CN102780256B - 一种车辆蓄电池的充电控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆蓄电池的充电控制系统，其中所述车辆的发动机可操作来驱动车辆动力传动系统，并可操作来驱动车辆的发电机以为蓄电池充电，其中所述充电控制系统基于蓄电池的电量来控制所述发动机是否驱动所述发电机以为蓄电池充电。根据本发明，当蓄电池电量低于限量值时，发电机工作，为蓄电池充电；当蓄电池电量饱和时，发电机不工作，减少发动机带动发电机所损耗的燃油，实现节省燃油、减少能量损耗的目的。

Description

一种车辆蓄电池的充电控制系统
技术领域
本发明涉及一种控制向蓄电池充电的系统，尤其涉及一种用于车辆蓄电池的充电控制系统。
背景技术
当今社会，能源的紧缺，燃油价格飞涨，给汽车的使用带来了很大的压力，大家都希望拥有一辆能充分考虑低油耗的汽车。现有汽车的发动机在运转过程中，除了可操作来驱动车辆动力传动系统，还可操作来驱动车辆的发电机以为蓄电池充电。汽车发电机与发动机通过皮带连接在一起工作，无论蓄电池的电量是饱和状态还是亏损状态，都给蓄电池充电。这样，在蓄电池的电量处于饱和状态下的充电，无疑不必要地消耗了汽车的能量及燃油。
因此，需要一种既可以保持车辆蓄电池的电量充足，还能节省车辆燃油消耗的系统。
发明内容
本发明提供一种车辆蓄电池的充电控制系统，当蓄电池电量低于阈值时，发电机工作，为蓄电池充电；当蓄电池电量饱和时，发电机不工作，减少发动机带动发电机所损耗的燃油，实现节省燃油、减少能量损耗的目的。
本发明所述的车辆蓄电池的充电控制系统，其中所述车辆的发动机可操作来驱动车辆动力传动系统，并可操作来驱动车辆的发电机以为蓄电池充电，其特征在于，所述充电控制系统基于蓄电池的电量来控制所述发动机是否驱动所述发电机以为蓄电池充电。
根据本发明的充电控制系统，包括电量传感器，用于感测所述蓄电池的电量；电磁传动组，用于实现或断开所述发动机与发电机的传动；充电控制单元，基于所感测的蓄电池电量来控制所述电磁传动组。其中在所感测的蓄电池电量低于一阈值时，所述充电控制单元控制所述电磁传动组实现所述发动机与发电机的传动；在所感测的蓄电池电量超过所述阈值时，所述充电控制单元控制所述电磁传动组断开所述发动机与发电机的传动。
根据本发明的一实施例，所述发动机通过传动皮带、发电机的皮带轮和传动轴来实现与所述发电机的传动连接，并且所述电磁传动组设置在发电机的皮带轮和传动轴之间，用于实现或断开皮带轮和传动轴之间的传动连接。
所述电磁传动组包括设置在传动轴和皮带轮内侧之间的压缩弹簧和传动块，所述传动块和皮带轮内侧的表面上都设置有摩擦片，并且在压缩弹簧的作用下，所述传动块与皮带轮内侧紧密贴合从而实现皮带轮和传动轴之间的传动连接；所述电磁传动组还包括电磁铁，所述电磁铁在通电时吸引所述传动块与皮带轮内侧分离从而断开皮带轮和传动轴之间的传动连接。
可替换地，所述电磁传动组包括设置在传动轴和皮带轮内侧之间的压缩弹簧和传动销，所述皮带轮内侧设置多个与所述传动销相配合的摩擦槽，并且在压缩弹簧的作用下，所述传动销伸入所述摩擦槽从而实现皮带轮和传动轴之间的传动连接；所述电磁传动组还包括电磁铁，所述电磁铁在通电时吸引所述传动销与所述摩擦槽分离从而断开皮带轮和传动轴之间的传动连接。
根据本发明的上述实施例，充电控制系统基于蓄电池的电量来确定是否给电磁铁供电。当蓄电池电量低于阈值时，不向电磁铁供电，传动轴和皮带轮通过压缩弹簧和传动块/传动销实现传动连接，从而发动机驱动发电机为蓄电池充电；当蓄电池电量高于所述阈值时，向所述电磁铁供电，电磁铁产生的电磁吸引力进一步压缩该弹簧使得传动块/传动销与皮带轮分离从而断开所述传动连接，发动机不再驱动该发电机。
