A New Engine Boosting Concept with Energy Recuperation for  Micro/Mild Hybrid Applications 

 

    Guy Morris  Mark Criddle  Mike Dowsett  Toby Heason  Controlled Power Technologies Ltd    Dr. Paul Kapus  Matthias Neubauer  AVL List GmbH 

      22nd International AVL Conference “Engine & Environment”, 9th – 10th September 2010, Graz, Austria    

 1 

INTRODUCTION  The  Automotive  industry  is  currently  emerging  from  one  of  the  most  challenging  periods  in  its  history,  where  a  very  tough  economic  climate  has  been  overlaid  upon  the  clear  need  to  delivering  the  legislated  EU  passenger  car  CO2  exhaust  emissions  roadmap of 130g/km by 2015 and 95g/km by 2020, at  a price the consumer is willing or ready to afford.  The  industry  has  responded  well  to  this  challenge,  in  terms  of  the introduction of  good value  CO2 reducing  strategies like down‐speeding / downsizing of engines,  efficient  transmissions  and  functional  ‘Stop‐Start’,  as  well as the high end ‘full hybrid’ solutions that are now  available to the consumer. Unfortunately a number of  these approaches offer improved fuel economy, but at  the  expense  of  reduced  driver  enjoyment.   Furthermore  the  critical  ‘mild  hybrid’  middle  ground  remains  mostly  unsatisfied.  Solutions  which  deliver  significant  improvements  in  CO2  emissions  and  fuel  economy, whilst retaining a positive driving experience  are most likely to achieve market acceptance and mass  market success.  Controlled  Power  Technologies  (CPT),  in  conjunction  with  AVL  Graz,  has  been  working  for  the  past  18  months  on  addressing  the  currently  uneconomic  mild  hybrid  ‘gap’  with  a  value  driven  ’micro/mild‘  HEV  solution, utilising CPT’s production ready VTES electric  supercharger.  CPT  and  AVL’s  most  recent  work  assesses  the  potential  of  a  VTES  equipped  downsized  ELC‐Hybrid  vehicle  in  combination  with  the  CPT  SpeedStart®  Integrated  Starter  Generator  and  a  cost  effective and robust low voltage battery technology.  The purpose of this paper is to show the status of that  work  and  share  the  practical  experience  and  synergistic  potential  of  these  technology  combinations, to satisfy the industry’s requirement for  affordable,  evolutionary  ‘low  carbon’  solutions, which  meet the needs of both legislators and consumers.   

1  THE KEY TO CO2 REDUCTION: AGGRESSIVE  ENGINE DOWNSIZING WITHOUT COMPROMISE 

urgent  need  to  deliver  an  investment  efficient,  CO2  reduction  technology  roadmap,  compatible  with  consumer price expectations and legislative demands.  As  always  the  engineering  community  has  initially  responded  well  by  taking  advantage  of  the  available  ‘low hanging fruit’ of CO2 reduction technologies such  as  mild  downsizing  and  downspeeding,  transmission  optimisation  and  simple  starter  motor  based  Stop/Start.  In  addition  some  vehicle  manufacturers  (OEMs)  have  created  dedicated  teams  to  develop  premium  full  hybrid  passenger  car  solutions,  where  their  company  brands  can  support  such  a  strategy.  Unfortunately,  corporate  objectives  for  CO2  improvement  are  typically  demanding  affordable  but  more  significant  (i.e.  >15%)  reductions  in  the  high  volume  and  average  margin  ‘middle  weight’  vehicle  segments, which are normally key to OEM commercial  success. Within this middle ground, cost effective ‘mild  hybrid’ solutions are in short supply and this important  market  segment  remains  mostly  unsatisfied  in  terms  of  synergistic  value  optimised  systems  offering  significant  CO2  reduction.  Moreover,  current  1st  generation  mass  market  ‘eco’  solutions  are  often  associated  with  a  premium  price  combined  with  degraded driver enjoyment ‐ A marketing nightmare!  Recognising  these  issues,  CPT  has  been  working  with  AVL  to  further  enhance  their  ELC‐Hybrid  concept  to  address the mild hybrid ‘affordability gap’ with a value  driven yet fun to drive solution, for current technology  and  hence  mainly  ‘middle  weight’  (1400  ‐  1700  kg)  family  sized  vehicles.  The  approach  presented  within  this  paper  is  to  synergistically  combine  CPT’s  VTES  electric  supercharger  and  SpeedStart®  integrated  starter  generator  technologies  to  bridge  the  gap  between micro and mild hybrid segments to create an  innovative,  high  value  yet  low  cost  ‘micro/mild’  approach to low voltage hybridisation. The intent is to  enable  aggressive  yet  near  term  downsizing  and  downspeeding  of  existing  engine  families,  delivering  proven CO2 reduction and fuel economy improvement,  without the usual dynamic compromises that typically  limit market acceptance.   

The  challenge  facing  the  automotive  industry,  as  it  emerges  from  its  recent  financial  stresses,  is  the   

22nd International AVL Conference “Engine & Environment”, 9th – 10th September 2010, Graz, Austria    

 2 

 

 

 Figure 1:  Underhood Package – AVL ELC‐Hybrid with 2.0L GDI‐tc + VTES Electric Supercharger   

 

 

Figure 2:  Trade‐Off Fun to Drive vs. Fuel Economy – ELC‐Hybrid with VTES Electric Supercharger    The use of CPT’s electric supercharger within the ELC‐ Hybrid  concept  (Figure  1)  has  already  been  shown  to  enable  significant  improvements  in  fuel  economy  whilst  also  improving  ‘fun  to  drive’  on  the  target  vehicle (Figure 2) [1], [2], [3].    The addition of SpeedStart®’s class leading generation  capability,  (instead  a  simple  starter  motor  plus  alternator based stop‐start solution) combined with an  enhanced  VRLA  (Valve  Regulated  Lead  Acid)  battery, 

provides  additional  opportunity  for  high  levels  of  regeneration  capability  at  low  voltage.  When  this  combination  is  applied  to  a  downsized  1.4l  turbocharged  DI  gasoline  engine  variant  of  the  ELC‐ Hybrid  power  unit,  there  is  potential  to  take  this  concept to an even higher level of capability, where it  can  offer  a  cost  effective  alternative  to  other  high  voltage  mild  hybrid  solutions  (Figure  3).  Hybrid  solutions  like  the  Turbohybrid  become  an  interesting  alternative  once  the  battery  size  is  determined  by 

22nd International AVL Conference “Engine & Environment”, 9th – 10th September 2010, Graz, Austria    

 3 

electric drive and not by the power requirement of the  electric  boosting  system.  Such  plug‐in  variants  can  achieve  a  further  significant  CO2  reduction  through 

CO2 free electric drive, but obviously at higher system  cost  driven  mainly  by  the  increased  expense  of  the  battery. 

