汽車電氣系統電能優化電路及方法
【專利摘要】本發明公開了汽車電氣系統電能優化電路及方法，合理分配電能使用，能夠有效提升48V電氣系統支持的怠速啟停功能節油性。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及放電狀態，判斷蓄電池電量充足且為放電狀態時，電控單元調動直流變換器控制降低啟發一體電機的輸出功率，因此，蓄電池、啟發一體電機共同向電氣系統供電，由于啟發一體電機降低輸出功率，直流變換器一側的電壓轉換實際損耗電能降低，優化電能分配。
【專利說明】
汽車電氣系統電能優化電路及方法
技術領域
[0001]本發明涉及48V系統汽車電器技術領域，具體涉及汽車電氣系統的電能優化電路及方法。
【背景技術】
[0002]隨著電子電器技術的發展以及現代汽車對油耗、效能、環保的更高要求，基于12V電氣系統的基礎怠速啟停(star-stop)系統對油耗的貢獻已不能滿足日益嚴苛的油耗標準，48V電氣系統高效率、油耗優以及具備能量回收功能的優勢日漸突出。由48V電氣系統開發的怠速啟停功能比傳統12V電氣系統支持的怠速啟停功能更加節能，但整車用電器中80%為傳統電器，仍需12V電壓供電，因為整車存在兩個電壓等級的系統，S卩48V電源和12V用電器，兩者間通過直流變換器進行能量轉換，如何能根據12V電器需求適時的調節48V電源電能，實現按需供給功能提高轉化效率即是電能優化方案的目標所以48V-12V能量轉換仍有優化空間，合理分配電能使用，能夠有效提升48V電氣系統支持的怠速啟停功能節油性。
【發明內容】
[0003 ]本發明公開的汽車電氣系統電能優化電路，合理分配電能使用，能夠有效提升48V電氣系統支持的怠速啟停功能節油性。
[0004]本發明還公開了汽車電氣系統電能優化方法，合理分配電能使用，能夠有效提升48V電氣系統支持的怠速啟停功能節油性。
[0005]本發明公開的汽車電氣系統電能優化電路，包括電控單元、啟發一體電機、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;所述啟發一體電機通過直流變換器與電氣系統電連接;所述蓄電池與電氣系統電連接；所述電控單元分別與啟發一體電機、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]進一步地，所述電控單元通過CAN總線分別與啟發一體電機、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；
進一步地，所述電氣系統為12V電氣系統；
本發明公開的汽車電氣系統電能優化方法，包括以下步驟:
步驟I，電控單元初始化默認控制參數；
步驟2，電控單元向啟發一體電機、直流變換器發送信息，控制啟發一體電機通過直流變換器按額定功率向電氣系統輸出電能；
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，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定容量，則進入步驟5)，若蓄電池電量小于設定容量，則直流變換器繼續按額定功率向電氣系統輸出電能；
步驟5，電控單元判斷蓄電池放電狀態，若處于放電狀態，表明蓄電池在向電氣系統提供電能，同時進入步驟6，若未處于放電狀態，則啟發一體電機通過直流變換器按額定功率向電氣系統輸出電能；
步驟6，電控單元向啟發一體電機、直流變換器發送信息并降低啟發一體電機2輸出功率，從而降低直流變換器向電氣系統5的輸出功率。
[0007]本發明有益技術效果為:
蓄電池傳感器實時監測蓄電池容量以及放電狀態，一旦滿足蓄電池電量足夠切向電氣系統放電的狀態，電控單元便及時控制直流變換器降低向電氣系統的輸出功率，從而優化電能管理、減小油耗。該系統通過分析蓄電池信息判斷出12V電氣系統用電器負載強度，再經由控制直流變換器轉換功率實現對BRS電機載荷的調節，由此電能優化方法，實現將油耗優化效果再提升的目的。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發明電能優化方法的結構示意圖；
圖2為本發明電能優化方法的控制流程圖。
【具體實施方式】
[0009]為了進一步解釋本發明的技術方案，下面通過結合附圖對本發明進行詳細闡述。
[0010]如圖1所示，本發明公開的汽車電氣系統電能優化電路，包括電控單元I(Electronic Control Unit)、啟發一體電機2、直流變換器3、蓄電池傳感器4、蓄電池5及電氣系統6;所述啟發一體電機2通過直流變換器3與電氣系統6電連接;所述蓄電池5與電氣系統6電連接;所述電控單元I通過CAN總線分別與啟發一體電機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]電氣系統為12V電氣系統.本發明公開的汽車電氣系統電能優化方法，包括以下步驟:
步驟I，電控單元I初始化默認控制參數；
步驟2，電控單元I向啟發一體電機2、直流變換器3發送信息，控制啟發一體電機2通過直流變換器3按額定功率向電氣系統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，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定容量(一般為60%最大充電容量)，則進入步驟5)，若蓄電池電量小于設定容量，則直流變換器繼續按額定功率向電氣系統輸出電能；
步驟5，電控單元I判斷蓄電池5放電狀態，若處于放電狀態，表明蓄電池在向電氣系統提供電能，同時進入步驟6，若未處于放電狀態，則啟發一體電機通過直流變換器按額定功率向電氣系統輸出電能；
步驟6，電控單元I向啟發一體電機、直流變換器3發送信息并降低啟發一體電機2輸出功率，從而降低直流變換器向電氣系統5的輸出功率。
【主權項】
4.汽車電氣系統電能優化方法，其特征在于:包括以下步驟， 步驟I，電控單元(I)初始化默認控制參數； 步驟2，電控單元(I)向啟發一體電機、直流變換器發送信息，控制啟發一體電機通過直流變換器(I)按額定功率向電氣系統(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，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定容量，則進入步驟5)，若蓄電池電量小于設定容量，則直流變換器繼續按額定功率向電氣系統輸出電能； 步驟5，電控單元(I)判斷蓄電池放電狀態，若處于放電狀態，表明蓄電池(5)在向電氣系統(6)提供電能，同時進入步驟6，若未處于放電狀態，則啟發一體電機(2)通過直流變換器(3)按額定功率向電氣系統(6)輸出電能； 步驟6，電控單元(I)向啟發一體電機、直流變換器發送信息，降低啟發一體電機通過直流變換器向電氣系統的輸出功率。
【文檔編號】B60R16/033GK105946749SQ201610357694
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月26日
【發明人】楊諾, 吳存學, 干能強, 藍建華, 郭珍年
【申請人】重慶長安汽車股份有限公司