduce,Reuse,Recycle，减少环境污染、减小能源消耗，产品和零部件的回收再生循环或者重新利用。

BSG是一种微油电混合动力系统，动力由发电机和一块仅比普通笔记本电脑大一点的燃料电池交替驱动。车在怠速和起步时，仅靠电力驱动，当车速超过5Km/h时，汽油发动机才开始工作。不足的是当开启空调系统时，不能实现电力驱动。

当传统动力汽车在等红灯、堵车时，如果驾驶员不主动熄灭发动机，发动机空转会造成严重的能源浪费和环境污染。BSG会通过车载电脑对驾驶员的行为进行判断，从而使发动机自动熄火，减少油耗，实现低碳排放，从而发挥环保的功效。该产品所采用的BSG技术，通过消除怠速运行状态下的燃油消耗和尾气排放，其节油效果等同于每周少开一天车。

特点

1.降低燃油消耗和有害物排放。装备了 BSG 起动、停止系统的汽车能够在车 辆停止的同时自动关闭发动机，当驾驶员踩下离合器踏板准备起步时再重新点火，此举能够降低大约 8%的燃油消耗和有害物质排放。发动机暖机起动所消耗的燃 料大约相当于怠速运转 0.7s 消耗的燃料。因此，只要车辆停止时间超过 1s，就 可以通过该系统降低油耗和排放。

2.应用成本低，对发动机原有结构改动小，易实现产业化。BSG 系统不仅能 够最大限度地减少传动力汽车在短暂停车时因发动机空转而产生的油耗和废气、噪声污染，而且具有应用成本低、对发动机原结构改动小、易实现产业化等优点。因此，在未来一段时间内搭载该系统的汽车很有可能会大量涌现。

3.该电机在电池组驱动下，仅需要几百毫秒时间，就可以让处于停止状态的 发动机转速达到 3000r/min，由于电机功率足够强大，BSG 系统带动发动机重新 点火的成功率非常高，在车辆起步时，驾乘人员通常不会感受到任何延迟。

4.普通发动机频繁点火会导致使用寿命大幅缩减，但通过应用 BSG 系统，能 够有效避免这一现象。起停装置使用寿命为 25 万次，相当于在 10 年时间里可以 每天起停 70 次。 BSG 混合动力轿车结构及工作情况 带传动一体化起动/发电机（BSG）轿车属于弱混合动力电动汽车，采用 BSG 技术，能够有效降低和改善排放。此种车辆结构较传统车型改动小，控制简单、成本低，容易实现产业化。 BSG 混合动力汽车动力系统结构，在发动机前端用 BSG 电机与发动机连接，取代了发动机原有的发电机，从而实现了混合动力系统一体化。该混合动力系统 保留了传统轿车上的 12V 启动电动机，以保证电池电量过低时发动机能正常起动。

工作模式

BSG电机位于发动机的前端，通过皮带传动的方式与发动机相连，皮带的柔性连接传递动力过程中不会产生机械震动。BSG电机还可以调控发动机的转速，从而使得车辆在启停、怠速、换挡、加速等方面平顺性得到极大的改善。

在启动的过程中，BSG电机可以迅速的拉升发动机的转速，使其越过低速抖动区间再点火，明显改善了发动机的启动平顺性。在升档降档过程中，BSG电机可以通过皮带传动把发动机的转速拉升或者降低到与档位相匹配的转速，通过BSG电机控制发动机的转速，改善换挡的平顺性。