进一步地，所述充电控制单元集成在所述发动机ECU中。
本发明的有益效果在于，通过控制发电机上皮带轮中设置的电磁铁，使发动机与发电机的皮带轮传动切断或导通，使发动机减少负载快速启动，减少转动压力，又能达到节省燃油及能源的目的。
本发明所述充电控制系统的又一有益效果还在于，当所述电磁铁损坏或发动机ECU因故障无信号输出时，发电机与发动机机械传动正常结合，保证正常充电。
另外，根据本发明的充电控制系统，避免了对车辆蓄电池的频繁充电，优化延长了蓄电池的寿命。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明所述充电控制系统的示意图。
具体实施方式
本发明提供一种车辆蓄电池的充电控制系统，所述系统基于蓄电池电量来控制发动机是否驱动发电机来为车辆蓄电池充电，减少了发动机带动发电机所损耗的燃油，有效地减少能量损耗、节省了燃油。
与现有技术相同，车辆的发动机可操作来驱动车辆动力传动系统，并可操作来驱动车辆的发电机以为蓄电池充电，其中车辆发动机通过传动皮带向发电机的皮带轮提供扭矩以带动皮带轮转动，所述皮带轮通过传动轴进一步将所述扭矩提供给发电机以驱动发电机工作。一旦所述发电机开始工作，即向车辆蓄电池充电。
图1示出了本发明所述充电控制系统的示意图。充电控制系统包括电量传感器1，充电控制单元2和电磁传动组3，其中电量传感器1用于感测车辆蓄电池的电量，充电控制单元2基于所感测的蓄电池电量来控制电磁传动组3，所述电磁传动组3设置在发电机的皮带轮和传动轴之间，用于实现或断开发动机与电动机的传动。所述充电控制系统还可包括电量显示器。
所述充电控制单元2可以是一单独的部件，优选集成到发动机ECU，即发动机行车电脑中。
当车辆点火开关打到ON档，系统上电自检，电量显示器上的三色标红灯常亮3秒，系统正常时，红灯自动熄灭，不正常，红灯闪烁。
当车辆发动机启动后，电量传感器感测车辆蓄电池的电量并将所感测的蓄电池电量反馈给发动机ECU。如蓄电池电量低于一阈值（例如，总电量的70％），诸如在长时间未开车的情况下，电量显示器显示黄色或红色，发动机ECU不向电磁传动组3输出控制信号，发电机与发动机的传动自动接合，发动机驱动发电机工作并为车辆蓄电池充电。当电量传感器反馈给发动机ECU所述车辆蓄电池电量饱和时，电量显示器显示绿色，发动机ECU向电磁传动组3输出控制信号，发电机与发动机的传动断开，所述发电机不工作，也不再向车辆蓄电池充电。
当车辆发动机启动后，如蓄电池电量高于所述阈值，所述电量显示器显示绿色，发动机ECU向电磁传动组3输出控制信号，发电机与发动机的传动断开，所述发电机不工作，也不会向车辆蓄电池充电。当电量传感器反馈给发动机ECU所述车辆蓄电池电量低于所述阈值时，电量显示器显示黄色或红色，发动机ECU不向电磁传动组3输出控制信号，发电机与发动机的传动自动接合，发动机驱动发电机工作并为车辆蓄电池充电至所述蓄电池电量饱和。
根据本发明所述的充电控制系统，能节省0.5%燃油，实现节能降耗的目的。
另外，根据本发明所述的充电控制系统，避免了对车辆蓄电池的频繁充电，优化延长了蓄电池的寿命。
进一步地，本发明一实施例的电磁传动组3包括设置在传动轴和皮带轮内侧之间的压缩弹簧和传动块，所述传动块和皮带轮内侧的相对表面上都设置有摩擦片，并且在压缩弹簧的作用下，所述传动块与皮带轮内侧紧密贴合从而实现皮带轮和传动轴之间的传动连接；
