CN109139236A - 一种电动增压系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车电动控制系统技术领域，提供了一种电动增压系统及其控制方法，该电动增压系统包括发动机、电动增压装置、控制器、发电机、电磁离合器、电量检测电路和蓄电池；所述电动增压装置、所述发电机、所述电磁离合器、所述蓄电池和所述检测电路均与所述控制器连接，所述发动机通过所述电磁离合器与所述发电机连接。通过控制器控制电动增压装置的电机转速，有效提高发动机的功率，并通过电磁离合器与发电机连接，控制器根据蓄电池的电量状态，控制电磁离合器的分离或接合，将发电机产生的电量分配给电动增压装置和蓄电池，保证了电动增压装置的持续有效运行，有效提高发动机的工作效率。

Description

一种电动增压系统及其控制方法

技术领域

本发明属于汽车电动控制系统技术领域，尤其涉及一种电动增压系统及其控制方法。

背景技术

目前，传统的汽车涡轮增压系统，一般安装在发动的排气管处，通过汽车排气产生的动力来带动涡轮工作，以达到增压的效果，然而这种涡轮增压系统在发动机低速的时候，排气管的排气量小，增压作用效果不明显，而高速的时候，涡轮叶片工作时又会阻碍气体的排出，导致汽车加速不顺畅，影响汽车的平顺性。

电动增压是近几年来新兴的一种增压方式，电动增压以汽车本身内置电池为动力源，采用电机驱动工作，然而，电动涡轮增压器一般采用电机驱动工作，电机的转速是一定的固定不变，不能随着气缸需要空气的多少而变速，这样将会出现增压不足或是增压较多的情况。再者，汽车在行驶时，如果电池的电量不足，将不能维持电动增压的运行或导致增压量不足，使发动机在高转速时无力或者发喘，影响发动机的工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动增压系统及其控制方法，旨在解决传统的技术方案中存在的电机的转速固定不变，导致增压不足或是增压较多，以及电池的电量不足，不能维持电动增压的运行或导致增压量不足，使发动机在高转速时无力或者发喘，影响发动机的工作效率的问题。

一种电动增压系统，包括发动机、电动增压装置、控制器、发电机、电磁离合器、检测电路和蓄电池；所述电动增压装置、所述发电机、所述电磁离合器、所述蓄电池和所述检测电路与所述控制器连接，所述发动机通过所述电磁离合器与所述发电机连接。

此外，还提供了一种基于上述电动增压系统的控制方法，所述控制方法包括：

通过所述电量检测电路监测所述蓄电池的电量；

若检测到所述蓄电池电量高于预设电量值，则控制器控制所述电磁离合器分离，控制所述蓄电池为所述电动增压装置提供所需的电源；

若检测到所述蓄电池电量低于预设电量值，则控制器控制所述电磁离合器接合，使所述发电机运行且为所述电动增压装置提供所需的电源，同时控制所述发电机给所述蓄电池充电。

上述的电动增压系统及其控制方法，通过控制器控制电动增压装置的电机转速，合理输出增压量，提高增压效率，有效提高发动机的功率。另一方面，发动机通过电磁离合器与发电机连接，控制器根据蓄电池的电量状态，控制电磁离合器的分离或接合，将发电机产生的电量分配给电动增压装置和蓄电池，保证了电动增压装置的持续有效运行，有效提高发动机的工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的电动增压系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电动增压系统的控制方法的具体流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明较佳实施例提供的一种电动增压系统的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

一种电动增压系统，包括发动机4、电动增压装置2、控制器1、发电机6、电磁离合器5、电量检测电路3和蓄电池7。控制器1根据汽车的动力需求，自动调节电动增压装置2的转速，降低能耗、提升动力。

