CN104129310B - 一种带制动能量回收的汽车怠速起停系统 - Google Patents

Abstract

本发明是一种带制动能量回收的汽车怠速起停系统,包括与汽车发动机相连接的BSG电机和DCDC转换器，BSG电机通过三相线束与控制器连接进行电能传递，控制器与BSG电机之间还连接有控制线束，DCDC转换器上有A正极端、B正极端和一个负极端三个端口，DCDC转换器上的A正极端与控制器的正极端连接，DCDC转换器上的B正极端接入一汽车电池的正极，控制器的正极端口还与一超级电容的正极端口相连接，DCDC转换器的负极端口、超级电容的负极端口和控制器的负极端口接入到电池的负极端口。本发明减少了汽车起动机的起动频率和避免起动时大电流对电池的损耗，无需增强起动机和汽车电池，降低了成本，且能在汽车制动时向超级电容储能，实现能量回收。

Description

一种带制动能量回收的汽车怠速起停系统

技术领域

本发明属于汽车控制装置领域，尤其是一种汽车怠速起停系统，特别是一种带制动能量回收的汽车怠速起停系统。

背景技术

随着汽车的保有量的快速增多，汽车燃油消耗和排放越来越被关注。拥堵的城市道路使怠速的车辆持续消耗燃油和排放尾气。现有的起停系统主要是通过增强型起动机来实现，频繁的使用导致起动机和蓄电池的性能和寿命下降，而且增加了汽车的经济成本。现有的起停系统对油耗的降低有限，不能对多余的能量进行回收来更加有效的节约能源。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种带超级电容的可回收汽车制动能量的汽车怠速起停系统。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明是一种带制动能量回收的汽车怠速起停系统,包括与汽车发动机相连接的BSG电机和DCDC转换器，BSG电机通过三相线束与控制器连接进行电能传递，控制器与BSG电机之间还连接有控制线束，DCDC转换器上有A正极端、B正极端和一个负极端三个端口，DCDC转换器上的A正极端与控制器的正极端连接，DCDC转换器上的B正极端接入一汽车电池的正极，控制器的正极端口还与一超级电容的正极端口相连接，DCDC转换器的负极端口、超级电容的负极端口和控制器的负极端口接入到汽车电池的负极端口。

本发明的进一步改进在于：BSG电机是皮带驱动起动发电一体机，BSG电机通过皮带与汽车发动机连接。

本发明的进一步改进在于：超级电容的电压等级为24V，汽车制动时，BSG电机经过控制器发24V电为超级电容充电，汽车正常行驶时，BSG电机经控制器和DCDC转换器发14V电为汽车电池充电。

本发明的进一步改进在于：控制器通过控制线束端口In接受汽车车速、空挡、离合、温度信号进行判定，控制BSG电机的起动和发电，通过控制线束端口In给汽车发送熄火信号。

本发明的进一步改进在于：当汽车怠速起动时，BSG电机使用超级电容里存储的电能起动，当电池馈电时，超级电容经DCDC转换器为汽车电池充电。

本发明的有益效果是：通过皮带驱动BSG电机实现怠速起停，且配备超级电容供电机起动电能，减少了汽车起动机的起动频率和避免起动时大电流对汽车电池的损耗，无需增强起动机和汽车电池，降低了成本，且能在汽车制动时向超级电容储能，实现能量回收。

本发明结构简单、设计合理，降低成本，有效的实现了能量的回收，节能环保。

附图说明

图1是本发明的结构图。

图2是汽车电池充电能量流动图。

图3是超级电容充电能量流动图。

图4是怠速停车后起动时能量流动图。

图5是超级电容给汽车电池充电能量流动图

图中：1-BSG电机，2-控制线束，3-三相线束，4-控制器，5-DCDC转换器，6-汽车电池，7-超级电容。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