  8,5 Electric Boost Low Cost Hybrid Demonstrator

2010 AVL Turbohybrid Step 2 Plug-In

Driving Dynamics

AVL-DRIVE – Dynamic Index [-]

8

2008 Step 1

AVL ELC-Hybrid 2009

7,5

AVL ELC-Hybrid 1,4l 7

Good driving dynamics above 7

6,5

6

Base vehicles 5,5 60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

NEDC - CO2 [g/km]  

Figure 3:  Driving Dynamics and NEDC CO2 Emissions – AVL Turbohybrid vs. AVL ELC‐Hybrid  2  SWITCHED RELUCTANCE MACHINE TECHNO‐ LOGY: ENABLING FAST RESPONSE WITH FULL  CONTROL   At  the  core  of  all  CPT’s  products  is  a  switched  reluctance  (SR)  electric  machine,  optimised  for  the  specific  requirements of  automotive applications. The  basis  of  the  SR  machine  is  a  simple,  electronically  controlled  brushless  motor  with  field  switching  controlled  in  relation  to  rotor  position (Figure  4). The  motor  construction is  very robust  with  no conductors    (brushes)  or  magnets,  giving  a  compact  stator  coil  Figure 4:  ‘12/8’ SR Machine Configuration  without any phase crossovers and with the majority of  the  heat  generated  in  the  stator.  This  enables  remain  fault  free  can  continue  to  operate  and  straightforward  cooling  and  long  bearing  life.               therefore  the  system  can  provide  a  ‘limp‐home’  SR machines are inherently fault tolerant. Each phase  capability.  This  level  of  control  also  provides,  has an independent circuit with low mutual inductance  ‘intelligent torque’, (The speed, torque and current are  and  no  rotor  excitation  meaning  that  additional  always  known  and  accurately  define  torque  limits),  electrical  energy  does  not  get  ‘driven'  into  a  rapid  machine  response  and  operation  across  a  very  developing  fault.  The  fact  that  each  phase  has  an  wide speed range [4].  independent drive circuit means that those that      

 

22nd International AVL Conference “Engine & Environment”, 9th – 10th September 2010, Graz, Austria    

 4 

electronics. For this engine boosting application the SR  machine  is  air  cooled  and  incorporates  an  efficient  centrifugal compressor driven by a low inertia ‘6/4’ SR  motor, with a transient power of >4kW and capable of  accelerating  at  rates  up  to  400.000  rpm/s  to  deliver  boost in 300ms (Figure 5). 

3  VTES: TORQUE ENHANCEMENT THROUGH THE  ENGINE AIR‐PATH  At  the  heart  of  CPT‘s  VTES  variable  torque  enhancement  system  is  a  highly  responsive  electric  supercharger  with  fully  integrated  control  and  power 

  Figure 5:  Compressor Rotor Speed and Acceleration Characteristic – 12V VTES  illustrated below (Figure 7). It can be seen that turbo‐ lag is dramatically reduced and full boost is achieved in  around 1s at all engine speeds. 

When  applied  to  a  2.0l  turbo‐charged  GDI  engine  in  the  ELC‐Hybrid,  activating  VTES  for  a  period  of  approximately  1s  (Figure  6)  significantly  improves  the  time taken to deliver boost at lower engine speeds as 

VTES Speed (1/min)

100000 90000

1250 rpm with VTES

80000

1500 rpm with VTES

70000

1750 rpm with VTES

60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

Time (s)

 

Figure 6:  Electric Supercharger Speed Response to Load Step – ELC‐Hybrid 2.0L tc + VTES 

22nd International AVL Conference “Engine & Environment”, 9th – 10th September 2010, Graz, Austria    

 5 

Transient Boost Response AVL ELC‐Hybrid 2.0 tc GDI with CPT VTES 2500

Boost Pressure (mbar)

2000

1500 1250 rpm w/o VTES 1250 rpm with VTES

1000

1500 rpm w/o VTES 1500 rpm with VTES

500

1750 rpm w/o VTES 1750 rpm with VTES

0 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

Time (s)

 

Figure 7:  Electric Supercharger effect on Boost Response to Load Step – ELC‐Hybrid 2.0L tc + VTES  Most  importantly,  a  rapid  increase  in  boost  pressure  must  be  converted  into  a  rapid  rise  in  torque  at  the  wheels  in  order  to  deliver  good  vehicle  response.  When  compared  to  an  exhaust‐driven  turbocharger,  VTES is able to deliver instant boost at very low engine  speeds, without any corresponding increase in exhaust  back pressure. As a consequence the torque reducing  effects  of  increased  pumping  losses  and  combustion  instability,  due  to  excess  trapped  residual  exhaust  gases, are avoided. 

therefore  perfectly  suited  to  maintaining  vehicle  performance and driveability, even in conjunction with  an  aggressively  downsized  and/or  down‐speeded  engine.  These  benefits  are  illustrated  in  the  figure  below  (Figure  8),  which  shows  a  comparison  of  different air path technologies. It can be seen that for  VTES  a  high  BMEP  level  is  achieved  in  <1s  at  only  1500rpm,  a  factor  that  will  clearly  enable  downsizing  and down‐speeding, both of which are considered well  proven routes to reduced CO2 emissions. 

In  comparison  with  a  traditional  crankshaft‐driven  supercharger, VTES derives its power from the battery  and  hence  does  not  place  any  parasitic  load  on  the  crankshaft,  thereby  ensuring  that  maximum  torque  enhancement  can  be  delivered  from  the  very  lowest  engine  speeds.  The  combination  of  a  highly  dynamic,  precisely  controlled  electric  supercharger  in  series  with a conventional waste‐gated turbocharger is  

It  has  also  been  shown  that  VTES  is  equally  effective  when applied to significantly smaller capacity engines.  When  tested  on  a  radically  downsized  3  cylinder  1.2l  TC GDI engine VTES delivers more than 55% increase in  stabilised  torque  at  engine  speeds  below  2,500rpm  with more than 85% of the available torque delivered  within 500ms at low engine speeds [5]. 

