CN104597793A - 一种汽车发电机智能控制方法及装置 - Google Patents

一种汽车发电机智能控制方法及装置 Download PDF

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CN104597793A CN201510042108.1A CN201510042108A CN104597793A CN 104597793 A CN104597793 A CN 104597793A CN 201510042108 A CN201510042108 A CN 201510042108A CN 104597793 A CN104597793 A CN 104597793A
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吴宝忠
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers

Abstract

本发明公开了一种汽车发电机智能控制方法及装置,涉及汽车控制领域,所述方法包括:汽车获取来自车身控制器的点火开关状态信号和来自发动机管理系统的发动机状态信号;根据所获取的点火开关状态信号和发动机状态信号,确定当前汽车的电源模式;根据所确定的当前汽车的电源模式和所获取的发动机状态信号,对汽车发电机进行输出控制。本发明可靠性高、安全性好、节油效果明显,能够明显延长蓄电池使用寿命,同时对汽车驾驶性能和起动性能等也有一定改善。

Description

一种汽车发电机智能控制方法及装置
技术领域
本发明涉及汽车控制领域,特别涉及一种汽车发电机智能控制方法及相关装置。
背景技术
汽车产业是国民经济的重要支柱产业,在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。随着我国经济持续快速发展和城镇化进程加速推进,今后较长一段时期汽车需求量仍将保持增长势头,由此带来的能源紧张和环境污染问题将更加突出。加快培育和发展节能汽车与新能源汽车,既是有效缓解能源和环境压力,推动汽车产业可持续发展的紧迫任务,也是加快汽车产业转型升级、培育新的经济增长点和国际竞争优势的战略举措。
国家《节能与新能源汽车产业发展规划》提出了在2015~2020年对乘用车的燃油消耗目标,到2015年,当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至6.9升/百公里,到2020年,当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至5.0升/百公里。
增强技术创新能力是培育和发展节能与新能源汽车产业的中心环节,需要强化企业在技术创新中的主体地位,完善以企业为主体、市场为导向、产学研用相结合的技术创新体系,突破关键核心技术,提升产业竞争力。为此,必须加大节能汽车技术研发力度,开展先进电子控制技术的研发。
目前汽车绝大多数仍然采用传统的多功能调节器发电机,该类型发电机无法做到对于发电机功率的智能可变输出,造成在部分工况下能源的浪费。而智能发电机能够智能调节发电机输出功率同时监测发电机状态,达到在部分工况下的电能耗抑制输出,从而实现节约能源。智能发电机的功率输出可变控制技术正在成为汽车电子电器节能技术的主流技术之一。依据国际市场调查,到2015年,汽车智能发电机的市场占有率将达到70%,国内自主品牌汽车对智能发电机的控制技术研究应用将会变得越来越紧迫。
图1是现有技术提供的典型汽车电源管理控制系统架构图,如图1所示发电机管理系统(Engine Manegement System,EMS)通过电池传感器采集当前蓄电池状态,结合EMS自身判断发动机状态,然后通过硬线向智能发电机发送脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)控制信号,通过调节PWM波占空比的方式实现对智能发电机输出电压的控制。
