CN107228006A - 一种汽车散热风扇控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车散热风扇控制系统及其控制方法。该系统是用于控制汽车的散热风扇的汽车散热风扇控制系统，它具备：风扇驱动电路，用于驱动所述散热风扇；蓄电池，用于给所述散热风扇供给电能；风扇发电电路，用于利用所述散热风扇进行发电并且将发电得到的电能供给所述蓄电池；以及控制器，对所述风扇驱动电路和所述风扇发电电路进行控制以使得两者之一工作。本发明能够通过利用汽车高速行驶时迎面风的动能，带动前端风扇转动并发电,以满足车内负载，如大灯、导航、显示屏等对低压电的需求,并降低发电机的功率输出，进而降低能耗。
Description
技术领域
本发明涉及汽车散热系统，具体地涉及一种汽车散热风扇控制系统及其控制方法。
背景技术
汽车上的散热风扇通过增加流过散热器的气流量为发动机等驱动单元和空调冷凝器等系统散热。在寒冷的天气中，空调和动力系统并不需要散热，所以散热风扇不需要工作。在车辆高速运行时，车辆迎面风足以满足散热要求，散热风扇一般也不需要工作。当车速较高时，迎面风具有较大的动能，流过散热器后温度升高，其能量进一步增加。当前的汽车散热风扇系统并没有对这一部分能量加以利用，造成了一定的浪费。
在车辆高速运行且不需要风扇对驱动单元和空调系统散热时，利用风扇进行风力发电，可以获得一部分电能，通过整流之后可以给12V蓄电池充电，进而为低压用电设备提供电能供给，减小对发电机的工作需求，进而降低了发动机的油耗。
随着车用低压设备的增加，例如手机充电器、车载导航仪、触摸式中控屏等，车辆对低压电的需求会进一步增加。当车辆在低温天气下高速行驶时，这种风扇系统可以为这些低压设备供电。
发明内容
鉴于上述问题，本发明旨在提供一种能够在车辆不需要风扇散热的情况下能够利用风扇进行发热的汽车散热风扇控制系统及其控制方法。
本发明的汽车散热风扇控制系统是用于控制汽车的散热风扇的汽车散热风扇控制系统，其特征在于，具备：
风扇驱动电路，用于驱动所述散热风扇；
蓄电池，用于给所述散热风扇供给电能；
风扇发电电路，用于利用所述散热风扇进行发电并且将发电得到的电能供给所述蓄电池；以及
控制器，对所述风扇驱动电路和所述风扇发电电路进行控制以使得两者之一工作。
优选地，所述风扇驱动电路和所述风扇发电电路并联连接。
优选地，所述风扇驱动电路具备：
直流电机，用于驱动所述散热风扇；
第一可控开关，用于根据所述控制器的控制来控制所述风扇驱动电路工作/不工作；
风扇电机控制器，根据来自所述控制器的信号控制所述第一可控开关并且向所述控制器反馈风扇的信息。
优选地，所述风扇发电电路具备：
第二可控开关，根据所述控制器的控制来控制所述风扇发电电路工作/不工作；
整流器，将所述散热风扇转动产生的电压整流到规定的直流电压；以及
防反流电路，连接在所述蓄电池和所述整流器之间并且用于防止电流反向。
优选地，第一可控开关是继电器，所述第二可控开关是继电器。
优选地，所述防反流电路是二极管。
优选地，所述整流器用于将输入的电压整流至14V。
优选地，所述控制器在汽车需要进行散热时控制所述风扇驱动电路工作，而在汽车不需要散热并且车速达到规定范围时控制所述风扇发电电路工作。
本发明的汽车散热风扇控制方法，其特征在于，包括下述步骤：
散热需求判断步骤，判断车辆是否有散热需求，如果判断车辆有散热需求，则进入下述散热步骤，如果判断为没有散热需求则进入下述速度判断步骤；
速度判断步骤，判断车速是否大于规定车速，如果判断车速大于规定车速，则进入下述发电步骤，否则进入下述散热步骤；
散热步骤，使得散热风扇利用蓄电池提供的电能进行散热工作；以及
发电步骤，使得散热风扇利用风能进行发电并且将获得的电能提供给蓄电池。
优选地，在所述散热需求判断步骤中，包括判断车辆动力系统和空调系统是否有散热需求。
优选地，在所述散热需求判断步骤中，在蓄电池的SOC大于规定SOC值的情况下判断为有散热需求；或者在发动机水温超过第一规定值、空调制冷剂高端压力超过第二规定值的情况下判断为有散热需求；在发动机水温不超过所述第一规定值、空调制冷剂高端压力不超过第二规定值的情况下判断为没有散热需求。