 

   

22nd International AVL Conference “Engine & Environment”, 9th – 10th September 2010, Graz, Austria    

 6 

Loadstep from 1 bar BMEP at 1500rpm 24 Baseline 2,0l TC GDI engine

22

Baseline 2,0l TC GDI engine & VTES

20

Mech supercharger & TC 2,0l GDI two stage TC

18

3,0l mech supercharger

BMEP  [bar]

16

3,0l NA DVVT

14 12 10 8 6 4 2 0 0

0.5

1

1.5

2 Time  [s]

2.5

3

3.5

4

  

Figure 8:  Transient Load Step – Effect of Air Path Technology on BMEP Response The  transient  torque  enhancement  available  through  the  air  path  by  using  a  3‐4kW  electric  supercharger  can  result  in  an  increase  in 

crankshaft power of 20‐25kW, when applied to a  modern turbo‐charged DI gasoline engine with an  optimised combustion system. 

 

400 350 300 250 200 150 100 50 0

Power Consumption VTES vs. Direct Electric Drive; 2,0l TC; 1500 rpm load step 30

Electrically enhanced

Electrical Power [kW]

Engine Torque [Nm]

Baseline vs. Electrically Enhanced Manoeuvre; 2,0l TC; 1500 rpm load step

Baseline condition

Direct electric drive

25 20 15 10 5

VTES

0 0

0.5

1

1.5 Time [s]

2

2.5

3

0

0.5

1

1.5 Time [s]

2

2.5

3

 

Figure 9:  Transient Load Step Power Consumption Comparison – VTES vs. Direct Electric Drive  This is in principle directly comparable with alternative  mild  hybrid  systems  employing  direct  electrical  drive  at  the  same  crankshaft  power  level  (Figure  9).  However,  with  the  much  lower  input  power  of  VTES, 

this  can  be  implemented  using  a  standard  12V  electrical system based around a single advanced lead  acid battery solution. 

 

 

22nd International AVL Conference “Engine & Environment”, 9th – 10th September 2010, Graz, Austria    

 7 

4  SPEEDSTART®: HIGHLY EFFICIENT LOW  VOLTAGE REGENERATION WITH CLASS LEADING  STOP‐START PERFORMANCE   CPT SpeedStart® technology has been developed from  a  clean  sheet  with  future  customer  requirements  in  mind  and  represents  a  cost  effective  and  highly  optimised next generation stop‐start solution. As with  VTES, SpeedStart® exploits the major advantages of an   

SR  machine  in  the  areas  of  fast  response  and  precise  control. This controllability allows the OEM to develop  stop‐start strategies with significantly fewer stop event  inhibits,  therefore  reducing  CO2  emissions  and  fuel  consumption on both legislated test cycles and in ‘real  world’ use. 

  Figure 10:  SpeedStart® B‐ISG – Underhood Installation (Audi A4) Configured  as  a  belt‐driven  integrated  starter  generator  (B‐ISG)  with  fully  integrated  electronics  (Figure 10), SpeedStart® provides an almost silent and  near  instantaneous  starting  event.    Not  only  is  the  machine  one  of  the  world’s  most  powerful  B‐ISG’s  to  operate  at  12V,  but  also  the  first  system  to  help  combat one of the key driver issues ‐  ‘Driver change of  mind’  (CoM).  CoM  occurs  when  the  driver’s  demand  for  engine  torque  changes  during  the  early  part  of  a  stop cycle. In a normal stop cycle there is a period of  engine  deceleration  between  when  the  system 

triggers an engine stop and when the engine is judged  to  have  come  to  a  complete  halt.  On  occasion  the  driver  will  require  the  engine  to  restart  during  this  period, for example because of a change in the traffic  conditions. In a classical starter motor implementation  of  stop‐start  this  is  not  possible,  as  the  starter  pinion  cannot engage with a moving flywheel/ring‐gear. This  issue  therefore  represents  a  particularly  challenging  customer driving event to satisfactorily optimise. Such  was the concern about the issues associated with poor  stop‐start system response to CoM, that certain OEMs 

22nd International AVL Conference “Engine & Environment”, 9th – 10th September 2010, Graz, Austria    

 8 

have  been  reluctant  to  introduce  stop‐start  for  high  volume  production,  until  an  affordable  and  robust  solution to this critical issue has been developed.  One very viable alternative approach is to apply a belt  driven  system,  with  motor  technology  not  reliant  on  field  strengthening  magnets  for  torque  generation.   Such a configuration does not suffer this restriction of  starter  pinion  re‐engagement  or  magnet  ‘pre‐fluxing’.  It  can  therefore  develop  and  apply  torque  near  instantly  to  a  moving  engine  and  can  consequently  deliver  a  satisfactory  system  response  to  a  sudden  CoM  event,  much  more  quickly  than  a  starter  motor  based system. 

SpeedStart®’s  belt‐driven  system  delivers  consistent  response times of less than 10ms to establish 90 % of  full  current in  the  windings  in  its  SR  motor,  which  requires  no  magnets  to  achieve  optimum  performance.  This  ensures  that  the  engine  can  be  restarted immediately with none of the typical system  ‘pre‐flux’  delays  and  losses  associated  with  magnets.   This  highly  responsive  yet  fully  controlled  SR  characteristic,  which  CPT  describe  as  ‘Dynamic  Reflex  Starting™’,  enables  the  belt  driven  SpeedStart®  machine  to  deliver  outstanding  response  to  a  driver  CoM event (Figure 11). 

   Figure 11: SpeedStart® ‘Dynamic Reflex’ Starting Characteristic  For ‘12V’ applications SpeedStart® provides both  high  break away torque and power (62Nm [hot]and 2.4kW).  The  ‘12/8’  SR  machine  uses  liquid  cooling  (via  engine  coolant),  generates  peak  currents  of  up  to  205  amps,  and  is  rated  at  a  maximum  continuous  output  of 

2.7kW.    Additionally  SpeedStart®  has  a  high  system  efficiency  of  >80%,  over  a  significant  area  of  vehicle  drive  cycle  (VDA  efficiency  rating  83.5%)  and  is  well  matched  to  engine  downspeeding  strategies  (Figure  12). 