图1所示的电源管理控制系统仅能实现与智能发电机进行单工通信,无法获知发电机的当前状态,仅能对电源管理系统实现开环控制,例如:不能获取发电机的温度和励磁状态,无法实现对发电机的温度补偿和发动机转速调整功能,无法对发电机状态做出准确预测和精确控制,节能效果无法最大化。同时,该电源管理控制系统并不通过CAN总线与汽车其它控制器产生交互并且未开发负载管理控制逻辑,不具备对接入CAN总线的其它负载进行管理的功能,当电池处于亏电状态或汽车电网处于大负载开启状态时,无法主动调节舒适性负载的功耗来保证起动系统对电池容量的最低需求和电网的稳定性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车发电机智能控制方法及装置,能更好地解决因汽车发电机过度发电而导致的能源浪费问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种汽车发电机智能控制方法,包括:
汽车获取来自车身控制器的点火开关状态信号和来自发动机管理系统的发动机状态信号;
根据所获取的点火开关状态信号和发动机状态信号,确定当前汽车的电源模式;
根据所确定的当前汽车的电源模式和所获取的发动机状态信号,对汽车发电机进行输出控制。
优选地,所述点火开关状态信号包括Start使能信号、ACC使能信号、ON使能信号,所述发动机状态信号包括发动机转速,所述根据所获取的点火开关状态信号和发动机状态信号,确定当前汽车的电源模式的步骤包括:
当所述点火开关状态信号为ON使能信号,且发动机转速不为零时,确定当前汽车的电源模式为驾驶模式;
当所述点火开关状态信号为Start使能信号
时,确定当前汽车的电源模式为起动模式;
当所述点火开关状态信号为ACC或ON使能信号,且发动机转速为零时,确定当前汽车的电源模式为静置模式。
优选地,所述根据所确定的当前汽车的电源模式和所获取的发动机状态信号,对汽车发电机进行输出控制的步骤包括:
当确定当前汽车的电源模式为驾驶模式时,比较发动机转速与预设第一转速阈值;
若发动机转速小于预设第一转速阈值,获取油门踏板开度,并比较所获取的油门踏板开度与预设第一油门踏板开度;
若油门踏板开度小于预设第一油门踏板开度,则增大发电机输出电压。
优选地,所述根据所确定的当前汽车的电源模式和所获取的发动机状态信号,对汽车发电机进行输出控制的步骤还包括:
当确定当前汽车的电源模式为驾驶模式时,比较发动机转速与预设第二转速阈值;
若发动机转速大于预设第二转速阈值,获取油门踏板开度,并比较所获取的油门踏板开度与预设第二油门踏板开度;
若油门踏板开度大于预设第二油门踏板开度,则抑制发电机输出电压;
其中,预设第一油门踏板开度小于第二预设油门踏板开度,预设第一转速阈值小于预设第二转速阈值。
优选地,所述根据所确定的当前汽车的电源模式和所获取的发动机状态信号,对汽车发电机进行输出控制的步骤还包括:
当发动机转速不小于预设第一转速阈值,或油门踏板开度不小于预设第一油门踏板开度时,或者当发动机转速不大于预设第二转速阈值,或油门踏板开度不大于预设第二油门踏板开度时,获取蓄电池容量,并将所获取的蓄电池容量分别与预设第一容量阈值、预设第二容量阈值进行比较;
当蓄电池电荷容量大于预设第一容量阈值时,减小发电机输出电压,当蓄电池电荷容量小于预设第二容量阈值时,增大发电机输出电压;
其中,所述预设第一容量阈值大于所述预设第二容量阈值。
优选地,所述根据所确定的当前汽车的电源模式和所获取的发动机状态信号,对汽车发电机进行输出控制的步骤还包括:
当确定当前汽车的电源模式为驾驶模式时,若收到来自电子稳定系统的制动踏板使能信号,则增大发电机输出电压。
优选地,所述根据所确定的当前汽车的电源模式和所获取的发动机状态信号,对汽车发电机进行输出控制的步骤包括:
当确定当前汽车的电源模式为起动模式时,抑制发电机输出电压。
根据本发明的另一方面,提供了一种汽车发电机智能控制装置,包括:
信号获取模块,用于获取来自车身控制器的点火开关状态信号和来自发动机管理系统的发动机状态信号;
模式确定模块,用于根据所获取的点火开关状态信号和发动机状态信号,确定当前汽车的电源模式;
输出控制模块,用于根据所确定的当前汽车的电源模式和所获取的发动机状态信号,对汽车发电机进行输出控制。
优选地,所述发动机状态信号包括发动机转速,所述输出控制模块在确定当前汽车的电源模式为驾驶模式时,比较发动机转速与预设第一转速阈值,若发动机转速小于预设第一转速阈值,获取油门踏板开度,并比较所获取的油门踏板开度与预设第一油门踏板开度,若油门踏板开度小于预设第一油门踏板开度,则增大发电机输出电压。
