CN102785579A - 一种数据融合的自诊断汽车调节器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数据融合的自诊断汽车调节器，属于汽车技术领域，包括发电机、蓄电池、数据采集模块、充电电流调节模块、电磁线圈电流调节模块、处理器、电压侦测电路、电流传感器和温度传感器，发电机连接电压侦测电路，处理器分别与数据采集模块、蓄电池、充电电流调节模块和电磁线圈电流调节模块相连接，电流传感器安装在发电机上，蓄电池上装有温度传感器，充电电流调节模块分别与发电机和蓄电池相连接，电磁线圈电流调节模块与处理器和发电机相连接构成充电线路；有效的保护了蓄电池的使用寿命，具有结构简单、设计合理、成本低、实用性强、安装和维护方便。

Description

一种数据融合的自诊断汽车调节器
技术领域
本发明涉及一种汽车调节器，具体是一种数据融合的自诊断汽车调节器，属于汽车技术领域。
背景技术
蓄电池和发电机构成汽车的供电系统，其中发电机对蓄电池进行充电，蓄电池和发电机共同负责对汽车的电子设备提供电源。目前，汽车发电机是由汽车发动机拖动，由于汽车行驶过程中的不同阶段环境各异，发动机的转速是随机变动的，这样发电机的输出电压处于一个波动的范围。过大或者过低的电压对蓄电池都有不同程度的损坏，同时充电电流不能过大，因而控制汽车发电机输出稳定电压的调节器显得尤为必要。
目前，已有的汽车电子调节器大多是对发电机的电压进行单纯的调节和电流简单的限制和切断；对蓄电池电瓶的发热未进行很好的监测，调节器的调节功能也没有与蓄电池和发电机的温度参数联系起来；同时，调节器动作的高电压和低电压阈值设定没有考虑温度对电压的影响。对于不同的温度情况下使用同一个阈值标准，显然不符合实际的使用情况。因此，如何更加合理的对发电机电压和充电电流的调节以延长蓄电池的寿命具有十分重要的意义。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种数据融合的自诊断汽车调节器，能够提高汽车调节器对发动机输出电压的调节性能，从而更好地保障汽车蓄电池长时间的健康运行。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种数据融合的自诊断汽车调节器，包括发电机、蓄电池、数据采集模块、充电电流调节模块、电磁线圈电流调节模块、处理器、电压侦测电路、电流传感器和温度传感器，发电机连接电压侦测电路，处理器分别与数据采集模块、蓄电池、充电电流调节模块和电磁线圈电流调节模块相连接，电流传感器安装在发电机上，蓄电池上装有温度传感器，充电电流调节模块分别与发电机和蓄电池相连接，电磁线圈电流调节模块与处理器和发电机相连接构成充电线路。
进一步，所述的处理器型号为STC12C5A60S2。
进一步，电流传感器型号为CSM300LT。
进一步，温度传感器型号为Pt100。
本发明的有益效果是：将发电机的温度和输出电压、蓄电池的温度和充电电流的监测数据充分利用起来作为调节器的依据，将温度数据和发电机的输出电压进行融合，发电机的输出电压得出了随温度变换的动态过高和过低阈值，从而有效的保护了蓄电池并延长其使用寿命；本发明具有结构简单、设计合理、成本低、实用性强、安装和维护方便等优点。
附图说明
图1是本发明的汽车调节器原理框图；
图2是本发明的数据采集框图；
图3是本汽车调节器的数据融合诊断流程图。
图中：1、发电机，2、蓄电池，3、数据采集模块，4、充电电流调节模块，5、电磁线圈电流调节模块，6、处理器，7、电压侦测电路，8、电流传感器，9、温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，一种数据融合的自诊断汽车调节器，包括发电机1、蓄电池2、数据采集模块3、充电电流调节模块4、电磁线圈电流调节模块5、处理器6、电压侦测电路7、电流传感器8和温度传感器9，发电机1连接电压侦测电路7，处理器6分别与数据采集模块3、蓄电池2、充电电流调节模块4和电磁线圈电流调节模块5相连接，电流传感器8安装在发电机1上，蓄电池2上装有温度传感器9，充电电流调节模块4分别与发电机1和蓄电池2相连接，电磁线圈电流调节模块5与处理器6和发电机1相连接构成充电线路；所述的处理器6型号为STC12C5A60S2；所述的电流传感器型号为CSM300LT；所述的温度传感器9型号为Pt100。
本发明的电压侦测电路7包括两个分压电阻R1和R2，R1和R2的取值可以为20K和5.1K，R1的一段接处理器6的P1.2接口，通过处理器6内部的A/D转换实现发电机1输出电压的侦测。实际运用中，可根据不同的情况变动不同的阻值实现汽车发电机1输出电压的测量；同样，本发明的电流传感器8和温度传感器9分别接处理器的P1.1和P1.0接口，实现温度和电流的测量。
如图3所示，本调节器的工作过程为：
汽车启动后，发电机1和蓄电池2开始工作，数据采集模块3集相应的温度、电压和电流值，通过处理器6的处理进入如下的自诊断过程：
a、根据温度传感器的数据，判断蓄电池2是否工作在正常范围内。如果温度过高，充电电流调节模块4动作，减小蓄电池2的充电电流；如果蓄电池2温度正常，进入下一个自诊断步骤；
b、判断充电电流是否过大。如果过大，与电动机1和蓄电池2连接的充电电流调节模块4动作，调整充电电流到适合蓄电池2的充电范围，反之，与电动机1和蓄电池2连接的电流调节模块4不动作，进入下一个自诊断步骤；
c、判断发电机1的输出电压是否过高或者过低。首先通过实验手段获得不同温度情况下，发电机1输出电压的变化情况；其次，通过RBF神经网络建立不同温度条件下，发电机1输出电压的拟合曲线；最后通过拟合曲线算出不同温度条件下发电机1的输出电压作为判断电动机1输出电压过高或者过低的标准。

Claims (4)

1.一种数据融合的自诊断汽车调节器，包括发电机（1）、蓄电池（2）、数据采集模块（3）、充电电流调节模块（4）、电磁线圈电流调节模块（5）、处理器（6）、电压侦测电路（7）、电流传感器（8）和温度传感器（9），其特征在于，发电机（1）连接电压侦测电路（7），处理器（6）分别与数据采集模块（3）、蓄电池（2）、充电电流调节模块（4）和电磁线圈电流调节模块（5）相连接，电流传感器（8）安装在发电机（1）上，蓄电池（2）上装有温度传感器（9），充电电流调节模块（4）分别与发电机（1）和蓄电池（2）相连接，电磁线圈电流调节模块（5）与处理器（6）和发电机（1）相连接构成充电线路。
2.根据权利要求1所述的一种数据融合的自诊断汽车调节器，其特征在于，所述的处理器（6）型号为STC12C5A60S2。
3.根据权利要求1所述的一种数据融合的自诊断汽车调节器，其特征在于，所述的电流传感器型号为CSM300LT。
4.根据权利要求1所述的一种数据融合的自诊断汽车调节器，其特征在于，所述的温度传感器（9）型号为Pt100。
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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
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