所述电磁传动组还包括电磁铁，所述电磁铁在接收到来自发动机ECU的控制信号时通电并吸引所述传动块与皮带轮内侧分离从而断开皮带轮和传动轴之间的传动连接。
可替换地，本发明另一实施例的电磁传动组3包括设置在传动轴和皮带轮内侧之间的压缩弹簧和传动销，所述皮带轮内侧设置多个与所述传动销相配合的摩擦槽，并且在压缩弹簧的作用下，所述传动销伸入所述摩擦槽从而实现皮带轮和传动轴之间的传动连接；
所述电磁传动组还包括电磁铁，所述电磁铁在接收到来自发动机ECU的控制信号时通电并吸引所述传动销与所述摩擦槽分离从而断开皮带轮和传动轴之间的传动连接。
根据本发明充电控制系统的上述电磁传动组，其有益效果在于，当所述电磁铁损坏或发动机ECU因故障无控制信号输出时，所述压缩弹簧保证了发电机传动轴和皮带轮之间的机械连接，从而实现了发电机与发动机之间的机械传动正常结合，保证了车辆蓄电池能够正常充电。
以上所述，仅是本发明的实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，本发明保护范围以权利要求书为准。任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例；但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种车辆蓄电池的充电控制系统，其中所述车辆的发动机可操作来驱动车辆动力传动系统，并可操作来驱动车辆的发电机以为蓄电池充电，其特征在于，
所述充电控制系统基于蓄电池的电量来控制所述发动机是否驱动所述发电机以为蓄电池充电；
所述的充电控制系统，包括
电量传感器(1)，用于感测所述蓄电池的电量；
电磁传动组(3)，用于实现或断开所述发动机与发电机的传动；
充电控制单元(2)，当车辆发动机启动后，基于所感测的蓄电池电量来控制所述电磁传动组；
其中，所述发动机通过传动皮带、发电机的皮带轮和传动轴来实现与所述发电机的传动连接，并且所述电磁传动组(3)设置在发电机的皮带轮和传动轴之间，用于实现或断开皮带轮和传动轴之间的传动连接；在所感测的蓄电池电量低于一阈值时，所述充电控制单元(2)控制所述电磁传动组(3)实现所述发动机与发电机的传动；在所感测的蓄电池电量超过所述阈值时，所述充电控制单元(2)控制所述电磁传动组(3)断开所述发动机与发电机的传动；
所述电磁传动组(3)包括设置在传动轴和皮带轮内侧之间的压缩弹簧和传动块，所述传动块和皮带轮内侧的表面上都设置有摩擦片，并且在压缩弹簧的作用下，所述传动块与皮带轮内侧紧密贴合从而实现皮带轮和传动轴之间的传动连接；所述电磁传动组还包括电磁铁，所述电磁铁在通电时吸引所述传动块与皮带轮内侧分离从而断开皮带轮和传动轴之间的传动连接；或者
所述电磁传动组(3)包括设置在传动轴和皮带轮内侧之间的压缩弹簧和传动销，所述皮带轮内侧设置多个与所述传动销相配合的摩擦槽，并且在压缩弹簧的作用下，所述传动销伸入所述摩擦槽从而实现皮带轮和传动轴之间的传动连接；所述电磁传动组还包括电磁铁，所述电磁铁在通电时吸引所述传动销与所述摩擦槽分离从而断开皮带轮和传动轴之间的传动连接。
2.根据权利要求1所述的充电控制系统，其中
所述充电控制单元(2)集成在所述发动机ECU中。
3.根据权利要求1所述的充电控制系统，还包括
电量显示器，其中
在所感测的蓄电池电量超过一阈值时，所述电量显示器为绿色；
在所感测的蓄电池电量低于所述阈值时，所述电量显示器为黄色或红色。
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