优选地,所述输出控制模块在确定当前汽车的电源模式为驾驶模式时,比较发动机转速与预设第二转速阈值,若发动机转速大于预设第二转速阈值,获取油门踏板开度,并比较所获取的油门踏板开度与预设第二油门踏板开度,若油门踏板开度大于预设第二油门踏板开度,则抑制发电机输出电压,其中,预设第一油门踏板开度小于第二预设油门踏板开度,预设第一转速阈值小于预设第二转速阈值。
与现有技术相比较,本发明的有益效果在于:
附图说明
图1是现有技术提供的典型汽车电源管理控制系统架构图;
图2是本发明实施例提供的汽车发电机智能控制方法原理框图;
图3是本发明实施例提供的汽车发电机智能控制装置结构框图;
图4是本发明实施例提供的汽车发电机智能控制系统的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的汽车发电机智能控制装置的工作流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明,应当理解,以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
图2是本发明实施例提供的汽车发电机智能控制方法原理框图,如图2所示,步骤包括:
步骤1-1:汽车获取来自车身控制器的点火开关状态信号和来自发动机管理系统的发动机状态信号。
所述点火开关状态信号包括Start使能信号、ACC使能信号、ON使能信号、OFF使能信号。
所述发动机状态信号包括发动机转速。
除上述信号外,还可以获取包括蓄电池温度、蓄电池SOC、放电电流、电压的蓄电池状态信息、包括发电机温度、转速、电压及励磁电流的发电机状态信息、包括油门踏板开度和制动踏板使能的踏板状态信息、车速等等。
步骤1-2:根据所获取的点火开关状态信号和发动机状态信号,确定当前汽车的电源模式。
具体地说,当所述点火开关状态信号为ON使能信号,且发动机转速不为零时,确定当前汽车的电源模式为驾驶模式;当所述点火开关状态信号为Start使能信号时,确定当前汽车的电源模式为起动模式;当所述点火开关状态信号为ACC或ON使能信号,且发动机转速为零时,确定当前汽车的电源模式为静置模式。
步骤1-3:根据所确定的当前汽车的电源模式和所获取的发动机状态信号,对汽车发电机进行输出控制。
具体地,若当前汽车的电源模式为驾驶模式,对汽车发电机进行输出控制包括以下几种:
1、若发动机转速小于预设第一转速阈值(例如1500rpm),获取油门踏板开度,当所获取的油门踏板开度小于预设第一油门踏板开度(例如5%)时,增大发电机输出电压。
2、若发动机转速大于预设第二转速阈值(例如3000rpm),获取油门踏板开度,当所获取的油门踏板开度大于预设第二油门踏板开度(例如60%)时,抑制发电机输出电压。
3、当发动机转速大于等于预设第一转速阈值(例如1500rpm),或油门踏板开度大于等于预设第一油门踏板开度(例如5%)时,或者当发动机转速小于等于预设第二转速阈值(例如3000rpm),或油门踏板开度不大于预设第二油门踏板开度(例如60%)时,获取蓄电池容量,并将所获取的蓄电池容量分别与预设第一容量阈值(例如总容量95%)、预设第二容量阈值(例如总容量的60%)进行比较,当蓄电池电荷容量大于预设第一容量阈值(例如总容量95%)时,抑制发电机输出电压,当蓄电池电荷容量小于预设第二容量阈值(例如总容量的60%)时,增大发电机输出电压。
4、若收到来自电子稳定系统的制动踏板使能信号,则增大发电机输出电压。
5、若收到来自车身控制器的Start使能信号,则抑制发电机输出电压。
具体地说,若当前汽车的电源模式为起动模式,则抑制发电机输出电压。
具体地说,若当前汽车的电源模式为静置模式,则获取蓄电池状态信息,并根据所述蓄电池状态信息,判断蓄电池处于饱满状态还是亏电状态,若判断蓄电池处于亏电状态,则向灯光控制器发送灯光抑制控制信号,以供灯光控制器根据所述灯光抑制控制信号执行灯控操作,例如,控制照明度,以降低功耗。
其中,所述蓄电池状态信息包括蓄电池容量、放电电流、电压,所述判断蓄电池处于饱满状态还是亏电状态的步骤具体为:当蓄电池容量大于预设第三容量阈值(例如总容量80%),放电电流大于预设第一电流阈值(例如-10A),电压大于预设第一电压阈值(例如12.7V)时,判断蓄电池处于饱满状态;当蓄电池容量小于预设第二容量阈值(例如总容量60%),放电电流小于预设第一电流阈值(例如-20A),电压小于预设第一电压阈值(例如12V)时,判断蓄电池处于亏电状态。
