汽車電氣系統(tǒng)電能優(yōu)化電路及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了汽車電氣系統(tǒng)電能優(yōu)化電路及方法，合理分配電能使用，能夠有效提升48V電氣系統(tǒng)支持的怠速啟停功能節(jié)油性。其主要方案為：電控單元通過蓄電池傳感器獲取蓄電池的電量狀態(tài)及放電狀態(tài)，判斷蓄電池電量充足且為放電狀態(tài)時，電控單元調(diào)動直流變換器控制降低啟發(fā)一體電機(jī)的輸出功率，因此，蓄電池、啟發(fā)一體電機(jī)共同向電氣系統(tǒng)供電，由于啟發(fā)一體電機(jī)降低輸出功率，直流變換器一側(cè)的電壓轉(zhuǎn)換實際損耗電能降低，優(yōu)化電能分配。
【專利說明】
汽車電氣系統(tǒng)電能優(yōu)化電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及48V系統(tǒng)汽車電器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及汽車電氣系統(tǒng)的電能優(yōu)化電路及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子電器技術(shù)的發(fā)展以及現(xiàn)代汽車對油耗、效能、環(huán)保的更高要求，基于12V電氣系統(tǒng)的基礎(chǔ)怠速啟停(star-stop)系統(tǒng)對油耗的貢獻(xiàn)已不能滿足日益嚴(yán)苛的油耗標(biāo)準(zhǔn)，48V電氣系統(tǒng)高效率、油耗優(yōu)以及具備能量回收功能的優(yōu)勢日漸突出。由48V電氣系統(tǒng)開發(fā)的怠速啟停功能比傳統(tǒng)12V電氣系統(tǒng)支持的怠速啟停功能更加節(jié)能，但整車用電器中80%為傳統(tǒng)電器，仍需12V電壓供電，因為整車存在兩個電壓等級的系統(tǒng)，S卩48V電源和12V用電器，兩者間通過直流變換器進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，如何能根據(jù)12V電器需求適時的調(diào)節(jié)48V電源電能，實現(xiàn)按需供給功能提高轉(zhuǎn)化效率即是電能優(yōu)化方案的目標(biāo)所以48V-12V能量轉(zhuǎn)換仍有優(yōu)化空間，合理分配電能使用，能夠有效提升48V電氣系統(tǒng)支持的怠速啟停功能節(jié)油性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003 ]本發(fā)明公開的汽車電氣系統(tǒng)電能優(yōu)化電路，合理分配電能使用，能夠有效提升48V電氣系統(tǒng)支持的怠速啟停功能節(jié)油性。
[0004]本發(fā)明還公開了汽車電氣系統(tǒng)電能優(yōu)化方法，合理分配電能使用，能夠有效提升48V電氣系統(tǒng)支持的怠速啟停功能節(jié)油性。
[0005]本發(fā)明公開的汽車電氣系統(tǒng)電能優(yōu)化電路，包括電控單元、啟發(fā)一體電機(jī)、直流變換器、蓄電池傳感器(Electronic Battery Sensor，全稱:蓄電池傳感器)、蓄電池及電氣系統(tǒng);所述啟發(fā)一體電機(jī)通過直流變換器與電氣系統(tǒng)電連接;所述蓄電池與電氣系統(tǒng)電連接；所述電控單元分別與啟發(fā)一體電機(jī)、直流變換器通訊連接;所述電控單元與蓄電池傳感器通訊連接;所述蓄電池傳感器與蓄電池電連接。
[0006]進(jìn)一步地，所述電控單元通過CAN總線分別與啟發(fā)一體電機(jī)、直流變換器通訊連接，所述電控單元通過LIN總線與蓄電池傳感器通訊連接；
進(jìn)一步地，所述電氣系統(tǒng)為12V電氣系統(tǒng)；
本發(fā)明公開的汽車電氣系統(tǒng)電能優(yōu)化方法，包括以下步驟:
步驟I，電控單元初始化默認(rèn)控制參數(shù)；
步驟2，電控單元向啟發(fā)一體電機(jī)、直流變換器發(fā)送信息，控制啟發(fā)一體電機(jī)通過直流變換器按額定功率向電氣系統(tǒng)輸出電能；
步驟3，蓄電池傳感器采集蓄電池容量信息以及蓄電池放電狀態(tài)，并報送至電控單元；步驟4，電控單元判斷蓄電池電量，若蓄電池電量大于等于設(shè)定容量，則進(jìn)入步驟5)，若蓄電池電量小于設(shè)定容量，則直流變換器繼續(xù)按額定功率向電氣系統(tǒng)輸出電能；
步驟5，電控單元判斷蓄電池放電狀態(tài)，若處于放電狀態(tài)，表明蓄電池在向電氣系統(tǒng)提供電能，同時進(jìn)入步驟6，若未處于放電狀態(tài)，則啟發(fā)一體電機(jī)通過直流變換器按額定功率向電氣系統(tǒng)輸出電能；
