سیستم استارت و دینام یکپارچه
سیستم استارت- دینام یکپارچه با هدف کاهش مصرف سوخت و آلودگی، طراحی شده است. اساس این سیستم برمبنای سه استراتژی اصلی استوار است که عبارتند از:
1. استارت- استاپ
2. بازیافت انرژی ترمز
3. تقویت موتور
بجز مزایای کاهش آلایندگی و مصرف سوخت، مزایای دیگر این سیستم عبارتند از:
1. استارت سریع و در نتیجه سریعتر روشن شدن خودرو
2. بی‌سروصدا بودن به هنگام استارت
3. ایجاد فضای مناسب در محفظه موتور
4. کیفیت بهتر قطعات و در نتیجه عمر مفید بیشتر
5 . امکان افزودن سیستمهای برقی و الکترونیکی جدید در خودرو
این مقاله، شما را با سیستم یاد شده و لزوم استفاده از آن، آشنا می‌کند.
در پهنه رقابت‌ها، صنعت خودرو همواره در حال رویکرد به تولیدات نوین است. رویکرد این صنعت از خودروی تمام برقی EV1 که 10 سال پیش توسط GM ساخته شد، به سمت خودروهای نیمه هایبرید تغییر کرد که در آن، موتور احتراقی جزء اساسی و یک موتور الکتریکی، مکمل آن بود. اکنون این توجه به سمت خودروهای تمام هایبرید معطوف شده که در آن، موتور الکتریکی تأمین‌کننده نیروی محرکه اصلی است. با اقتصادی شدن و توسعه پیل‌های سوختی، هدف‌گیری آتی خودروسازان ممکن است خودروهای تمام برقی باشد.
دینام- استارت یکپارچه1 (ISA) راه‌حلی بسیار ساده برای بهره‌مندی از برخی مزایای خودروهای هایبریدی است. در این سیستم، از یک موتور- ژنراتور به عنوان دینام و استارت استفاده می‌شود. وقتی کارکرد این دو سیستم با استفاده از یک موتور/ ژنراتور الکتریکی ترکیب می‌شود، وارد دنیایی جدید با امکانات خلاقانه متعدد می‌شویم، سیستم ISA بسیار سریعتر از سیستم کنونی، استارت می‌زند و امکان استفاده از سیستم استارت استپ2 فراهم می‌شود. با بهره‌گیری از این سیستم، می‌توان هنگامی که خودرو پشت چراغ قرمز و یا در ترافیک متوقف می‌شود، موتور را خاموش کرده و با استفاده از موتور الکتریکی قوی، با کوچکترین اشاره به پدال گاز، سریعاً خودرو را به حرکت در آورد. با این کار، آلودگی در شرایط کارکرد در جا که بیشترین گازهای سمی را تولید می‌کند، کم شده و مصرف سوخت خودرو بهبود می‌یابد. ISA می‌تواند مستقیماً با استفاده از موتور و نیز بازیابی انرژی ترمز، باتری را شارژ کرده و فرسودگی ترمزها را کاهش دهد.
از آنجا که یک استارتر قوی، می‌تواند نوعی ژنراتور قوی نیز باشد، ترکیب آنها امکان در اختیار داشتن سیستمهای بهینه الکترونیکی با نیاز به توان پیک بالا را ممکن می‌سازد. در این زمینه می‌توان به سیستمهای: فرمان برقی (EPS)ا3، توربو الکترونیکی، تهویه چند سرعته، کنترل سوپاپ الکترونیکی، تعلیق فعال و کنترل با سیم کامل، اشاره کرد. از مزایای بسیار این سیستم می‌توان عملکردهای بهینه‌تر، مصرف سوخت پایین‌تر و آلودگی کمتر را نام برد. توربوی الکترونیکی و کنترل سوپاپ، باعث بهبود عملکرد موتور شده و صرفه‌جویی بیشتری در مصرف سوخت ایجاد می‌کند. برای ایمنی، راحتی و رضایت بیشتر از رانندگی، می‌توان از سیستم تعلیق فعال، EPS و سیستم کنترل با سیم برای سیستمهای مختلف استفاده کرد. با افزایش ولتاژ و کاهش جریان، می‌توان اندازه سیم‌ها را کاهش داده و تا حدود 10 درصد از وزن سیم‌کشی‌های کنونی کاست.
نصب و عملکرد سیستم
چالش تکنولوژیکی استارت- دینام، طراحی یک ماژول قدرت الکترونیکی است که بتواند توان 6 تا 12 کیلووات را در دمای استاندارد محیط، تولید کند. در شکل 1، بلوک دیاگرام اولیه و شماتیک بخش تولید توان چنین سیستمی را مشاهده می‌کنید. این سیستم، در نهایت به دو بخش مجزا تقسیم می‌شود که شامل یک بلوک سخت‌افزاری است که روی استارت- دینام نصب می‌شود و یک بخش نرم‌افزاری که به بخشی از واحد کنترل الکترونیکی اصلی خودرو می‌پیوندد. در برخی پلتفرم‌ها، از یک واحد مدیریت بار برای تعیین اولویت تخصیص توان در بارهای بحرانی استفاده می‌شود. ماژول سه فاز به همراه حسگرهای جریان و دما، روی خود استارت- دینام نصب می‌شود.