【導讀】一個(gè)多世紀以來(lái)，車(chē)輛一直由內燃機（ICE）驅動(dòng)。但您一定注意到了，隨著(zhù)電動(dòng)車(chē)（EV）的推出，情況正在迅速發(fā)生變化。整個(gè)汽車(chē)行業(yè)和主流新聞媒體都在討論這個(gè)話(huà)題。
當我們想到 EV 時(shí)，很多人會(huì )想到純電池電動(dòng)車(chē) (BEV)。然而，EV 細分市場(chǎng)包括輕度混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)（MHEV）、混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)（HEV）、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)（PHEV）和 BEV 變體。MHEV 架構為汽車(chē)制造商修改現有車(chē)輛平臺并減少二氧化碳排放提供了一個(gè)低影響路徑，同時(shí)無(wú)論是否有充電站可用，MHEV仍然能夠遠距離行駛。
皮帶式起動(dòng)發(fā)電機（BSG）或集成式起動(dòng)發(fā)電機（ISG）是這快速的電動(dòng)車(chē)發(fā)展的一部分，專(zhuān)用于MHEV。該裝置有效地結合了ICE汽車(chē)中啟動(dòng)電機和交流發(fā)電機的功能，并支持創(chuàng )建MHEV。
MHEV 通常有兩個(gè)電池：“傳統”的 12 V 鉛酸電池和 48 V 鋰離子 (Li-Ion) 電池。12 V 電池為許多“傳統”系統供電，而 48 V 電池為更高的負載如起動(dòng)車(chē)輛或提供電力升壓/驅動(dòng)的 BSG/ISG供電。
在ICE汽車(chē)上實(shí)施BSG/ISG可實(shí)現大量的額外功能，包括啟動(dòng)-停止、滑行/制動(dòng)時(shí)的能量回收、ICE發(fā)電，甚至是電力驅動(dòng)（或增壓），具體取決于車(chē)輛的情況。其中有些功能可能沒(méi)那么明顯，以至于駕駛者不會(huì )注意到他們的MHEV與傳統的ICE汽車(chē)不同，除非在使用過(guò)程中內燃機關(guān)閉。
功能和性能取決于BSG/ISG在動(dòng)力總成中的位置，如圖 1 所示。這位置還決定了設備是 BSG（P0 或可能 P2）還是 ISG（P1，可能 P2、P3 ＆P4）。
圖 1. 輕度混合動(dòng)力起動(dòng)發(fā)電機的拓撲結構
雖然MHEV不是像BEV那樣的零排放汽車(chē)（ZEV），但它確實(shí)比ICE汽車(chē)減少二氧化碳排放。這在大城市的慢行交通中尤其明顯，那里的空氣污染通常最嚴重，對人類(lèi)健康影響最大。
如果安裝在P0或P1位置，則功能僅限于啟動(dòng)-停止和能量回收。雖然P0和P1的位置更容易集成單元，但對排放的好處是最低的，因為如果ICE不旋轉就沒(méi)有能量回收。在這種配置下，ICE的關(guān)閉算法不太積極，這減少了二氧化碳的減排。
當在動(dòng)力傳動(dòng)系統中的位置更靠后時(shí)（P2-P4），如果ISG作為發(fā)電機運作，在滑行或制動(dòng)期間可以進(jìn)行能量回收。車(chē)輛的移動(dòng)將使后軸或傳動(dòng)軸轉動(dòng)，即使ICE已關(guān)閉。由于ISG現在獨立于ICE，更積極的關(guān)閉算法是可能的，從而實(shí)現更多的二氧化碳減排。
此外，在這些位置，電力驅動(dòng)是可能的，這意味著(zhù)車(chē)輛可由ISG移動(dòng)，同時(shí)作為一個(gè)電機運作。這在以下兩種情況中很有用：?jiǎn)⑼＝煌?，或從靜止狀態(tài)開(kāi)始行駛，然后啟動(dòng)ICE以提速。
BSG/ISG的功率輸出通常在5千瓦到25千瓦或更大的范圍內，但由于皮帶驅動(dòng)方案在結合高水平的扭矩時(shí)可能會(huì )出現打滑的情況，因此通常面向低端市場(chǎng)。
目前，MHEV 占所有電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量的三分之一。預計這一比例至少會(huì )在 2026 年之前保持穩定，而 MHEV 的銷(xiāo)量將繼續以近 20% 的復合年增長(cháng)率(CAGR)增長(cháng)。
高性能BSG/ISG對于 MHEV 能夠實(shí)現其二氧化碳減排目標至關(guān)重要。恒定的電力負載很高，需要應對頻繁的能量峰值。BSG/ISG 通常安裝在必須耐高溫以及環(huán)境中的灰塵和濕氣的地方。鑒于所有這些，設計小巧、輕型但功能強大、長(cháng)期高效且可靠的裝置是一項挑戰。
安森美(onsemi)擁有多種適用于BSG/ISG設計的先進(jìn)半導體技術(shù)。其高功率80 V 和 100 V MOSFET可用作分立元件或集成到汽車(chē)功率模塊 (APM17M) 中，以提供增強的性能和簡(jiǎn)化的設計。其用于汽車(chē)應用的所有器件都符合 AECQ-101 標準、AQG-324 標準（模塊）和生產(chǎn)件批準程序(PPAP) 標準。
來(lái)源：安森美
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