根据本发明的汽车散热风扇控制系统的控制方法，在汽车有散热需求时，断开风扇发电电路并接通风扇驱动电路，这样风扇消耗电能，实现散热功能。另一方面，在汽车没有散热需求且车速较高时，断开风扇驱动电路并接通风扇发电电路，风扇电机发电，给蓄电池充电。这种情况下，本发明能够通过利用汽车高速行驶时迎面风的动能，带动前端风扇转动并发电, 以满足车内负载，如大灯、导航、显示屏等对低压电的需求, 并降低发电机的功率输出，进而降低能耗。
附图说明
图1是表示本发明的汽车散热风扇控制系统的电路示意图。
图2是表示本发明的汽车散热风扇控制系统的控制方法一个实施方式的流程图。
具体实施方式
下面介绍的是本发明的多个实施例中的一些，旨在提供对本发明的基本了解。并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。
图1是表示本发明的汽车散热风扇控制系统的电路示意图。本发明的汽车散热风扇控制系统用于对散热风扇1进行控制，该汽车散热风扇控制系统包括：用于驱动散热风扇1的风扇驱动电路；用于给所述散热风扇1供给电能的蓄电池9；用于利用散热风扇1进行发电并将电能供给蓄电池1的风扇发电电路；以及对所述风扇驱动电路和所述风扇发电电路进行控制以使得两者之一工作的控制器6。
下面，对风扇驱动电路、风扇发电电路以及控制器进行具体说明。
如图1所示，风扇驱动电路包括：驱动散热风扇1的直流电机2；用于根据控制器6的控制来控制风扇驱动电路工作/不工作第一可控开关4；根据来自控制器6的信号控制第一可控开关4并且向控制器6反馈风扇的信息的风扇电机控制器5。
风扇发电电路包括：根据控制器6的控制来控制所述风扇发电电路工作/不工作的第二可控开关3；将散热风扇1转动产生的电压整流到规定的直流电压的整流器7；以及连接在蓄电池9和整流器7之间并且用于防止电流反向的防反流电路8。
具体地，如图1所示，风扇1由直流电机2驱动，直流电机2的负极连接底盘地GND，正极通过继电器4与风扇电机控制器5相连。第一可控开关4由控制器6控制其通断（例如，图1中由控制器6的P2引脚控制）。风扇电机控制器5的正极连接12V蓄电池9的正极，负极连接12V蓄电池9的负极并接地GND。风扇电机控制器5接收控制器6的控制信号，例如图1中控制器6的P3引脚发出的风扇转速控制命令信号，并且通过P4引脚向控制器6反馈风扇当前转速信号。直流电机2的正极还通过第二可控开关3与整流器7相连。第二可控开关3由控制器6的P1引脚控制其通断。整流器7输出稳定的14V电压，通过防反流电路8连接12V蓄电池9的正极。
这里，由直流电机2、第一可控开关4、风扇电机控制5构成的风扇驱动电路和第二可控开关3、整流器7、防反流电路8构成的风扇发电电路并联连接。这里风扇驱动电路是现有技术中已有的电路，而风扇发电电路是本发明为了利用风扇进行发电而增加的电路。
在本发明中，风扇驱动电路和风扇发电电路不能够同时工作，只能使得其中之一进行工作，例如，在汽车有散热需求时，断开风扇发电电路并接通风扇驱动电路，风扇消耗电能，实现散热功能；在汽车没有散热需求且车速较高时，断开风扇驱动电路并接通风扇发电电路，风扇电机发电，给蓄电池充电。这些控制由控制器6来实现，具体控制过程在下文中将会描述。
作为第一可控开关4优选地是采用继电器，作为第二可控开关3优选地是采用继电器。作为防反流电路8是优选地是采用二极管。
图2是表示本发明的汽车散热风扇控制系统的控制方法一个实施方式的流程图。
如图2所示，在步骤S100，判断车速是否大于30kph，如果小于30kph，则进入步骤S101，判断车速是否低于20kph，如果车速低于20kph，则进入步骤S107。在步骤S107，控制器6控制第二可控开关3断开、第一可控开关4闭合，接着，进入步骤S108，散热风扇2进入正常的散热模式。
