国家增压技术论坛ElectricsuperchargingforsmalldownsizedenginesKPullen中文优质PPT.pptx

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低转速下的大扭矩输出，从而获得好的加速性响应快,小型发动机可以:

减少CO2排放量减少尺寸和重量,瞬态性能要求的发动机独立充电：

机械液压电,充电技术解决方案,PotentialtocombinethesesolutionsintheformofDual-Charging,DBS2014Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,充电技术,电力驱动（一些实例）,集成高速电机/发电机的涡轮增压器,高速成本高未匹配的压气机,具有独立电驱动充电器的涡轮增压器,传统的涡轮机SR电机电流超过100A,主要问题：

流量小,DBS2014Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,涡轮增压器（通过排气流驱动）容积式压气机（通常是皮带传动）机械驱动高速透平压缩机,发动机充电技术,这些技术被发动机驱动的，因此依赖于发动机转速对于涡轮增压来讲，低流量是个问题,DBS2012Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,压气机技术,运行速度,最高速,最低速,DBS2012Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,透平压缩机的比较,TurboClaw铸造/浇筑成型,传统铸造或机加,TurboClaw设计是向前扫气和低比转速。

相比于传统的透平机械，它运行在明显更低的转速下。

这意味着，由于较低的机械公差，低速（因此成本）马达和驱动器，以及耐用/可靠的低成本的轴承，使得TurboClaw的成本要更低。

DBS2014Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,透平压缩机的比较,对于给定叶高轴转速的对比,DBS2014Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,DBS技术:

TurboClaw,低流量导致了低比转速,因此应用容积式的压缩机,TurboClaw具有所有的透平机械的优点，除了低比转速的特性,TurboClaw,DBS2014Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,电机和驱动器,无槽直流拓扑结构（正弦波反电势）高效率易于加工平稳的扭矩输出专有的专用控制芯片无传感器控制磁滞电流控制或空间矢量调制为了获得最佳性能，开关频率50kHz,电动马达和驱动器为电动增压发展了DBS,DBS2014Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,无槽无刷直流-全负荷,ShaftLossesAvg4.33W,MagnetLossesAvg0.1W,FluxDensityDistributionFullLoad,TotalLossDistributionFullLoad,DBS2014Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,磁电机转子,环形磁铁无需磁铁保持易于转子结构磁铁利用率不是最佳,CADMODEL,500瓦电机实际硬件,DBS2014Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,DBS电机技术,DBS电机是永磁无刷直流电拓扑高效易于加工平稳的扭矩输出无传感器控制,Diffuserassemblymountedoffthe1kWmotor,Slotted（trickle-varnished）statorconstruction,封装的定子,磁转子,DBS2014Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,电机驱动控制器,宽工作电压（12-56VDC）宽工作温度范围。

低成本，可靠的解决方案。

模拟和数字控制输入（速度需求）可能性传感器控制CAN-bus通讯,控制器设计标准,DBS2014Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,电机驱动技术,Powerboard（MOSFET）,低成本的微控制器汽车）basedonATMELAVR32M1汽车级MOSFETs运行至175CCANbus支持速度控制质量流量控制体积流量控制,Control&

communicationsboard,DBS2014Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,一般系统布局,PermanentMagnet-NeBFe-Veryhighmagneticenergyproduct-Lowtensilestrength,BLDCMotorSimplelowcostdesign-GreasepackedlonglifebearingsChangeablecontrol&

supplyvoltageSensorlessavailable,Diffuser-Machinedaluminium-Lowtolerance,TurboClaw-LowspecificspeedLowcostHighefficiency,CopperWindings-Multi-stranded-Lowloss-Continuouscoils-Largesurfacearea,1kW发电机实际硬件单级最大压比可以达到1.52,DBS2014Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,TurboClaweSC前期研究,AVLPowertrainUKLtd（leadpartner）独立工程顾问公司专业生产创新的动力总成解决方案DynamicBoostingSystemsLtd为低流量应用开发创新的涡轮压缩机TurbocamEuropeLtd为原型和生产专注于高品质的涡轮机零部件加工的制造商,目标：

设计，制造和评估TurboClaw,DBS2014Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,充电系统原理图,双充电原则一个在发动机高转速工作的涡轮增压器一个小流量的发动机转速独立充电系统，以提高更低的发动机转速时的功率和克服涡轮滞后效应。

DBS2014Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,实验的压气机Map,DBS2014Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,Hardwareontest,循环测试中的硬件设置,Mass-flowcontroller,Desiredmass-flow,ThrottlePosition（innerloop）,SimulationandHILbyAVL,DBS2014Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,EDSTurboClaw设计,DBSdesigncomparisonwithconventionalturbo,DBS2014Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,eSC“TurboClaw”deliverstorqueboosttargetperformance,TestResults,DBS2012Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,1litreTurbo+eSCSupercharged,测试结果:

来自于AVL的数据,定制周期的实验数据模拟了一个积极的驱动程序。

当驱动程序要求高扭矩输出时，eSC系统即开始工作。

发动机扭矩,转速,和TurboClaw压气机转速随时间变化图（秒）.当有需要时，涡轮增压发动机eSC可提供更大的扭矩。

DBS2014Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,主要结论,当eSC在1.0LNA发动机上工作时，发动机扭矩（空闲2000RPM）时，实现了31的改善（目标30）。

相比1.4LNA汽油发动机也实现了对NEDC（新欧洲驾驶循环）12.4的二氧化碳排放量的减少（目标22）相媲美的车辆性能。

eSCTurboClaw应该应用在低发动机转速工况，而传统的涡轮增压器则应该应用于更高的发动机转速。

DBS2014Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,新的研究,TSB基金研究项目正在DBS进行在AVL资助下与城市大学在eSC开展研究项目计划的目标是：

转子惯量减少低成本电机的进一步发展进一步提高效率和增强运行范围紧凑型扩压器的进一步发展进一步发展HiL和车辆测试Tier1和OEM寻求合作,DBS2014Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,Questions,DBS2014Thisdocumentcontainsproprietaryinformationthatcanonlybeused,copiedordisclosedasauthorizedDynamicBoostingSystemsLtd.,ProfessorKRPullenk.pullencity.ac.ukDrShahramE,