CN108322114A - 一种汽车发电机系统及启动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车发电机系统，包括发电机、电池，还包括整流电路、滤波电路和控制所述发电机内励磁电流的调节器；所述的发电机包括固定于发动机上的定子线圈和与发动机曲轴连接的转子线圈，所述整流电路的输入端与所述的定子线圈连接，所述整流电路的输出端与所述电池的两极连接，所述的滤波电路与所述的整流电路并联，所述的转子线圈一端与所述调节器的F端连接，另一端与所述电池的阴极连接。本发明还公开了一种汽车发电机系统的启动方法。本发明能在发动机启动时有效避免发电机消耗起动机的起动扭矩，并能提高发电机输出电压的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车发电机技术领域，更具体地说，它涉及一种汽车发电机系统及启动方法。
背景技术
目前汽车上的发电机在发动机启动时会立刻发电，这样会消耗起动机的起动扭矩，拉低发动机转速，不利于发动机点火起动，并且，在发电过程存在电压不稳定，电压的脉动成分多。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的一是提供一种能在发动机启动时有效避免发电机消耗起动机的起动扭矩，并能提高发电机输出电压的稳定性的汽车发电机系统。
本发明的目的二是提供一种能在发动机启动时有效避免发电机消耗起动机的起动扭矩的汽车发电机系统的启动方法。
为实现上述目的一，本发明提供了一种汽车发电机系统，包括发电机、电池，还包括整流电路、滤波电路和控制所述发电机内励磁电流的调节器；所述的发电机包括固定于发动机上的定子线圈和与发动机曲轴连接的转子线圈，所述整流电路的输入端与所述的定子线圈连接，所述整流电路的输出端与所述电池的两极连接，所述的滤波电路与所述的整流电路并联，所述的转子线圈一端与所述调节器的F端连接，另一端与所述电池的阴极连接。
作为进一步地改进，所述的滤波电路为一滤波电容。
进一步地，所述的整流电路包括第一稳压管、第二稳压管、第三稳压管、第四稳压管、第五稳压管、第六稳压管、第七稳压管、第八稳压管，所述的第一稳压管、第二稳压管、第三稳压管、第四稳压管共阴连接后与所述电池的阳极连接，所述的第五稳压管、第六稳压管、第七稳压管、第八稳压管共阳连接后与所述电池的阴极连接。
进一步地，所述第一稳压管的阳极、第五稳压管的阴极均与所述定子线圈的零线连接，所述第二稳压管的阳极、第六稳压管的阴极均与所述定子线圈的第一相线连接，所述第三稳压管的阳极、第七稳压管的阴极均与所述定子线圈的第二相线连接，所述第四稳压管的阳极、第八稳压管的阴极均与所述定子线圈的第三相线连接。
进一步地，所述调节器的PH端与所述定子线圈的第三相线连接，所述调节器的L端、IGN端与汽车启动开关一端连接，汽车启动开关另一端与所述电池的阳极连接，所述调节器的B+端、S端与所述电池的阳极连接，所述调节器的GND端与所述电池的阴极连接，所述调节器的FM端与汽车控制器ECU连接。
进一步地，所述调节器的L端与汽车启动开关之间的导线上设有指示灯。
为实现上述目的二，本发明还提供了一种汽车发电机系统的启动方法，该方法是在起动机带动发动机和转子线圈旋转时，使用调节器切断转子线圈的励磁电流使其空转，待转子线圈的转速大于预设定值后，再使用调节器延时时间T后接通转子线圈的励磁电流使定子线圈产生电。
作为进一步地改进，所述的时间T为2S～30S。
进一步地，所述的时间T为10S。
有益效果
本发明与现有技术相比，具有的优点为：
1、通过调节器能控制转子线圈的励磁电流的通断，能在发动机启动时将转子线圈2的励磁电流的断开，有效避免发电机消耗起动机的起动扭矩，降低发动机启动抖动和熄火几率，实现发动机快速起动，还能避免电池明显的过载而馈电；