22nd International AVL Conference “Engine & Environment”, 9th – 10th September 2010, Graz, Austria    

 9 

 

  Figure 12: SpeedStart® Generating Characteristic and Efficiency (14.5V @ 85˚C)   Energy management during the stop cycle is critical to  both  CO2  reduction  and  the  maintenance  of  acceptable  battery  SoC.    A  key  challenge  is  managing  the  current  discharge  from  the  battery  during  the  starting  event  after  a  ‘long  stop’.  Typically,  additional  and  expensive  electrical  system  features  have  to  be  included  to  prevent  a  sudden  and  unacceptable  voltage drop on the vehicle electrical bus on restart. In  order  to  address  this  issue,  SpeedStart®  includes  a  patented  ‘In  Rush  Current  Control’  (IRCC)  function,  that can  be  used to limit the voltage ‘sag’  that would  otherwise  occur  when  restarting.  The  capability  to  measure and control the current on each of the three  phases  is  an  integral  part  of  the  design.  This  unique  IRCC feature offers the OEM the opportunity to reduce  overall system cost and integration complexity, whilst  also improving the customer driving experience. 

Under  NEDC  test  conditions  SpeedStart®’s  stop‐start  capability  provides  up  to  5%  reduction  in  CO2  emissions  (Figure  13).  The  combination  of  the  SR  motor’s  increased  efficiency  and  intrinsically  low/no  load rotational, or so called ‘spin’ losses, provide for a  further ~1% improvement in CO2 emissions.  The high  efficiency  high  current  generating  capability  of  SpeedStart®  at  low  speed  provides  significant  opportunity  to  maximise  kinetic  energy  recovery  during  deceleration.  This  capability,  when  combined  with  an  optimised  energy  storage  system,  provides  a  further  3‐5%  CO2  improvement,  even  with  a  significantly ‘downspeeded’ engine. At higher voltages  (up  to  ~50V  with  existing  frame  size)  the  generating  power  and  efficiency  of  SpeedStart®  can  be  further  enhanced  enabling  additional  improvements  in  CO2  reduction (see section 6). 

   

22nd International AVL Conference “Engine & Environment”, 9th – 10th September 2010, Graz, Austria    

 10 

Standard vehicle vs. B‐ISG Stop/Start NEDC CO2 Emissions comparison 2.0l I4 Gas 155kW 1570Kg

Standard vehicle SpeedStart vehicle

∆ 5%

∆ 3%

Cold NEDC

Warm NEDC  

Figure 13: NEDC CO2 Emissions – standard 2.0L TSI Audi A4 vs. SpeedStart® 2.0L TSI A4 The  12V  SpeedStart®  B‐ISG  system  is  already  compatible with a wide range of powertrains and has  been  demonstrated  to  crank  2.0  litre  Diesel  engines  and  gasoline  engines  up  to  4.4‐litres.    From  an  OEM  perspective,  this  can  be  a  very  attractive  cross  platform  solution,  which  can  easily  be  further  extended with increased system voltage. 

  5  ELECTRONICS:  STATE OF THE ART LOW COST,  LOW VOLTAGE & HIGH POWER WITHOUT ASICS  Whilst  SR  machine  technology  has  been  proven  over  many  years  of  industrial  use,  its  application  in  an  automotive  environment  was,  like  most  brushless  machine technologies, until quite recently constrained  by  the  cost  and  size  of  robust  high  power  electronics  components.      However  with  the  advent  of  the 

proposed  (but  subsequently  failed)  standardisation  of  ‘42V’  passenger  car  electrical  bus  architectures,  the  electronics  industry  started  to  seriously  focus  on  the  opportunity to manufacture high volume low  voltage  devices for (<60V) automotive applications.    In  the  last  5  years  the  improvements  in  performance  of  suitable  power  electronics  to  control  Switched  Reluctance  machines,  particularly  in  the  field  of  MOSFET technology, have been significant (Figure 14)  [6].  One  important  metric  that  can  be  used  to  chart  those  improvements  in  device  performance  is  the  device’s  resistance  when  passing  current  or  ‘RDS(on)’.  Reduction  in  MOSFET  RDS(on)  directly  increases  overall  efficiency  and  since  as  a  consequence  thermal  losses  are reduced, this improvement leads in turn to easier  packaging and heat sinking of multiple devices. 

22nd International AVL Conference “Engine & Environment”, 9th – 10th September 2010, Graz, Austria    

 11 

0.0024 0.0022 0.002 0.0018 RDS(on) 0.0016 0.0014 0.0012 0.001 2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

Date (Year)

  Figure 14: Recent improvements in MOSFET Technology measured RDS(on) CPT’s approach to harness these advances is to use the  latest  MOSFET  technologies,  coupled  with  an  advanced  Copper  substrate,  to  produce  a  very  compact,  cost  effective  solution.  Manufacture  using  industry  standard  processes  and  tooling  reduces  time  to  launch  and  capital  investment.  Additional  benefits  are  improved  machine  efficiency  and  reduced  heat  management overhead.      

   

Control  of  the  SR  motors  within  all  CPT  machines  is  based around an industry leading microcontroller. This  allows CPT SpeedStart® and VTES to offer a wide range  of calibrations to suit every platform, without the need  for  retooling  or  substantial  modification  of  the  machine  interface.  Again,  using  automotive  approved  components,  the  electronics  assembly  is  both  light  weight and compact; easily fitting within the machine  package envelope(Figure 15). 

 

  Figure 15: Typical Layout of CPT SpeedStart Power and Control Electronics   

22nd International AVL Conference “Engine & Environment”, 9th – 10th September 2010, Graz, Austria    

 12 

CPT  has  not  pursued  the  application‐specific  integrated  circuit  (ASIC)  route  in  its  motor  control  strategy, for a number of reasons:    Primarily;  the  general  market  and  specific  customer  requirements  are  still  developing.  Once  firmly  established with a level of maturity, specifications will  be unified and accepted. In the meantime use of state  of  the  art,  high  performance  automotive  discrete  components,  which  can  be  multi  sourced,  allows  CPT  to offer a flexible and customised approach to meeting  diverse customer control requirements.    Secondly; the use of discrete components, allied to the  inherent  flexibility  of  the  substrate,  allows  both  a  scalar  approach  to  customer  production ramp‐up and  a  cost  effective  means  of  supplying  product  to  suit  various  voltage  architectures.  This  will  allow  changes  in  market  trends  and  customer  requirements  to  be  followed,  without  the  need  for  the  early  freezing  of  the design or incurring the high design cost necessary  to  accommodate  the  long  lead  time,  investment  intensive, ASIC approach.   

