Интегриран стартер генератор
Ford разработи нов интегриран стартер-генератор (ISG) и 42V електрическа система, която ще се използва в Explorer през следващите няколко години. Автомобилът обещава да постигне невероятни нива на икономия на гориво и да осигури повече комфорт, базиран на високите технологии и разработки. Предполага се, че използва нова електрическа система с повишено напрежение, която позволява няколко функции за пестене на гориво, включително възможността за изключване на двигателя, когато автомобилът е спрян и незабавно рестартиране при поискване.
Интегриран стартер-алтернатор, както подсказва името, съчетава конвенционален стартер и алтернатор в едно електрическо устройство. Превозно средство, оборудвано със система ISG, може да се счита за мек хибрид, тъй като е в състояние да изпълнява повечето от функциите на хибридно електрическо превозно средство.
Ориз. Двигател, оборудван с вграден стартер-генератор (източник: Ford)
В допълнение към трите характеристики, общи както за пълно хибридно електрическо превозно средство (HEV), така и за мек хибрид (ISG), има четири други характеристики, които са специфични за пълното HEV:
- режим старт/стоп. Когато двигателят не работи, например преди светофар, той автоматично се изключва и се рестартира незабавно, щом е необходимо да се движите. Тази старт/стоп функция пести гориво и намалява емисиите;
- регенеративно спиране. Тази функция позволява енергията, генерирана по време на спиране, да се използва за презареждане на батерията на автомобила.Тази функция позволява на компонентите на оборудването (светлини, аудио система, климатроник) да продължат да работят, когато двигателят е изключен. Чрез значително намаляване на количеството електричество, което трябва да бъде генерирано от двигателя, регенеративното спиране намалява и разхода на гориво;
- електрическа помощ. Двигателите с вътрешно горене и в двата вида системи се подпомагат от електрически двигател, но по много различни начини. Системата ISG подпомага двигателя при стартиране и по време на ускорение, като осигурява краткотрайна допълнителна мощност. Тъй като системата ISG използва 42-волтова батерия, а HEV използва 300-волтова батерия с огромен енергиен капацитет, последната е способна да доставя много повече мощност, по-често и за по-дълъг период от време;
- електрическо задвижване. Само пълните хибриди имат възможност за шофиране в режим на електрическо превозно средство. В Escape HEV това означава, че електрическият мотор може да управлява превозното средство при ниски скорости (до 30 mph (около 48 km/h)), когато двигателят е изключен. Възможността за работа в EV режим ясно разделя пълно хибридно електрическо превозно средство от меко хибридно превозно средство, използващо системата ISG.
Ориз. Сравнение на системите HEV и ISG (източник: Ford)
Ориз. 42V интегриран стартер генератор (ISG) (Източник: Ford)
Ориз. 42V ISG електроцентрала в автомобил със задвижване на всички колела (Източник: Ford)
В допълнение към 42-волтовата батерия и интегрирания стартер-алтернатор, машината е оборудвана с още три основни компонента:
- модифициран двигател V-6
- нова автоматична скоростна кутия
- инвертор/мотор контролер
Когато шофирането се възобнови, постояннотоковото захранване от батерията се преобразува от контролера в променливотоково захранване с променлива честота и се подава към ISG. Честотният контрол на мощен AC източник ви позволява да стартирате двигателя за част от секундата.
Регенеративното спиране съхранява енергията, която обикновено се губи по време на спиране, като топлина. ISG абсорбира енергията по време на забавяне на автомобила, преобразувайки я в постоянен ток и презарежда батерията. Електрохидравличните спирачки заменят спирачките с хидравлично подпомагане, а микропроцесорите управляват предните и задните спирачки, за да поддържат автомобила стабилен при спиране. Механичните спирачки на автомобила работят заедно с ISG, така че разликата между механичното и регенеративното спиране ще бъде невидима за водача.
ISG също така осигурява допълнителна мощност и подобрена производителност, като помага на двигателя да стартира автомобила. ISG понякога се нарича интегриран демпфер на алтернатора на стартер (ISAD.