2、滤波电路能提高发电机输出电压的稳定性，减小定子线圈输出电压的脉动成分，提高定子线圈输出电压的平均值，从而提高发电机系统的工作稳定性；
3、指示灯能实时显示发电机的发电状态，有利于及时发现发电机系统故障，避免由发电机系统故障造成的损失。
附图说明
图1为本发明的电路图。
其中：1-定子线圈、2-转子线圈、3-电池、4-整流电路、5-滤波电路、6-调节器、7-指示灯、8-汽车启动开关、9-汽车控制器ECU、D1-第一稳压管、D2-第二稳压管、D3-第三稳压管、D4-第四稳压管、D5-第五稳压管、D6-第六稳压管、D7-第七稳压管、D8-第八稳压管、L1-第一相线、L2-第二相线、L3-第三相线、N-零线。
具体实施方式
下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
参阅图1，一种汽车发电机系统，包括发电机、电池3，还包括整流电路4、滤波电路5和控制发电机内励磁电流的调节器6，调节器6内设有L9916数字模拟混合芯片，侦测速度高，控制功能多样化；发电机包括固定于发动机上的定子线圈1和与发动机曲轴连接的转子线圈2，发动机带动转子线圈2旋转，定子线圈1产生电，整流电路4的输入端与定子线圈1连接，整流电路4的输出端与电池3的两极连接，发电机的交流电通过整流电路4输出直流电到电池3，滤波电路5与整流电路4并联，滤波电路5为一滤波电容，滤波电路5能提高发电机输出电压的稳定性，减小定子线圈1输出电压的脉动成分，提高定子线圈1输出电压的平均值，从而提高发电机系统的工作稳定性，转子线圈2一端与调节器6的F端连接，另一端与电池3的阴极连接，通过调节器6能控制转子线圈2的励磁电流的通断，能在发动机启动时将转子线圈2的励磁电流的断开，有效避免发电机消耗起动机的起动扭矩，降低发动机启动抖动和熄火几率，实现发动机快速起动，还能避免电池3明显的过载而馈电。
整流电路4包括第一稳压管D1、第二稳压管D2、第三稳压管D3、第四稳压管D4、第五稳压管D5、第六稳压管D6、第七稳压管D7、第八稳压管D8，第一稳压管D1、第二稳压管D2、第三稳压管D3、第四稳压管D4共阴连接后与电池3的阳极连接，第五稳压管D5、第六稳压管D6、第七稳压管D7、第八稳压管D8共阳连接后与电池3的阴极连接；定子线圈1采用星型接法，第一稳压管D1的阳极、第五稳压管D5的阴极均与定子线圈1的零线N连接，第二稳压管D2的阳极、第六稳压管D6的阴极均与定子线圈1的第一相线L1连接，第三稳压管D3的阳极、第七稳压管D7的阴极均与定子线圈1的第二相线L2连接，第四稳压管D4的阳极、第八稳压管D8的阴极均与定子线圈1的第三相线L3连接。
调节器6的PH端与定子线圈1的第三相线L3连接，能实时侦测发电机的转速；调节器6的L端、IGN端与汽车启动开关8一端连接，汽车启动开关8另一端与电池3的阳极连接，调节器6的L端与汽车启动开关8之间的导线上设有指示灯7，当汽车启动开关8闭合并且发电机不发电时，调节器6侦测到L端和IG端为高电位，此时指示灯7亮，当发电机正常发电时，指示灯7灭，指示灯7能实时显示发电机的发电状态，有利于及时发现发电机系统故障，避免由发电机系统故障造成的损失；调节器6的B+端、S端与电池3的阳极连接，在正常发电过程中，调节器6实时侦测B+端的电压，当B+端的电压大于或等于预设的调节电压时，调节器6切断转子线圈2的励磁电流实现停止发电，当B+端的电压小于预设的调节电压时，调节器6接通转子线圈2的励磁电流实现发电，调节器6使用PWM原理控制励磁电流，实现发电机电压稳定输出，S端为调节器6的调节电压自检端，用来检测发电机的输出电压，当调节器的L端出现故障时，S端具有与B+端一样的功能，能利用S端检测调节器是否有故障；调节器6的GND端与电池3的阴极连接，实现调节器6与电池3共地，提高调节器6的抗干扰性；调节器6的FM端与汽车控制器ECU9连接，实现调节器6与ECU4之间进行有效通信。