步驟6，電控單元向啟發(fā)一體電機(jī)、直流變換器發(fā)送信息并降低啟發(fā)一體電機(jī)2輸出功率，從而降低直流變換器向電氣系統(tǒng)5的輸出功率。
[0007]本發(fā)明有益技術(shù)效果為:
蓄電池傳感器實時監(jiān)測蓄電池容量以及放電狀態(tài)，一旦滿足蓄電池電量足夠切向電氣系統(tǒng)放電的狀態(tài)，電控單元便及時控制直流變換器降低向電氣系統(tǒng)的輸出功率，從而優(yōu)化電能管理、減小油耗。該系統(tǒng)通過分析蓄電池信息判斷出12V電氣系統(tǒng)用電器負(fù)載強(qiáng)度，再經(jīng)由控制直流變換器轉(zhuǎn)換功率實現(xiàn)對BRS電機(jī)載荷的調(diào)節(jié)，由此電能優(yōu)化方法，實現(xiàn)將油耗優(yōu)化效果再提升的目的。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明電能優(yōu)化方法的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明電能優(yōu)化方法的控制流程圖。
【具體實施方式】
[0009]為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0010]如圖1所示，本發(fā)明公開的汽車電氣系統(tǒng)電能優(yōu)化電路，包括電控單元I(Electronic Control Unit)、啟發(fā)一體電機(jī)2、直流變換器3、蓄電池傳感器4、蓄電池5及電氣系統(tǒng)6;所述啟發(fā)一體電機(jī)2通過直流變換器3與電氣系統(tǒng)6電連接;所述蓄電池5與電氣系統(tǒng)6電連接;所述電控單元I通過CAN總線分別與啟發(fā)一體電機(jī)2、直流變換器3通訊連接;所述電控單元通過Lin總線與蓄電池傳感器4通訊連接;所述蓄電池傳感器與蓄電池5電連接。
[0011]電氣系統(tǒng)為12V電氣系統(tǒng).本發(fā)明公開的汽車電氣系統(tǒng)電能優(yōu)化方法，包括以下步驟:
步驟I，電控單元I初始化默認(rèn)控制參數(shù)；
步驟2，電控單元I向啟發(fā)一體電機(jī)2、直流變換器3發(fā)送信息，控制啟發(fā)一體電機(jī)2通過直流變換器3按額定功率向電氣系統(tǒng)6輸出電能；
步驟3，蓄電池傳感器4采集蓄電池容量信息以及蓄電池放電狀態(tài)，并報送至電控單元
I;
步驟4，電控單元I判斷蓄電池5電量，若蓄電池電量大于等于設(shè)定容量(一般為60%最大充電容量)，則進(jìn)入步驟5)，若蓄電池電量小于設(shè)定容量，則直流變換器繼續(xù)按額定功率向電氣系統(tǒng)輸出電能；
步驟5，電控單元I判斷蓄電池5放電狀態(tài)，若處于放電狀態(tài)，表明蓄電池在向電氣系統(tǒng)提供電能，同時進(jìn)入步驟6，若未處于放電狀態(tài)，則啟發(fā)一體電機(jī)通過直流變換器按額定功率向電氣系統(tǒng)輸出電能；
步驟6，電控單元I向啟發(fā)一體電機(jī)、直流變換器3發(fā)送信息并降低啟發(fā)一體電機(jī)2輸出功率，從而降低直流變換器向電氣系統(tǒng)5的輸出功率。
【主權(quán)項】
4.汽車電氣系統(tǒng)電能優(yōu)化方法，其特征在于:包括以下步驟， 步驟I，電控單元(I)初始化默認(rèn)控制參數(shù)； 步驟2，電控單元(I)向啟發(fā)一體電機(jī)、直流變換器發(fā)送信息，控制啟發(fā)一體電機(jī)通過直流變換器(I)按額定功率向電氣系統(tǒng)(6)輸出電能； 步驟3，蓄電池傳感器(4)采集蓄電池容量信息以及蓄電池放電狀態(tài)，并報送至電控單元⑴； 步驟4，電控單元(I)判斷蓄電池電量，若蓄電池電量大于等于設(shè)定容量，則進(jìn)入步驟5)，若蓄電池電量小于設(shè)定容量，則直流變換器繼續(xù)按額定功率向電氣系統(tǒng)輸出電能； 步驟5，電控單元(I)判斷蓄電池放電狀態(tài)，若處于放電狀態(tài)，表明蓄電池(5)在向電氣系統(tǒng)(6)提供電能，同時進(jìn)入步驟6，若未處于放電狀態(tài)，則啟發(fā)一體電機(jī)(2)通過直流變換器(3)按額定功率向電氣系統(tǒng)(6)輸出電能； 步驟6，電控單元(I)向啟發(fā)一體電機(jī)、直流變換器發(fā)送信息，降低啟發(fā)一體電機(jī)通過直流變換器向電氣系統(tǒng)的輸出功率。
【文檔編號】B60R16/033GK105946749SQ201610357694
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月26日
【發(fā)明人】楊諾, 吳存學(xué), 干能強(qiáng), 藍(lán)建華, 郭珍年
【申請人】重慶長安汽車股份有限公司