如图1-5所示，本发明是一种带制动能量回收的汽车怠速起停系统,包括与汽车发动机相连接的BSG电机1和DCDC转换器5，所述BSG电机1是皮带驱动起动发电一体机，所述BSG电机1通过皮带与汽车发动机连接，所述BSG电机1通过三相线束3与控制器4连接进行电能传递，所述控制器4通过控制线束2端口In接受汽车车速、空挡、离合、温度信号进行判定，控制所述BSG电机1的起动和发电，通过控制线束2端口In给汽车发送熄火信号，所述控制器4与所述BSG电机1之间还连接有控制线束2，所述DCDC转换器5上有A正极端、B正极端和一个负极端三个端口，所述DCDC转换器5上的A正极端与所述控制器4的正极端连接，所述DCDC转换器5上的B正极端接入一汽车电池6的正极，所述控制器4的正极端口还与一超级电容7的正极端口相连接，所述DCDC转换器5的负极端口、所述超级电容7的负极端口和所述控制器4的负极端口接入到所述汽车电池6的负极端口，所述超级电容7的电压等级为24V，汽车制动时，所述BSG电机1经过所述控制器4发24V电为所述超级电容7充电，汽车正常行驶时，所述BSG电机1经所述控制器4和所述DCDC转换器5发14V电为汽车电池6充电，当汽车怠速起动时，所述BSG电机1使用所述超级电容7里存储的电能起动，当汽车电池6馈电时，所述超级电容7经所述DCDC转换器5为所述汽车电池6充电。

如图2所示，汽车冷起动时，由起动机带动发动机运转，BSG电机1作为发电机，通过控制器4和DCDC转换器5发出14V电为汽车电池6充电。

如图3所示，当汽车车速、温度达到一定值后，汽车制动减速时，BSG电机1通过控制器4发出24V电为超级电容7 充电；当车速减至0,踩离合、挂空挡后，控制器4通过控制线束2的In端口给汽车发送断油信号，汽车发动机停止运转，即怠速停车。

如图4所示，当汽车需要继续前行时，踩下离合、挂档，控制器4通过控制线束2给BSG电机1发送起动信号，起动电能优先由超级电容7供给，若超级电容7馈电时，则由汽车电池6供给。

如图5所示，当汽车电池6电能消耗过多或储备不足时，超级电容7通过DCDC转换器5给汽车电池6充电以备使用。

BSG电机为皮带驱动起动发电一体机，通过皮带驱动电机实现怠速起停，且配备超级电容供电机起动电能，减少了汽车起动机的起动频率和避免起动时大电流对电池的损耗，无需增强起动机和电池，降低了成本，且能在汽车制动时向超级电容储能，实现能量回收。

Claims (4)

1.一种带制动能量回收的汽车怠速起停系统,包括与汽车发动机相连接的BSG电机（1）和DCDC转换器（5），其特征在于：所述BSG电机（1）通过三相线束（3）与控制器（4）连接进行电能传递，所述控制器（4）与所述BSG电机（1）之间还连接有控制线束（2），所述DCDC转换器（5）上有A正极端、B正极端和一个负极端三个端口，所述DCDC转换器（5）上的A正极端与所述控制器（4）的正极端连接，所述DCDC转换器（5）上的B正极端接入汽车电池（6）的正极，所述控制器（4）的正极端口还与一超级电容（7）的正极端口相连接，所述DCDC转换器（5）的负极端口、所述超级电容（7）的负极端口和所述控制器（4）的负极端口接入到所述汽车电池（6）的负极端口，所述超级电容（7）的电压等级为24V，汽车制动时，所述BSG电机（1）经过所述控制器（4）发24V电为所述超级电容（7）充电，汽车正常行驶时，所述BSG电机（1）经所述控制器（4）和所述DCDC转换器（5）发14V电为汽车电池（6）充电。

2.根据权利要求1所述一种带制动能量回收的汽车怠速起停系统，其特征在于：所述BSG电机（1）是皮带驱动起动发电一体机，所述BSG电机（1）通过皮带与汽车发动机连接。

3.根据权利要求1所述一种带制动能量回收的汽车怠速起停系统，其特征在于：所述控制器（4）通过控制线束（2）端口In接受汽车车速、空挡、离合、温度信号进行判定，控制所述BSG电机（1）的起动和发电，通过控制线束（2）端口In给汽车发送熄火信号。

4.根据权利要求1所述一种带制动能量回收的汽车怠速起停系统，其特征在于：当汽车怠速起动时，所述BSG电机（1）使用所述超级电容（7）里存储的电能起动，当汽车电池（6）馈电时，所述超级电容（7）经所述DCDC转换器（5）为所述汽车电池（6）充电。