其中,所述抑制或增大发电机输出电压的步骤具体为:首先,通过蓄电池SOC确定当前的蓄电池容量,通过发电机电压及励磁电流确定当前发电机负载状态,通过蓄电池电流信号确定当前车辆电器负载状态,这样,根据蓄电池容量、发电机负载状态、车辆电器负载状态,确定发电机的基本输出电压信号;其次,通过蓄电池温度和SOC信息,结合蓄电池的内阻-温度特性,确定发电机的输出电压补偿信号;然后,根据发电机的基本输出电压信号和发电机的输出电压补偿信号计算给出最终的电压控制信号。
图3是本发明实施例提供的汽车发电机智能控制装置结构框图,如图3所示,包括信号获取模块10,模式确定模块20和输出控制模块30。
信号获取模块10用于获取来自车身控制器的点火开关状态信号和来自发动机管理系统的发动机状态信号,其中,所述点火开关状态信号包括Start使能信号、ACC使能信号、ON使能信号、OFF使能信号。
模式确定模块20用于根据所获取的点火开关状态信号和发动机状态信号,确定当前汽车的电源模式。具体地说,当所述点火开关状态信号为ON使能信号,且发动机转速不为零时,确定当前汽车的电源模式为驾驶模式;当所述点火开关状态信号为Start使能信号时,确定当前汽车的电源模式为起动模式;当所述点火开关状态信号为ACC或ON使能信号,且发动机转速为零时,确定当前汽车的电源模式为静置模式。
输出控制模块30用于根据所确定的当前汽车的电源模式和所获取的发动机状态信号,对汽车发电机进行输出控制。具体地说,若模式确定模块20确定当前汽车的电源模式为驾驶模块,则当发动机转速小于预设第一转速阈值(例如1500rpm)时获取油门踏板开度,并当所获取的油门踏板开度小于预设第一油门踏板开度(例如5%)时,增大发电机输出电压;或者当收到制动踏板使能信号,增大发电机输出电压;或者当发动机转速大于预设第二转速阈值(例如3000rpm)获取油门踏板开度,并当所获取的油门踏板开度大于预设第二油门踏板开度(例如60%)时,抑制发电机输出电压;若不属于上述情况,则将蓄电池容量分别与预设第一容量阈值(例如总容量95%)、预设第二容量阈值(例如总容量的60%)进行比较,当蓄电池电荷容量大于预设第一容量阈值(例如总容量95%)时,抑制发电机输出电压,当蓄电池电荷容量小于预设第二容量阈值(例如总容量的60%)时,增大发电机输出电压。具体地说,若模式确定模块20确定当前汽车的电源模式为起动模式,则抑制发电机输出电压。具体地说,若模式确定模块20确定当前汽车的电源模式为静置模式,则根据蓄电池容量情况进行灯控。
进一步地,图2和图3实施例所述的发电机是智能发电机,智能发电机能够智能调节发电机输出功率和监测发电机状态,达到在部分工况下电能耗抑制输出的目的,从而实现节约能源。
由图2和图3实施例提供的功能可由图4中的发电机智能控制器3实现,本发明提供的汽车发电机智能控制系统在工作时首先采集当前汽车的电源模式状态,以判断汽车电源模式状态处于静置、起动或驾驶模式,在不同的电源模式状态下对发电机进行不同的控制。其中,在驾驶状态下,发电机智能控制器3可以采集转速、车速、油门踏板、蓄电池温度、蓄电池SOC、发电机温度、发电机转速等信号,判断在驾驶模式下的车辆不同驾驶状态,并对智能发电机2和汽车室内灯进行控制。具体地,在判断汽车和发动机处于低能耗工况时改变发电机的输出功率(即提升发电机输出电压),达到能量回收的目的;在判断汽车和发动机处于高能耗工况时改变发电机的输出功率,达到节约能耗的目的;在蓄电池处于高容量状态时,改变发电机的输出功率(即抑制发电机输出功率),达到节约能耗的目的;在蓄电池处于低容量状态时,改变发电机的输出功率(即抑制发电机输出功率)并关闭汽车室内灯,达到保证起动性能的目的。在整个运行工况下,发电机智能控制器3能够结合对电压变化敏感的电气负载,合理调节智能发电机2的电压输出范围,对整车电网电压的波动范围进行控制,避免因不同模式下电压的改变而影响电气复杂可靠性。例如:在检测到汽车大灯开启后,发电机智能控制器3控制智能发电机2进入到负载保护模式,控制智能发电机输出电压在12.5-13.0V区间,保证汽车大灯的照度功率要求,同时在汽车大灯最佳的寿命电压范围内工作。
