CN105946749B - 汽车电气系统电能优化电路及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了汽车电气系统电能优化电路及方法，合理分配电能使用，能够有效提升48V电气系统支持的怠速启停功能节油性。其主要方案为：电控单元通过蓄电池传感器获取蓄电池的电量状态及放电状态，判断蓄电池电量充足且为放电状态时，电控单元调动直流变换器控制降低启发一体电机的输出功率，因此，蓄电池、启发一体电机共同向电气系统供电，由于启发一体电机降低输出功率，直流变换器一侧的电压转换实际损耗电能降低，优化电能分配。

Description

汽车电气系统电能优化电路及方法

技术领域

本发明涉及48V系统汽车电器技术领域，具体涉及汽车电气系统的电能优化电路及方法。

背景技术

随着电子电器技术的发展以及现代汽车对油耗、效能、环保的更高要求，基于12V电气系统的基础怠速启停（star-stop）系统对油耗的贡献已不能满足日益严苛的油耗标准，48V电气系统高效率、油耗优以及具备能量回收功能的优势日渐突出。由48V电气系统开发的怠速启停功能比传统12V电气系统支持的怠速启停功能更加节能，但整车用电器中80%为传统电器，仍需12V电压供电，因为整车存在两个电压等级的系统，即48V电源和12V用电器，两者间通过直流变换器进行能量转换，如何能根据12V电器需求适时的调节48V电源电能，实现按需供给功能提高转化效率即是电能优化方案的目标所以48V-12V能量转换仍有优化空间，合理分配电能使用，能够有效提升48V电气系统支持的怠速启停功能节油性。

发明内容

本发明公开的汽车电气系统电能优化电路，合理分配电能使用，能够有效提升48V电气系统支持的怠速启停功能节油性。

本发明还公开了汽车电气系统电能优化方法，合理分配电能使用，能够有效提升48V电气系统支持的怠速启停功能节油性。

本发明公开的汽车电气系统电能优化电路,包括电控单元、启发一体电机、直流变换器、蓄电池传感器（Electronic Battery Sensor，全称：蓄电池传感器）、蓄电池及电气系统；所述启发一体电机通过直流变换器与电气系统电连接；所述蓄电池与电气系统电连接；所述电控单元分别与启发一体电机、直流变换器通讯连接；所述电控单元与蓄电池传感器通讯连接；所述蓄电池传感器与蓄电池电连接。

进一步地，所述电控单元通过CAN总线分别与启发一体电机、直流变换器通讯连接，所述电控单元通过LIN总线与蓄电池传感器通讯连接；

进一步地，所述电气系统为12V电气系统；

本发明公开的汽车电气系统电能优化方法，包括以下步骤：

步骤1，电控单元初始化默认控制参数；

步骤2，电控单元向启发一体电机、直流变换器发送信息，控制启发一体电机通过直流变换器按额定功率向电气系统输出电能；

步骤3，蓄电池传感器采集蓄电池容量信息以及蓄电池放电状态，并报送至电控单元；

步骤4，电控单元判断蓄电池电量，若蓄电池电量大于等于设定容量,则进入步骤5），若蓄电池电量小于设定容量，则直流变换器继续按额定功率向电气系统输出电能；

步骤5，电控单元判断蓄电池放电状态，若处于放电状态，表明蓄电池在向电气系统提供电能，同时进入步骤6，若未处于放电状态，则启发一体电机通过直流变换器按额定功率向电气系统输出电能；

步骤6，电控单元向启发一体电机、直流变换器发送信息并降低启发一体电机2输出功率，从而降低直流变换器向电气系统5的输出功率。

本发明有益技术效果为：

蓄电池传感器实时监测蓄电池容量以及放电状态，一旦满足蓄电池电量足够切向电气系统放电的状态，电控单元便及时控制直流变换器降低向电气系统的输出功率，从而优化电能管理、减小油耗。该系统通过分析蓄电池信息判断出12V电气系统用电器负载强度，再经由控制直流变换器转换功率实现对BRS电机载荷的调节，由此电能优化方法，实现将油耗优化效果再提升的目的。

附图说明

图1为本发明电能优化方法的结构示意图；

图2为本发明电能优化方法的控制流程图。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过结合附图对本发明进行详细阐述。

如图1所示，本发明公开的汽车电气系统电能优化电路,包括电控单元1（Electronic Control Unit）、启发一体电机2、直流变换器3、蓄电池传感器4、蓄电池5及电气系统6；所述启发一体电机2通过直流变换器3与电气系统6电连接；所述蓄电池5与电气系统6电连接；所述电控单元1通过CAN总线分别与启发一体电机2、直流变换器3通讯连接；所述电控单元通过Lin总线与蓄电池传感器4通讯连接；所述蓄电池传感器与蓄电池5电连接。

电气系统为12V电气系统.