另一方面，在步骤S100当车速高于30kph（也包括30kph）时，进入步骤S102，在步骤S102中判断12V蓄电池9的SOC是否小于90％，如果小于则进入步骤S104，如果不小于则进入部周S103。在步骤S103中判断蓄电池9的SOC是否高于95%，如果高于95％，则判断散热风扇1仍然处于正常的散热模式，即继续步骤S107、S108中。在步骤S102中判断12V蓄电池9的SOC小于90％的话，则进入步骤S104。在步骤S104中判断动力系统及空调系统是否有散热需求，例如可以通过判断发动机冷却水温不超过95℃、空调制冷剂高端压力低于700kpa来判断动力系统及空调系统是否有散热需求，在步骤S104中判断为动力系统及空调系统没有散热需求的情况下，例如发动机冷却水温不超过95℃、空调制冷剂高端压力低于700kpa的情况下，则进入步骤S106，则控制器6控制第一可控开关3闭合，第二可控开关器断开，风扇进入发电模式。此时，一旦12V蓄电池9的SOC高于95%，或者动力系统和空调系统有散热需求，例如，步骤S105的判断，即发动机冷却水温超过100℃、空调制冷剂高端压力高于1000kpa的情况下，则进入散热模式，即进入步骤S107、S108控制器6控制第一可控开关3断开，第二可控开关4闭合，散热风扇1回到正常的散热模式。
根据本发明的汽车散热风扇控制系统的控制方法，在汽车有散热需求时，断开风扇发电电路并接通风扇驱动电路，这样风扇消耗电能，实现散热功能。另一方面，在汽车没有散热需求且车速较高时，断开风扇驱动电路并接通风扇发电电路，风扇电机发电，给蓄电池充电。这种情况下，本发明能够通过利用汽车高速行驶时迎面风的动能，带动前端风扇转动并发电, 以满足车内负载，如大灯、导航、显示屏等对低压电的需求, 并降低发电机的功率输出，进而降低能耗。
以上例子主要说明了汽车散热风扇控制系统及其控制方法。尽管只对其中一些本发明的具体实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。
Claims (11)
1.一种汽车散热风扇控制系统， 是用于控制汽车的散热风扇的汽车散热风扇控制系统，其特征在于，具备：
风扇驱动电路，用于驱动所述散热风扇；
蓄电池，用于给所述散热风扇供给电能；
风扇发电电路，用于利用所述散热风扇进行发电并且将发电得到的电能供给所述蓄电池；以及
控制器，对所述风扇驱动电路和所述风扇发电电路进行控制以使得两者之一工作。
2.如权利要求1所述的汽车散热风扇控制系统，其特征在于，
所述风扇驱动电路和所述风扇发电电路并联连接。
3.如权利要求2所述的汽车散热风扇控制系统，其特征在于，
所述风扇驱动电路具备：
直流电机，用于驱动所述散热风扇；
第一可控开关，用于根据所述控制器的控制来控制所述风扇驱动电路工作/不工作；
风扇电机控制器，根据来自所述控制器的信号控制所述第一可控开关并且向所述控制器反馈风扇的信息。
4.如权利要求3所述的汽车散热风扇控制系统，其特征在于，
所述风扇发电电路具备：
第二可控开关，根据所述控制器的控制来控制所述风扇发电电路工作/不工作；
整流器，将所述散热风扇转动产生的电压整流到规定的直流电压；以及
防反流电路，连接在所述蓄电池和所述整流器之间并且用于防止电流反向。
5.如权利要求3所述的汽车散热风扇控制系统，其特征在于，
第一可控开关是继电器，所述第二可控开关是继电器。
6.如权利要求3所述的汽车散热风扇控制系统，其特征在于，
所述防反流电路是二极管。
7.如权利要求3所述的汽车散热风扇控制系统，其特征在于，
所述整流器用于将输入的电压整流至14V。
8.如权利要求1～7任意一项所述的汽车散热风扇控制系统，其特征在于，
所述控制器在汽车需要进行散热时控制所述风扇驱动电路工作，而在汽车不需要散热并且车速达到规定范围时控制所述风扇发电电路工作。
9.一种汽车散热风扇控制方法，其特征在于，包括下述步骤：
散热需求判断步骤，判断车辆是否有散热需求，如果判断车辆有散热需求，则进入下述散热步骤，如果判断为没有散热需求则进入下述速度判断步骤；
速度判断步骤，判断车速是否大于规定车速，如果判断车速大于规定车速，则进入下述发电步骤，否则进入下述散热步骤；
散热步骤，使得散热风扇利用蓄电池提供的电能进行散热工作；以及
发电步骤，使得散热风扇利用风能进行发电并且将获得的电能提供给蓄电池。
10.如权利要求9所述的汽车散热风扇控制方法，其特征在于，
在所述散热需求判断步骤中，包括判断车辆动力系统和空调系统是否有散热需求。
11.如权利要求9所述的汽车散热风扇控制方法，其特征在于，