6  LOW VOLTAGE HYBRIDISATION – SAFE  SYNERGIES WITH SURPRISING EFFICIENCY  Despite  strong  pressures  to  minimise  system  cost,  particularly  for  micro  and  mild  hybrid  systems,  it  has  long  been  assumed  that  ‘best  value’  hybrid  system  functionality  would  only  be  achieved  at  voltages  significantly  higher  than  the  existing  and  long  lived  industry  standard  of  12V.  However,  although  the  original 42V electrical bus concept of the late 90s has  still not established itself as a ‘standard’, in the past 5  years  a  great  deal  of  focus  has  been  placed  on  improving  system  performance  at  low  voltage  (12  ‐  48V).  In  the  recent  past  this  focus  has  now  become  particularly  clear,  following  the  industry’s  renewed  emphasis  on  delivering  affordable  CO2  reduction  technologies.  Although  the  42V  standard  did  not  so  far  prove  a  success,  the  CPT  team  has  always  recognised  that  development  of  affordable  electrical  machine  architectures,  that  provide  acceptable  performance  and efficiency below 50V, was a key industry need.    In  reality  it  is  actually  an  essential  enabler  for  mild  hybrid  vehicle  architectures  to  be  able  to  deliver  acceptable value to both OEMs and consumers. 

As  was  previously  explained,  SR  machines  are  recognised  for  their  ability  to  offer  voltage  flexibility  and good wide range efficiency at affordable cost and  their  optimisation  within  CPT  products  has  served  to  further  emphasise  those  strengths  for  automotive  applications.  The  scalable  nature  of  the  integrated  electronics  (see  later  section)  has  allowed  CPT  to  offer  a  range  of  operating  voltages  within  the  existing  and  common  machine ‘frame size’ for both its VTES and SpeedStart®  products.  Whilst  considerable  effort  has  gone  into  maximising  machine  performance  and  efficiency  on  a  nominal  ‘12V’  bus,  near  identical  machines  can  be  configured,  with suitably optimised stator windings, to operate at  up  around  48V.  The  lack  of  ‘windings’  on  an  SR  machine  rotor  allows  the  use  of  a  common  rotating  system across a range of voltages. This ease of voltage  ‘scalability’  enables  maximum  re‐use  within  the  product  family.  Similarly,  stator  electromagnetic  design  can  be  common,  except  for  optimisation  of  wire diameter and number of turns to suit the nominal  operating voltage. Additionally, because of its intrinsic  voltage flexibility, the SR machine is also well matched  to ‘floating voltage’ electrical architectures, of the sort  provided  by  super‐capacitor  based  energy  storage  systems.   Given  below  (Figure  16)  is  the  predicted  effect  of  optimising  the  existing  frame  size  VTES  and  SpeedStart®  machines  for  higher  vehicle  supply  voltages. Whilst there is clearly a benefit to be gained  from increasing the system supply voltage from 12V to  24V  at  machine  level,  that  advantage  diminishes  rapidly  at  significantly  higher  voltages.  Clearly  I2R  losses  associated  with  power  conduction  from  remotely  mounted  energy  storage  would  still  be  a  significant  opportunity  for  system  level  optimisation,  but  it  is  doubtful  if  those  benefits  would  justify  operating at a network voltage above 42V, particularly  when  taking  into  consideration  higher  voltage  safety  implications [7], [8]. 

 

22nd International AVL Conference “Engine & Environment”, 9th – 10th September 2010, Graz, Austria    

 13 

100

8

80

6

60

4

40 VTES Motor Power SpeedStart Generator Power

2

System Peak  Efficiency (%)

Peak Output Power (kW)

10

20

VTES Motor Efficiency SpeedStart Generator Efficiency

0

0

0

12

24

36

48

60

Nominal Supply Voltage (V)     Figure 16: Effect of Supply Voltage on Peak Power Output and Efficiency of VTES and SpeedStart   

It  should  be  noted  that  there  is  an  apparently  surprising difference in peak power output potential of  the smaller air cooled VTES machine compared to the  equivalent  voltage  liquid  cooled  SpeedStart  machine.  The reason for this is that the shaft power of the VTES  machine  is  measured  transiently  and  typically  over  a  period  of  less  than  2s.    Whereas  the  peak  generating  power  of  SpeedStart  can  be  maintained  for  20s  and  longer,  under  favourable  conditions  of  thermal  management.   

7  LIFETIME BATTERY PERFORMANCE AND COST  ‐ CRITICAL TO OVERALL HEV ACCEPTABILITY  In  order  to  provide  acceptable  performance,  energy  storage  systems  for  hybrid  electric  vehicle  (HEV)  applications  have  to  deliver  the  normally  conflicting  requirements  of  significant  energy  storage  capacity  and  high  peak  power  capability.  Currently  energy  storage for HEVs is provided by various storage media;  include valve‐regulated lead–acid (VRLA), nickel/metal 

hydride  (NiMH),  rechargeable  lithium  ion  (Li‐ion)  batteries,  and  the  super‐capacitor.    Unfortunately,  although  super‐capacitors  can  deliver  high  transient  power,  they  have  low  energy  storage  capacity  and  hence can’t normally be used on their own to provide  a  robust  electrical  energy  reservoir.    At  present  HEVs  offering  high  electrical  tractive  power,  utilise  either  NiMH or Li‐ion batteries which, whilst being of lighter  weight  than  VRLA  batteries,  are  significantly  more  expensive and can exhibit robustness issues relating to  overcharging  and  the  potential  for  rapid  overheating  and catastrophic failure.     By  comparison,  the  VRLA  battery  has  great  advantages  in  terms  of  relative  ease  of  application  at  low OEM cost, a well established manufacturing base,  good  distribution  networks  and  high  recycling  efficiency,  compared  to  the  other  competitive  technologies  at  their  present  stage  of  development.   Nevertheless,  the  life  of  vehicle  cost  of  the  normally  available  VRLA  battery  can  be  high  because  of  long  term robustness issues under arduous duty cycles. 