下面通过图4和图5进行进一步说明。
图4是本发明实施例提供的汽车发电机智能控制系统的结构示意图,如图4所示,包括:电池传感器1、智能发电机2、发电机智能控制器3、灯光控制器4、ESP5、BCM6、EMS7、直流转换器DCDC8,其中,由所述发电机智能控制器3实现图3所提供的汽车发电机智能控制装置的主要功能。
用来采集蓄电池状态信号的电池传感器1,设置在蓄电池负极柱上,通过接入LIN总线向发电机智能控制器3发送蓄电池状态信号。
用来在发动机正常运转时向汽车用电设备供电并向蓄电池充电的智能发电机2,设置在发动机管理系统的发动机轮系上,通过接入LIN总线向发电机智能控制器3发送智能发电机状态信号,并接收发电机智能控制器3发送的相应控制信号。
灯光控制器4,设置在汽车仪表盘附近,通过接入CAN总线,接收发电机智能控制器3发出的灯控信号。
ESP5,通过接入CAN总线,向发电机智能控制器3发送油门踏板开度和制动踏板开度等汽车状态信号。
BCM6,通过接入CAN总线,向发电机智能控制器3发送Start使能信号、ACC使能信号、ON使能信号等汽车状态信号。
EMS7,通过接入CAN总线,向发电机智能控制器3发送发动机转速等发动机状态信号。
发电机智能控制器3,作为主节点采用LIN总线与电池传感器1和智能发电机2连接,采用CAN总线与灯光控制器4、ESP5、BCM6和EMS7连接,从而根据来自所述EMS的发动机状态信号、来自BCM和ESP的汽车状态信号、蓄电池状态信号,向发电机发送相应的控制信号。进一步地,发电机智能控制器3接入CAN总线,采集发动机和汽车状态信号,发动机和汽车状态信号分别来自于接入CAN总线的ESP5、BCM6和EMS7;接入CAN总线,向灯光控制器4发送灯控信号;接入LIN总线,接收智能发电机2发送的发电机状态信号,并向智能发电机2发送相应的控制信号;接入LIN总线,接收电池传感器1发送的蓄电池状态信号。进一步地,发电机智能控制器3基于MicroAutoBox实现,其可以是单片机,也可以是可编程逻辑阵列。
具体地说,发电机智能控制器3的CAN接口与汽车车身CAN总线连接,发电机智能控制器3的LIN接口与智能发电机2的LIN接口和电池传感器1的LIN接口连接;灯光控制器4、ESP5、BCM6、EMS7的CAN接口与汽车车身CAN总线连接。发电机智能控制器3通过车身CAN总线采集发动机与汽车行驶状态信号,通过LIN总线采集电池传感器1和智能发电机2的状态信号,并在收到需要的状态信号后对状态信号进行计算和逻辑判断,通过CAN总线向灯光控制器4发送灯控信号,控制汽车室内灯的亮灭,通过LIN总线向智能发电机2发送控制信号,控制智能发电机2的输出功率及其它状态参数。
本发明提供的汽车发电机智能控制系统安全、可靠,能够智能调节智能发电机2的输出功率,解决因汽车发电机过度发电而导致的能源浪费问题,同时结合对电器负载的智能控制,改善汽车的起动性能。
图5是本发明实施例提供的汽车发电机智能控制装置的工作流程图,如图5所示,步骤包括:
步骤2-1:发电机智能控制器3初始化默认的智能发电机控制参数。
步骤2-2:发电机智能控制器3通过CAN总线接收来自BCM6和EMS7的信号,判断当前汽车的电源模式。
具体地说,所收到的信号包括来自BCM6的Start使能信号、ACC使能信号、ON使能信号等点火开关状态信号,来自EMS7的发动机转速等发动机状态信号。如果汽车电源处于ACC或ON档(即收到ACC或ON使能信号)且发动机转速为0,则执行步骤2-3;如果汽车电源处于Start档(即收到Start使能信号),则执行步骤2-6;如果汽车电源处于ON档(即收到ON使能信号)且发动机转速不为0,则执行步骤2-8。
步骤2-3:进入到静置模式。
步骤2-4:发电机智能控制器3接收来自电池传感器1的信号,通过电流、电压、SOC、SOH等判断当前蓄电池的状态。
具体地说,当蓄电池SOC容量大于80%,蓄电池放电电流大于-10A,电压大于12.7V时,发电机智能控制器3判断蓄电池容量为饱满状态;当蓄电池SOC容量小于60%,蓄电池放电电流小于-20A,电压小于12.0V时,发电机智能控制器3判断蓄电池容量为亏电状态。
步骤2-5:依据当前蓄电池状态,发电机智能控制器3判断是否需要对汽车室内灯进行控制,例如,蓄电池状态处于亏电状态,则将室内灯光抑制控制信号发送到CAN总线上由灯光控制器4接收,控制室内灯光的照度,减少功耗。