一种汽车发电机系统的启动方法，该方法是在起动机带动发动机和转子线圈2旋转时，使用调节器6切断转子线圈2的励磁电流使其空转，待转子线圈2的转速大于预设定值后，再使用调节器6延时时间T后接通转子线圈2的励磁电流使定子线圈1产生电，时间T为2S～30S，优选的，时间T为10S，该方法能在发动机启动时有效避免发电机消耗起动机的起动扭矩，延时是为了给发动机一个稳定转速的时间，降低发动机启动抖动和熄火几率。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (9)
1.一种汽车发电机系统，包括发电机、电池(3)，其特征在于：还包括整流电路(4)、滤波电路(5)和控制所述发电机内励磁电流的调节器(6)；所述的发电机包括固定于发动机上的定子线圈(1)和与发动机曲轴连接的转子线圈(2)，所述整流电路(4)的输入端与所述的定子线圈(1)连接，所述整流电路(4)的输出端与所述电池(3)的两极连接，所述的滤波电路(5)与所述的整流电路(4)并联，所述的转子线圈(2)一端与所述调节器(6)的F端连接，另一端与所述电池(3)的阴极连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽车发电机系统，其特征在于：所述的滤波电路(5)为一滤波电容。
3.根据权利要求1所述的一种汽车发电机系统，其特征在于：所述的整流电路(4)包括第一稳压管(D1)、第二稳压管(D2)、第三稳压管(D3)、第四稳压管(D4)、第五稳压管(D5)、第六稳压管(D6)、第七稳压管(D7)、第八稳压管(D8)，所述的第一稳压管(D1)、第二稳压管(D2)、第三稳压管(D3)、第四稳压管(D4)共阴连接后与所述电池(3)的阳极连接，所述的第五稳压管(D5)、第六稳压管(D6)、第七稳压管(D7)、第八稳压管(D8)共阳连接后与所述电池(3)的阴极连接。
4.根据权利要求3所述的一种汽车发电机系统，其特征在于：所述第一稳压管(D1)的阳极、第五稳压管(D5)的阴极均与所述定子线圈(1)的零线(N)连接，所述第二稳压管(D2)的阳极、第六稳压管(D6)的阴极均与所述定子线圈(1)的第一相线(L1)连接，所述第三稳压管(D3)的阳极、第七稳压管(D7)的阴极均与所述定子线圈(1)的第二相线(L2)连接，所述第四稳压管(D4)的阳极、第八稳压管(D8)的阴极均与所述定子线圈(1)的第三相线(L3)连接。
5.根据权利要求1所述的一种汽车发电机系统，其特征在于：所述调节器(6)的PH端与所述定子线圈(1)的第三相线(L3)连接，所述调节器(6)的L端、IGN端与汽车启动开关(8)一端连接，汽车启动开关(8)另一端与所述电池(3)的阳极连接，所述调节器(6)的B+端、S端与所述电池(3)的阳极连接，所述调节器(6)的GND端与所述电池(3)的阴极连接，所述调节器(6)的FM端与汽车控制器ECU(9)连接。
6.根据权利要求5所述的一种汽车发电机系统，其特征在于：所述调节器(6)的L端与汽车启动开关(8)之间的导线上设有指示灯(7)。
7.一种根据权利要求1-6任意一项所述的汽车发电机系统的启动方法，其特征在于：该方法是在起动机带动发动机和转子线圈(2)旋转时，使用调节器(6)切断转子线圈(2)的励磁电流使其空转，待转子线圈(2)的转速大于预设定值后，再使用调节器(6)延时时间T后接通转子线圈(2)的励磁电流使定子线圈(1)产生电。
8.根据权利要求7所述的一种汽车发电机系统的启动方法，其特征在于：所述的时间T为2S～30S。
9.根据权利要求8所述的一种汽车发电机系统的启动方法，其特征在于：所述的时间T为10S。
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