22nd International AVL Conference “Engine & Environment”, 9th – 10th September 2010, Graz, Austria    

 14 

In  order  to  deliver  acceptable  functionality  for  HEV  applications, a VRLA battery must be operated under a  high‐rate  discharge  and  charge  regime over  a  specific  state‐of‐charge (SoC) range between 30 and 70%.  This  is  because  the  battery  cannot  deliver  the  required  cranking  current  when  the  SoC  is  below  30%  and  above  70%  SoC  it  does  not  have  enough  unused  charge  capacity  to  accept  high  peak  current  regeneration  during  deceleration,  which  is  obviously  critical to achieving good HEV efficiency.     Unfortunately such an arduous high rate, partial state‐ of‐charge  (HRPSoC)  operating  cycle  leads  to  rapid  ‘sulphation’  of  the  battery  negative  plate,  with  the  associated growth of large lead sulphate crystals. The  VRLA battery performance then degrades prematurely  because  of  the  accumulation  of  this  ‘hard’  lead  sulphate. This markedly reduces the effective surface‐ area,  to  such  extent  that  the  plate  can  no  longer  deliver  and  accept  the  power  required  by  engine  cranking, acceleration, and regenerative braking.    In  recognition  of  this  issue,  investigations  have  been  conducted  [9]  showing  that  a  VRLA  battery  can  be  combined  in  parallel  with  a  super‐capacitor  which,  with its significantly lower internal impedance, is able  to act as a ‘buffer’ to the battery by absorbing the high  current  transients.  As  a  consequence  the  battery  plates are not subjected to the high recharge currents  which accelerate ‘hard’ Lead sulphate formation.     Regrettably  super‐capacitors  require  careful  management  to  prevent  damage  due  to  over‐voltage  charging,  and  hence  need  an  electronic  power  converter  interface  between  themselves  and  their 

associated  battery.  This  obviously  adds  to  the  overall  system  expense  and  increases  the  system  complexity  volume and weight, while reducing overall efficiency. A  robust  lower  cost  alternative  to  sulphation  control  is  therefore clearly needed. 

  8  ULTRABATTERY – POTENTIALLY A COST  EFFECTIVE ENERGY STORAGE SOLUTION FOR  ‘MICRO/MILD’ HEVS  As  a  consequence  of  these  initial  challenging  experiences with VRLA batteries, the Advanced Lead  Acid  Battery  Consortium  (ALABC)  has  been  looking  at  different possible options for alleviating or preventing  this sulphation of the negative plate.  These included:  (a)  Routine  conditioning  of  the  battery  (regularly  bringing the battery to full state‐of‐charge) to remove  the sulphate.   b)  Improved  grid  design  to  improve  charge/discharge performance of the battery. 

the 

(c)  Improved  monitoring  and  control  of  battery  operation.  (d) Changes to the composition of the negative active  material, in particular the addition of various forms of  carbon, to prevent sulphation.  One  consortium  member,  CSIRO  Energy  Technology  has  put  considerable  effort  into  investigating  the  last  concept  further  and  in  so  doing  developed  the  UltraBattery [10].   

 

 

Figure 17: Schematic view of the UltraBattery 

22nd International AVL Conference “Engine & Environment”, 9th – 10th September 2010, Graz, Austria    

 15 

The UltraBattery concept combines a super‐capacitor,  and  a  lead–acid  battery  in  one  unit  cell  (Figure  17),  taking  the  best  from  both  technologies  without  the  need  for  extra  electronic  controls  [11].  As  with  the  previously  described  separate  super‐capacitor  +  parallel  VRLA  battery  system,  the  integral  carbon  capacitor  electrode  acts  as  a  buffer  to  share  the  discharge  and  charge  currents  with  the  lead–acid  negative plate and hence inhibits sulphation.  This  technology  is  now  in  the  ‘preproduction’  stage  and  a  number  of  battery  companies  are  producing  samples for OEM and Tier 1 evaluation under arduous  HRPSoC operating cycles [12].  

Typical of such a cycling test is one conducted at CSIRO  in  which  the  UltraBattery  was  compared  under  a  EUCAR  power  assist  profile  with  a  NiMH  cell  taken  from  a  Honda  Insight.  The  prototype  UltraBatteries  show significantly longer cycling performance than the  control VRLA batteries. More importantly, to date, the  cycling performance of the UltraBatteries is proven to  be comparable, or even superior, to that of NiMH cells,  where  side  by  side  testing  has  been  conducted  (Figures 18). 

 

  Figure 18: UltraBattery cycling v NiMH under the EUCAR Power Assist Profile  ALABC  has  subsequently  tested  the  UltraBattery  in  a  vehicle  by  substituting  the  original  NiMH  battery  in  a  Honda  Insight  with  a  pack  of  electronically  managed  and cooled UltraBatteries.   The vehicle covered >160,000 km in around 9 months  and although the battery pack had not been equalised  or  conditioned  at  all  during  the  test,  the  end  of  test  performance  remained  comparable  to  that  experienced  with  the  original  NiMH  battery,  under  similar usage conditions. 

As a consequence of this experience CPT is supporting  confidential  product  evaluations  with  the  ALABC  and  the UltraBattery supply base. The aim of this work is to  confirm  that  this  technology  is  a  robust  and  cost  effective  solution  to  the  energy  storage  issues  currently constraining the potential of the ‘micro/mild’  hybrid market segment (Figure 19).       

     

 

 

Figure 19: Battery evaluation on VTES DV rig (left) with typical load profile (right)    9    THE  NEXT  TECHNICAL  STEP?  –  DOWNSIZED  AVL ELC‐HYBRID + VTES + SPEEDSTART  From  the  earliest  evaluation  of  the  VTES  equipped  ELC‐Hybrid  concept,  it  was  clear  that  the  combination of a state of the art 2.0L GDI‐tc engine  and  electric  supercharger  moved  the  vehicle  dynamics  into  a  whole  new  arena.  The  reality  was  that low speed high gear vehicle response was now  too  performance  biased,  as  it  was  matching  that  of  engines  of  twice  the  swept  volume.  However  and  unfortunately,  vehicle  driveline  characteristics  eliminated  the  opportunity  for  further  downspeeding.  Therefore,  although  the  improvement  in  CO2  emissions  for  the  concept  was  already considerably in excess of 15%, there was still  potential  for  significant  further  reduction.  In  particular,  if  VTES  was  used  more  extensively  to  enhance  driving  performance,  in  real  world  conditions,  then  it  was  felt  that  further  aggressive  downsizing  of  the  engine  could  be  realised,  whilst  retaining  acceptable  vehicle  dynamics.  Obviously  with  the  combination  of  aggressive  downsizing  and  downspeeding  there  can  be  a  significant  deterioration  in  driving  characteristics,  if  all  other  vehicle parameters remain unchanged.  