在所述散热需求判断步骤中，在蓄电池的SOC大于规定SOC值的情况下判断为有散热需求；或者在发动机水温超过第一规定值、空调制冷剂高端压力超过第二规定值的情况下判断为有散热需求；在发动机水温不超过所述第一规定值、空调制冷剂高端压力不超过第二规定值的情况下判断为没有散热需求。
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|---|---|
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53139033A (en) * | 1977-05-10 | 1978-12-05 | Toyota Motor Corp | Cooling fan device for engine |
| GB2010966A (en) * | 1977-12-21 | 1979-07-04 | Gen Motors Ltd | Motor Vehicle Engine Coolant System |
| CN201934258U (zh) * | 2011-02-23 | 2011-08-17 | 山东理工大学 | 一种风扇发电装置 |
| CN203050872U (zh) * | 2012-12-20 | 2013-07-10 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 发动机冷却风扇控制装置 |
| CN103334877A (zh) * | 2013-06-06 | 2013-10-02 | 开平市中铝实业有限公司 | 一种在汽车上进行风力发电的方法 |
| CN103883545A (zh) * | 2012-12-20 | 2014-06-25 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 发动机冷却风扇的控制方法及装置 |
| CN106560337A (zh) * | 2015-09-30 | 2017-04-12 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种车载散热风扇发电装置、方法及车辆 |
-
2016
- 2016-03-25 CN CN201610174777.9A patent/CN107228006A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53139033A (en) * | 1977-05-10 | 1978-12-05 | Toyota Motor Corp | Cooling fan device for engine |
| GB2010966A (en) * | 1977-12-21 | 1979-07-04 | Gen Motors Ltd | Motor Vehicle Engine Coolant System |
| CN201934258U (zh) * | 2011-02-23 | 2011-08-17 | 山东理工大学 | 一种风扇发电装置 |
| CN203050872U (zh) * | 2012-12-20 | 2013-07-10 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 发动机冷却风扇控制装置 |
| CN103883545A (zh) * | 2012-12-20 | 2014-06-25 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 发动机冷却风扇的控制方法及装置 |
| CN103334877A (zh) * | 2013-06-06 | 2013-10-02 | 开平市中铝实业有限公司 | 一种在汽车上进行风力发电的方法 |
| CN106560337A (zh) * | 2015-09-30 | 2017-04-12 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种车载散热风扇发电装置、方法及车辆 |
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