BSG 混合动力汽车要在保证汽车动力性能的前提下降低汽车燃油消耗量和 排放，根据 BSG 混合动力汽车的结构和工作特性，应取消发动机怠速工况。因此 BSG 汽车有 4 种基本工作模式：

a．起动工况起动时，BSG 电机在短时间加速至怠速转速以上，然后汽油机才开始工作。

b．停车工况，控制系统自动化切断汽油机供油，发动机处于关闭状态。

c．减速工况，驾驶员踩下制动踏板，向起动、发电机传送信号，使其将车辆的动能转化为电能并储存起来。

d．正常行驶工况，发动机正常工作。

BSG电机一方面作为电动机快速拖动发动机达到怠速以上转速，另一方面作为发电机给蓄电池充电。当发动机处于怠速工况时间较长时，控制系统自动使发动机和 BSG 电机停止工作；需要起步时，BSG 电机快速起动发动机，实现发动机自动起停；正常行驶工况下，BSG 电机和常规车用发动机一样，由发动机驱动发电，给蓄电池充电。虽然 BSG 电机在发动机运转过程中不助力，但在起动时，BSG 电机快速拖动发电机达到怠速以上转速，使起动时间明显缩短，改善了汽车起动性能。在起步阶段，BSG 电机参与工作时汽车的加速度明显高于 BSG 电机不参与工 作时汽车的加速度；发动机正常运转后，BSG 电机不再参与助力，汽车的加速度 与 BSG 电机不参与工作改善了 BSG 混合动力汽车的动力性能。

应用

BSG 技术发展与应用由于结构复杂程度相对不高（BSG 技术相对于传统发动机技术只是增加了一 个 BSG 控制器，另外蓄电池比传统的要强大一些） ，成本仅增加 5%左右，便可 以实现约 10%的节能效果，这使得 BSG 技术正逐渐成为一种趋势。

目前国际上 Delphi、Valeo、玛瑞利和 Bosch 等主要零部件供应商都在进行 这种技术的开发。在我国，早在 2009 年，奇瑞 A5 BSG 混合动力车即上市，售价 7-8w，东风风神 S30 等车型陆续上市。别克君EcoHybridBSG 电机布置发动机前端轮系处，36V 镍氢电池包布置在后备箱。此系统可 实现怠速停机、制动能量回收和扭矩辅助功能。百公里油耗原车的 9.8L 提高到 目前的 8.3L。雪铁龙 C2、C3配备 1.4 升 90 马力的发电机，电控变速箱和 BSG 电机。该系统可实现发动 机起动和停止，并且 0.4s 即可使静止状态的发动机起动。配备该 BSG 系统的 C2、 C3 在城市内运行可节油 10%以上。奇瑞 A5 奇瑞 A5BSG 是一款并联式混合动力轿车，与传统轿车相比，该车在城市路况可节 省燃油 10%~15%，减少二氧化碳排放量约 12%，成本增加25%~30%。

奇瑞 A5 的 BSG 混合动力系统主要是由 BSG 控制电脑（HCU） 、BSG 电机、BSG 蓄电池以及 离合器位置开关、空挡位置开关、刹车真空度传感器、电流流量传感器。蓄电池 温度传感器等元件组成。下面我们就具体说下这些元件的工作原理。 HCU 通过接收各传感器信号判定整车的行驶工况，当汽车处于正常行驶电机作为发电机进行发电；判定汽车处于怠速运转工况时，HCU 会依据停机的条 件实现发动机停机，代替传统的怠速工况，从而实现节油减排的目的；当驾驶员 试图行车时，HCU 会依据判定条件自动发出启动的指令来启动发电机，该启动时 间比传统启动时间段，因此称为快速启动，从而降低启动时的排放污染。 48V 动力传动技术 由于车载电子系统不断丰富，电器负载增多，相应的功率需求增大，传统采 用铅酸电池的 12V 系统不支持 100A 以上的电流值，车内低压电源势必转换。采 用 48V，可缩小线缆直径和多种设备的尺寸，还能降低供电损失。获得业界许多汽车电子供应商支持的 48V 技术，其配置是要求传统 12V 网路 必须采用大部份汽车中使用的铅酸电池。然而，它还额外增加了一层：48V 锂离 子电池以及一个独立的 48V 网路。 12V 网路处理传统负载，如照明、点火、娱乐、音响系统与电子模组等。而 48V 系统则支持主动式底盘系统、空调压缩机，以及 再生制动系统等。结合了双重电压设置以及‘启动-停车’ （start-stop）技术的 优势，可提供更多的能量，同时提高燃油效率，甚至可高达 15%。 48V 规格的关键之一在于锂离子电池技术，锂离子电池技术可提供较铅酸化 学电池更高（3 倍）的能量密度，尺寸、重量等方面降低。48V 锂离子电池的充 电性能更佳，能够更有效率地存储汽车制动回收能量，为汽车中所需越来越多的 电子负载（如前排座椅加热、可加热式挡风玻璃、后避震器）提供更多功率，采 用 100V 以上的锂离子充电电池模组，虽然能使 HEV 大幅提高燃油效率，但专用 元件和耐压元件成本高。而 48V 锂离子充电电池模组不但能提高 10～15%的效率 且具有高性价比。