 

  Recognising this reality, set against the strong desire  to target an NEDC CO2 emissions level of ~130g/km,  it  was  considered  necessary  to  model  an  engine  downsized  to  1.4L,  but  carrying  identical  feature  level  to  the  previous  2.0L.  However,  in  order  to  offset the inevitable deterioration in elasticity, it was  decided to also model the effect of a reduced vehicle  mass  equivalent  to  one  inertia  weight  class,  combined  with  improved  aerodynamics  and  rolling  resistance.  In the chart below (Figure 20) can be seen the ‘walk’  from  the  standard  MY  2006  Passat  2,0l  GDI/TCI  vehicle,  through  the  various  levels  of  ELC‐Hybrid  configuration, culminating in the 156g/km CO2 VTES  equipped  variant  covered  earlier  within  this  paper.  Following on below the 2.0L data are predictions for  two  variants  of  the  aggressively  downsized  1.4L  configuration.    The  first  assumes  the  carry  over  vehicle  and  the  second  assumes  a  slightly  smaller  more  optimised  vehicle,  better  matching  the  downsized  engine’s  characteristics  (maintaining  equivalent peak BMEP to the 2.0L). 

Engine Gearing

VTES S/S*) Recup**)Fr***) Veh****) FC

l

CO2 Acc 0-100

60-100 (4)

80-120 (6)

l/100km

g/km sec

sec*****)

sec*****)

2,0Base base

No

No

No

No

No

8,12******)

193

8,2

5,9

10,7

2,0AVL long

No

No

No

No

No

7,28

173

7,7

5,8

11,2

2,0AVL long

No

Yes

No

No

No

6,89

164

7,7

5,8

11,2

2,0AVL long

No

Yes

Yes

No

No

6,68

159

7,7

5,8

11,2

2,0AVL long

No

Yes

Yes

Yes

No

6,56

156

7,7

5,8

11,1

2,0 AVL long

Yes

Yes

Yes

Yes

No

6,56

156

7,7

5,5

9,4

1,4

long*******) Yes

Yes

Yes

Yes

No

5,92

141

9,4

7,9

14,1

1,4

long*******) Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

5,49

130

8,9

7,2

12,4

*) **) ***) ****) *****) ******) *******)

Start/Stop Recuperation of start energy and control of battery charge Friction reduction (sealings, water pump) Vehicle measures (one inertia class lower, rolling resistance, drag) Elasticity measured in 4. and 6. gear; transient torque curve MY 2006; published 8,1 l/100km Equal gear ratio as 2,0l; requires VTES for driving performance

  Figure  20:  Analysis  of  CO2  ‘walk’  from  base  to  ELC‐Hybrid  to  downsized  1.4L  VTES  +  SpeedStart®. As can be seen from the predictions, although the new  engine, in the carry over vehicle, offers significantly in  excess  of  25%  reduction  in  CO2  emissions,  compared  to the base, its elasticity has deteriorated significantly  (80  –  120  kph  in  6th  gear  time  is  >30%  longer).  By  comparison  the  smaller  optimised  vehicle  configuration  provides  a  much  more  acceptable  level  of  elasticity  (80  –  120  kph  in  6th  gear  in  12.4s),  yet  it  further improves CO2  emissions by almost 8%, or over  30%, compared to the base vehicle.   

10  CONCLUSIONS:  VTES  +  SPEEDSTART®  ‐  A  SYNERGISTIC  APPROACH  TO  LOW  COST  HYBRIDISATION  This  paper  builds  on  AVL’s  ELC‐Hybrid  concept  and  proposes  that  the  combination  of  CPT’s  VTES  electric  supercharger  and  SpeedStart®  B‐ISG,  within  a  cost 

       

effective  ‘micro/mild’  hybrid  system,  enables  significantly  improved  functionality,  built  upon  intrinsically  low  cost  micro‐hybrid  sub  systems.    The  use  of  a  ‘carbon  enhanced’  advanced  VRLA  ‘UltraBattery’  addresses  the  remaining  challenge  of  robustly  maximising  energy  recuperation  during  deceleration,  and  hence  fully  realising  SpeedStart®’s  potential  for high power generation.  The  complementary  use  of  VTES  as  a  highly  electrical  energy  efficient  ‘torque  enhancer’  dramatically  reduces  the  electrical  energy  deficit  created  during  typical  transient  acceleration  events.  This  further  enhances  the  viability  of  the  low  cost  energy  storage  system.  Such  a  synergistic  approach  enables  existing  technology  engine  and  transmission  combinations  to  be  aggressively  downsized  and  downspeeded  to  support very significant (>25%) vehicle CO2 reduction,  whilst  maintaining  acceptable  levels  of  driver  enjoyment. 

 

11  REFERENCES:  [1]   CO2‐Reduction  in  Everyday  Operation  –  Influence  of  Engine  Calibration;  T.  Dobes,  P.  Kapus,  P.  Schöggl,  H.  Jansen, E. Bogner. 29th International Vienna Motor Symposium 2008  [2]   Gasoline Engines and Electrification – What is the Required Effort? P. Kapus, P. Ebner; M. Durget. SIA Congress  2009  [3]   Künftige Antriebssysteme im rasch veränderlichen globalen Umfeld; H. List; 30th International Vienna Motor  Symposium 2009  [4]   http://www.srdrives.co.uk/technology.shtml     [5]   Transient Torque Enhancement and Emissions Reduction Potential of a Highly Dynamic Supercharger,  G.Morris, and M.Criddle, Controlled Power Technologies, 13. Aufladetechnische Konference 2008, Dresden   [6]   http://america.renesas.com/media/products/discrete/power_mos/MOSFET_brochure.Final.pdf   [7]   http://www.mvfri.org/Contracts/UL.html  [8]   http://www.autoemc.net/Newsletter/Issue5/42VPowernet.htm  [9]   The parallel combination of a VRLA cell and supercapacitor, for use as a hybrid vehicle peak power buffer.  Journal of Power Sources, Volume 147, Issues 1‐2, 9 September 2005, Pages 288‐294  Paul Bentley, David A. Stone, Nigel Schofield  [10] Development  of  ultra‐battery  for  hybrid‐electric  vehicle  applications,  L.T.  Lam  and  R.  Louey,  CSIRO  Energy  Technology. Journal of Power Sources, Volume 158, Issue 2, 25 August 2006  [11] International Patent Application No.  PCT/AU2004/001262.  [12] http://www.furukawadenchi.co.jp/english/rd/nt_ultra.htm    