步骤2-6:进入到起动模式。
步骤2-7:在起动模式下,发电机智能控制器3将控制信号由LIN总线发送给智能发电机2。
步骤2-8:进入到驾驶模式。
步骤2-9:在驾驶模式下发电机智能控制器3接收来自智能发动机2、BCM6和ESP5的信号,判断当前车辆所处的驾驶状态。
通过以下步骤判断当前车辆所处的驾驶状态:
2.1:当油门踏板开度大于60%且转速大于3000rpm时或当存在起动信号(即起动使能)时,汽车和发动机处于高功耗状态,进入加速、起动控制模式,执行步骤2-10;
2.2:当油门踏板开度小于5%且转速小于1500rpm时或当存在制动信号(即制动使能)时,汽车和发动机处于低功耗状态,进入减速控制模式,执行步骤2-13;
2.3:当蓄电池SOC容量大于95%时,且车辆情况不属于2.1和2.2时,进入普通控制模式,执行步骤2-16,抑制发电机输出电压至12.0V。
2.4:当蓄电池SOC容量小于60%时,且车辆情况不属于2.1和2.2时,进入普通控制模式,执行步骤2-16,提升发电机输出电压至14.5V。
步骤2-10:如果油门踏板踩下则进入到加速状态。
步骤2-11:发电机智能控制器3接收来自电池传感器1、智能发电机2的信号,经过计算和逻辑判断,决定是否要对智能发电机2进行加速控制。
步骤2-12:在加速控制下,发电机智能控制器3将加速控制信号由LIN总线发送给智能发电机2,抑制智能发电机2输出电压至11.0V。
步骤2-13:如果制动踏板踩下则进入到减速状态。
步骤2-14:发电机智能控制器3接收来自电池传感器1、智能发电机2的信号,进过计算和逻辑判断,决定是否要对智能发电机2进行减速控制。
步骤2-15:在减速控制下,发电机智能控制器2将减速控制信号由LIN总线发送给智能发电机2,提升智能发电机2输出电压至14.0V。
步骤2-16:发电机智能控制器2通过油门和制动踏板开度信号分析是否进入到普通模式。
步骤2-17:发电机智能控制器2接收来自电池传感器1、智能发电机2的信号,进过计算和逻辑判断,决定是否要对智能发电机进行普通模式控制。
步骤2-18:在普通模式控制下,发电机智能控制器3将普通模式控制信号由LIN总线发送给智能发电机2。
在步骤2-9中,当蓄电池SOC容量大于95%时,且车辆情况不属于2.1和2.2时,进入普通控制模式,此时抑制智能发电机2输出电压至12.0V。
在步骤2-9中,当蓄电池SOC容量小于60%时,且车辆情况不属于2.1和2.2时,进入普通控制模式,此时提升智能发电机2输出电压至14.5V。
步骤2-19:如果汽车电源处于OFF档(即收到OFF使能信号)则控制系统结束。
在步骤2-12、步骤2-15、步骤2-17中,发电机智能控制器3通过以下步骤确定发送给智能发电机2电压控制信号:
3.1:通过蓄电池SOC信号判断当前电池容量,依据发电机电压及励磁电流判断当前发电机负载状态,通过蓄电池电流信号判断当前车辆电器负载状态,由控制器给出一个发电机的基本输出电压信号;
3.2:通过蓄电池温度和SOC信号结合电池的内阻-温度特性由控制器给出一个发电机的输出电压补偿信号;
3.3:控制器依据输出电压信号和输出电压补偿信号计算给出最终电压控制信号。
尽管上文对本发明进行了详细说明,但是本发明不限于此,本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此,凡按照本发明原理所作的修改,都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车发电机智能控制方法,其特征在于,包括:
汽车获取来自车身控制器的点火开关状态信号和来自发动机管理系统的发动机状态信号;
根据所获取的点火开关状态信号和发动机状态信号,确定当前汽车的电源模式;
根据所确定的当前汽车的电源模式和所获取的发动机状态信号,对汽车发电机进行输出控制。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述点火开关状态信号包括Start使能信号、ACC使能信号、ON使能信号,所述发动机状态信号包括发动机转速,所述根据所获取的点火开关状态信号和发动机状态信号,确定当前汽车的电源模式的步骤包括:
当所述点火开关状态信号为ON使能信号,且发动机转速不为零时,确定当前汽车的电源模式为驾驶模式;
当所述点火开关状态信号为Start使能信号时,确定当前汽车的电源模式为起动模式;
当所述点火开关状态信号为ACC或ON使能信号,且发动机转速为零时,确定当前汽车的电源模式为静置模式。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所确定的当前汽车的电源模式和所获取的发动机状态信号,对汽车发电机进行输出控制的步骤包括:
当确定当前汽车的电源模式为驾驶模式时,比较发动机转速与预设第一转速阈值;
若发动机转速小于预设第一转速阈值,获取油门踏板开度,并比较所获取的油门踏板开度与预设第一油门踏板开度;
若油门踏板开度小于预设第一油门踏板开度,则增大发电机输出电压。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所确定的当前汽车的电源模式和所获取的发动机状态信号,对汽车发电机进行输出控制的步骤还包括:
当确定当前汽车的电源模式为驾驶模式时,比较发动机转速与预设第二转速阈值;
若发动机转速大于预设第二转速阈值,获取油门踏板开度,并比较所获取的油门踏板开度与预设第二油门踏板开度;
若油门踏板开度大于预设第二油门踏板开度,则抑制发电机输出电压;
其中,预设第一油门踏板开度小于第二预设油门踏板开度,预设第一转速阈值小于预设第二转速阈值。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所确定的当前汽车的电源模式和所获取的发动机状态信号,对汽车发电机进行输出控制的步骤还包括:
当发动机转速不小于预设第一转速阈值,或油门踏板开度不小于预设第一油门踏板开度时,或者当发动机转速不大于预设第二转速阈值,或油门踏板开度不大于预设第二油门踏板开度时,获取蓄电池容量,并将所获取的蓄电池容量分别与预设第一容量阈值、预设第二容量阈值进行比较;
当蓄电池电荷容量大于预设第一容量阈值时,减小发电机输出电压,当蓄电池电荷容量小于预设第二容量阈值时,增大发电机输出电压;
其中,所述预设第一容量阈值大于所述预设第二容量阈值。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所确定的当前汽车的电源模式和所获取的发动机状态信号,对汽车发电机进行输出控制的步骤还包括:
当确定当前汽车的电源模式为驾驶模式时,若收到来自电子稳定系统的制动踏板使能信号,则增大发电机输出电压。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所确定的当前汽车的电源模式和所获取的发动机状态信号,对汽车发电机进行输出控制的步骤包括:
当确定当前汽车的电源模式为起动模式时,抑制发电机输出电压。
8.一种汽车发电机智能控制装置,其特征在于,包括:
信号获取模块,用于获取来自车身控制器的点火开关状态信号和来自发动机管理系统的发动机状态信号;
模式确定模块,用于根据所获取的点火开关状态信号和发动机状态信号,确定当前汽车的电源模式;
输出控制模块,用于根据所确定的当前汽车的电源模式和所获取的发动机状态信号,对汽车发电机进行输出控制。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述发动机状态信号包括发动机转速,所述输出控制模块在确定当前汽车的电源模式为驾驶模式时,比较发动机转速与预设第一转速阈值,若发动机转速小于预设第一转速阈值,获取油门踏板开度,并比较所获取的油门踏板开度与预设第一油门踏板开度,若油门踏板开度小于预设第一油门踏板开度,则增大发电机输出电压。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述输出控制模块在确定当前汽车的电源模式为驾驶模式时,比较发动机转速与预设第二转速阈值,若发动机转速大于预设第二转速阈值,获取油门踏板开度,并比较所获取的油门踏板开度与预设第二油门踏板开度,若油门踏板开度大于预设第二油门踏板开度,则抑制发电机输出电压,其中,预设第一油门踏板开度小于第二预设油门踏板开度,预设第一转速阈值小于预设第二转速阈值。
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