本发明公开的汽车电气系统电能优化方法，包括以下步骤：

步骤1，电控单元1初始化默认控制参数；

步骤2，电控单元1向启发一体电机2、直流变换器3发送信息，控制启发一体电机2通过直流变换器3按额定功率向电气系统6输出电能；

步骤3，蓄电池传感器4采集蓄电池容量信息以及蓄电池放电状态，并报送至电控单元1；

步骤4，电控单元1判断蓄电池5电量，若蓄电池电量大于等于设定容量(一般为60%最大充电容量),则进入步骤5），若蓄电池电量小于设定容量，则直流变换器继续按额定功率向电气系统输出电能；

步骤5，电控单元1判断蓄电池5放电状态，若处于放电状态，表明蓄电池在向电气系统提供电能，同时进入步骤6，若未处于放电状态，则启发一体电机通过直流变换器按额定功率向电气系统输出电能；

步骤6，电控单元1向启发一体电机、直流变换器3发送信息并降低启发一体电机2输出功率，从而降低直流变换器向电气系统5的输出功率。

Claims (4)

1.汽车电气系统电能优化电路，其特征在于：包括电控单元(1)、启发一体电机(2)、直流变换器(3)、蓄电池传感器(4)、蓄电池(5)及电气系统(6)；所述启发一体电机(2)通过直流变换器(3)与电气系统(6)电连接；所述蓄电池(5)与电气系统(6)电连接；所述电控单元(1)分别与启发一体电机(2)、直流变换器(3)通讯连接；所述电控单元(1)与蓄电池传感器(4)通讯连接；所述蓄电池传感器与蓄电池(5)电连接；所述电路对汽车电气系统电能优化的方法步骤如下：

步骤1，电控单元(1)初始化默认控制参数；

步骤2，电控单元(1)向启发一体电机、直流变换器发送信息，控制启发一体电机通过直流变换器(1)按额定功率向电气系统(6)输出电能；

步骤3，蓄电池传感器(4)采集蓄电池容量信息以及蓄电池放电状态，并报送至电控单元(1)；

步骤4，电控单元(1)判断蓄电池电量，若蓄电池电量大于等于设定容量,则进入步骤5），若蓄电池电量小于设定容量，则直流变换器继续按额定功率向电气系统输出电能；

步骤5，电控单元(1)判断蓄电池放电状态，若处于放电状态，表明蓄电池(5)在向电气系统(6)提供电能，同时进入步骤6，若未处于放电状态，则启发一体电机（2）通过直流变换器(3)按额定功率向电气系统(6)输出电能；

步骤6，电控单元(1)向启发一体电机、直流变换器发送信息，降低启发一体电机通过直流变换器向电气系统的输出功率。

2.如权利要求1所述的汽车电气系统电能优化电路，其特征在于：电控单元通过CAN总线分别与启发一体电机、直流变换器通讯连接，所述电控单元通过LIN总线与蓄电池传感器通讯连接。

3.如权利要求2所述的汽车电气系统电能优化电路，其特征在于：所述电气系统为12V电气系统。

4.汽车电气系统电能优化方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤1，电控单元(1)初始化默认控制参数；

步骤2，电控单元(1)向启发一体电机、直流变换器发送信息，控制启发一体电机通过直流变换器(1)按额定功率向电气系统(6)输出电能；

步骤3，蓄电池传感器(4)采集蓄电池容量信息以及蓄电池放电状态，并报送至电控单元(1)；

步骤4，电控单元(1)判断蓄电池电量，若蓄电池电量大于等于设定容量,则进入步骤5），若蓄电池电量小于设定容量，则直流变换器继续按额定功率向电气系统输出电能；

步骤5，电控单元(1)判断蓄电池放电状态，若处于放电状态，表明蓄电池(5)在向电气系统(6)提供电能，同时进入步骤6，若未处于放电状态，则启发一体电机（2）通过直流变换器(3)按额定功率向电气系统(6)输出电能；

步骤6，电控单元(1)向启发一体电机、直流变换器发送信息，降低启发一体电机通过直流变换器向电气系统的输出功率。