12  ACKNOWLEDGEMENTS:  The authors wish to acknowledge the contributions of the following individuals and organisations:  Advanced Lead Acid Battery Consortium (UK and US)  AVL – Schrick, Remscheid, Germany  Furukawa battery Co. Ltd, Yokohama City, Japan  Dr David Stone; Electronic and Electrical Engineering Department, The University of Sheffield, UK  Paul Sykes and Thilak Raj; Switched Reluctance Drives Ltd, Harrogate, UK  The Engineering Team at Controlled Power Technologies, Basildon, UK 

 

22nd International AVL Conference “Engine & Environment”, 9th – 10th September 2010, Graz, Austria    

 19 

A New Engine Boosting Concept with Energy ... - Semantic Scholar

Sep 10, 2010 - overlaid upon the clear need to delivering the legislated ..... optimised combustion system. Figure 9: Transient Load Step Power Consumption Comparison – VTES vs. Direct Electric Drive. This is in principle directly comparable with alternative mild hybrid ..... because of the accumulation of this 'hard' lead.

2MB Sizes 3 Downloads 392 Views

Recommend Documents

Renewable Energy and Energy Efficiency ... - Semantic Scholar
Oct 18, 2013 - Energy Efficient Appliance Tax Credit for Manufacturers . ..... FY2011; $0 for FY2012; $0 for FY2013; data for FY2014 is currently unavailable.

The Concept of Validity - Semantic Scholar
one is likely to build ever more complicated systems covering different aspects of .... metaphysics changes the rules of the game considerably. In some highly ...

Renewable Energy and Energy Efficiency ... - Semantic Scholar
Oct 18, 2013 - Bioenergy Technologies Office – Financial Opportunities online ... contract for cost-shared research, development, and demonstration projects. ... production, delivery, and storage technologies; overcome technical barriers to.

The Concept of Validity - Semantic Scholar
very basic concept and was correctly formulated, for instance, by. Kelley (1927, p. 14) when he stated that a test is ... likely to find this type of idea in a discussion of historical con- ceptions of validity (Kane, 2001, pp. .... 1952), the mornin

A Proof-of-Concept Project for Utilizing U3 ... - Semantic Scholar
Dec 3, 2007 - honeypots and discovery techniques. We are seeing emergent papers in the areas of mobile device forensics including PDAs, mobile phones ...

A new subspecies of hutia - Semantic Scholar
May 14, 2015 - lecular analysis has identified three genetically isolated allopatric hutia ... tion through comparison with genetic data for other capromyids.

a multimodal search engine based on rich unified ... - Semantic Scholar
Apr 16, 2012 - Copyright is held by the International World Wide Web Conference Com- ..... [1] Apple iPhone 4S – Ask Siri to help you get things done. Avail. at.

a multimodal search engine based on rich unified ... - Semantic Scholar
Apr 16, 2012 - Google's Voice Actions [2] for Android, and through Voice. Search [3] for .... mented with the objective of sharing one common code base.

Do Energy Prices Influence Investment in Energy ... - Semantic Scholar
They find little evidence that the price premium for a green home .... used for electronics, new homes, commercial buildings, and industrial plants. It should ... were Energy Star products for each of four major appliances: air-conditioners, clothes.

Do Energy Prices Influence Investment in Energy ... - Semantic Scholar
Houde (2014) develops a structural model of the U.S. refrigerator market and finds that consumers respond to both energy costs and efficiency labels, though substantial heterogeneity in the nature of the response exists across house- holds. The key d

A Appendix - Semantic Scholar
buyer during the learning and exploit phase of the LEAP algorithm, respectively. We have. S2. T. X t=T↵+1 γt1 = γT↵. T T↵. 1. X t=0 γt = γT↵. 1 γ. (1. γT T↵ ) . (7). Indeed, this an upper bound on the total surplus any buyer can hope

A Appendix - Semantic Scholar
The kernelized LEAP algorithm is given below. Algorithm 2 Kernelized LEAP algorithm. • Let K(·, ·) be a PDS function s.t. 8x : |K(x, x)| 1, 0 ↵ 1, T↵ = d↵Te,.

a new color image cryptosystem based on a ... - Semantic Scholar
is used to build a new digital chaotic cryptosystem. The characteristics of PWLCM are very suitable for the de- sign of encryption schemes. The implicit digital ...

A Room with a View: Understanding Users' Stages ... - Semantic Scholar
May 10, 2012 - Users' Stages in Picking a Hotel Online. Abstract ... describing how this model influenced the development ... When online tools or online.

Differences in search engine evaluations between ... - Semantic Scholar
Feb 8, 2013 - The query-document relevance judgments used in web search ... Evaluation; experiment design; search engines; user queries ... not made or distributed for profit or commercial advantage and that ... best satisfy the query.

Toward a new supermarket layout: from industrial ... - Semantic Scholar
Keywords: Data mining, market basket analysis, retailing, store layout. .... These new layout applications do not take the one stop shop phenomenon into ...

Construction By Configuration: a new challenge for ... - Semantic Scholar
A system for supporting the development of a vegetation atlas. • A system for tracking samples used in destructive testing. • A system to manage information for a ...

The Little Engine that Could Regularization by ... - Semantic Scholar
Nov 9, 2016 - Abstract. Removal of noise from an image is an extensively studied problem in image processing. Indeed, the recent advent of sophisticated and highly effective denoising algorithms lead some to believe that existing methods are touching

Distance Education Trends: Integrating new ... - Semantic Scholar
Nevertheless, it is second-generation Web tools that promise to take ... Weblogs are best used as student portfolios that keep record of an individual's progress ...

A New Approach to Linear Filtering and Prediction ... - Semantic Scholar
This paper introduces a new look at this whole assemblage of problems, sidestepping the difficulties just mentioned. The following are the highlights of the paper: (5) Optimal Estimates and Orthogonal Projections. The. Wiener problem is approached fr

Ecological stoichiometry of ants in a New World ... - Semantic Scholar
Oct 21, 2004 - sition of alarm/defensive/offensive chemical weaponry and, perhaps in some .... particularly useful system for studying elemental and ecological ...

Link-PLSA-LDA: A new unsupervised model for ... - Semantic Scholar
The output of the new model on blog data reveals very inter- ... modeling topics and topic specific influence of blogs. Introduction ..... 07/04/2005 and 07/24/2005.