法雷奥集团是是欧洲第二大汽车零配件厂商，为世界知名汽车厂提供配套，在汽车动力总成、节能减排和电子新能源等方面有独特的经验与技术优势。法雷奥与 2012 年北京车展推出汽车创新技术——Hybrid4all 技术，基于由皮带 传动的电机（BSG）和低压电气架构（48 伏）。这套系统结合了起停、刹车能量 回收以及辅助扭矩功能，可节省油耗达 15%以上，且系统成本较低，适用于各类 车辆。在微混方面，法雷奥主打两款产品——i-BSG、BSG

大陆集团 48V 动力传动技术 大陆汽车电子是大陆集团的一个项目，大陆集团是德国运输行业制造商。全 球领先的汽车零部件供应商之一。其生产销售的汽车安全电子、制动钳、车载智 能通信系统、汽车仪器仪表和供油系统在全球销量独占鳌头。电子制动系统和制 动助力器全球销量第二。

成本收益

无论节能减排效果，还是先进程度，BSG技术都不如燃料电池、纯电动技术，但正是这种技术，被业内专家一致看好，有可能在未来相当长一段时间内占据传统动力汽车节能减排主流技术的地位。任何一种技术的应用都需要付出一定的成本，而成本高低直接影响该技术的应用潜力，BSG技术也不例外。因此，要想知道BSG技术应用前景究竟如何，为该技术算笔经济账就显得十分必要。

节能减排是全人类共同的责任，也是绝大多数社会成员的强烈愿望，但是任何一种节能减排技术，要想获得大规模普及，前提是价格必须能够让人接受。BSG技术最大优势在于对整车改动小，增加的成本有限。以配装BSG的奇瑞A5为例，厂商定价为7.48万元，与价格6.98万的普通A5相比，仅增加大约7%，这为普通消费者购买BSG车型创造了条件。况且，随着市场规模的扩大，BSG技术应用成本有望得到进一步降低，当BSG车型价格与同型号的传统动力汽车价格差异减少到一定程度时，BSG技术的成本因素几乎可以忽略不计。

如果购买BSG车型需要支付额外的购车费用，由于BSG系统可以为车主节约可观的燃油费用，车主购车时支付的额外费用完全可以在用车过程中被抵消。按照BSG技术能够节约8%的燃油消耗计算，正常情况下每辆车每月消耗600元的燃油，应用该技术后，每辆车每月可以节省48元的燃油费用，用不上几年车主即可省下此前多支付的购车费用。

除了能够为消费者省钱以外，BSG系统还能在一定程度上解决日益突出的能源与环境问题。据测算，如果中国境内有5000万辆汽车安装BSG系统，全国每年可以节约燃油47.09亿升，减少二氧化碳排放0.13亿吨。如果现阶段通过普及燃料电池、纯电动汽车，达到同样程度的节能减排效果，所需费用不可估量。

通过上述计算不难发现，BSG系统不仅价格比较容易被消费者接受，而且可以在一定程度上降低整个社会为实现节能减排而支付的成本。有理由相信，在各种新能源汽车尚未普及之时，对于汽车业来说，BSG系统是一个理想选择。因此，希望自主品牌整车企业及零部件企业能够抓住机遇，加快BSG系统开发和技术升级，从而在加速自身发展的同时，为实现我国政府提出的节能减排目标做出一定贡献。