其中，控制器1为可编程控制器1件，如单片机、DSP等，其中电动增压装置2、发电机6、电磁离合器5、蓄电池7和检测电路3与控制器1连接，控制器1控制电动增压系统中各个模块的运行。该电动增压装置包括安装在发动的进气管的增压电机和与所述增压电机连接的增压风叶，增压电机运转后带动增压风叶转动，将空气压缩后经进气管输入发动机4的气缸，实现发动机4的增压效果。其中，电量检测电路3与控制器连接，用于检测蓄电池7的电量值，优选地，电动增压系统还包括显示单元，所述显示单元与所述控制器1连接，控制器1检测蓄电池7的当前电量值后，通过该显示单元显示蓄电池7的电量值。在本实施例中，电动增压系统还包括油门开度检测电路和转速检测电路，油门开度检测电路和转速检测电路与控制器连接，用于检测油门的开度和发动机4的转速，控制器1通过检测到的油门的开度大小和发动机4的转速，来调节电动增压装置2中增压电机的转速。同时，制器通过检测到的油门的开度大小和发动机4的转速，来判断汽车的运行状态，如加速、减速或平稳行驶。其中，发动机4为汽车的主要动力系统，发动机4通过电磁离合器5与发电机6连接，电磁离合器5接合时，发动机4带动发电机6中的发电模组发电，发电机6产生的电量可以用于蓄电池7的充电和电动增压装置2的工作用电，电磁离合器5分离时，发动机4与发电机6分离连接，发电机6不工作。控制器1根据汽车的运行状态，控制电磁离合器5的分离或接合，并且在电磁离合器5接合时，根据电动增压装置2的电量需求，合理将发电机6产生的电量分配给电动增压装置2和蓄电池7。

所述蓄电池7为可充电电池，蓄电池7可以为电动增压系统和车上其他电器提供电源，蓄电池7的具体电量容量可根据汽车的用电情况作调整，蓄电池7电量充满后，保证汽车一天的基本用电。

作为优选的，电动增压系统还设有充电机8，该充电机8与所述蓄电池7连接，用于所述蓄电池7的充电，用户可以通过外接电源给蓄电池7充电，汽车配置有专用的与充电机连接的充电接口和配用的充电线，汽车在停止状态下，用户可以随时通过该充电线给蓄电池7充电。该外接电源可以为220V的市电或其他可用的交流电源。

如图2所示，基于上述的电动增压系统，本发明实施例还提供一种电动增压系统的控制方法，该方法包括以下步骤：

S110，通过电量检测电路3监测蓄电池7的电量；

控制器1通过检测电路3中的电量检测电路3来实时检测蓄电池7的电量值，并由控制器1对当前的电量信息作出判断。优选的，电动增压系统还包括显示单元，所述显示单元与所述控制器1连接，控制器1检测蓄电池7的当前电量值后，通过该显示单元显示该电量值。

S120，若检测到蓄电池7电量高于预设电量值，则控制器1控制电磁离合器5分离，控制蓄电池7为电动增压装置2提供所需的电源；

蓄电池7电量充足的情况下，电动增压装置2电源由蓄电池7通过控制器1来提供，蓄电池7的提供的电量可以满足电动增压装置2所需，此时，控制器1控制电磁离合器5处于分离状态，发动机4与发电机6断开连接，发电机6不工作。

S130，若检测到蓄电池7电量低于预设电量值，则控制器1控制电磁离合器5接合，使发电机6运行且为电动增压装置2提供所需的电源，同时控制发电机6给所述蓄电池7充电。

控制器1检测到蓄电池7电量低时，蓄电池7的电量无法满足电动增压装置2的电源需求或只能维持电动增压装置2短时间工作，此时，控制器1控制电磁离合器5接合，发动机4带动发电机6工作，发电机6产生的电能经控制器1分配后，分别提供给电动增压装置2和给蓄电池7充电。在实际控制过程中，为了防止发电机6给蓄电池7充电时导致发动机4负载过大，发电机6产生的电量主要用于给涡轮提供电源，控制器1适当减小发电机6给蓄电池7提供充电电流大小，使汽车平稳运行。

其中，所述S130的步骤还包括：

所述控制器1通过检测油门的开度和所述发动机的转速，并根据油门开度的大小和发动机转速的变化判断汽车的行驶状态；

当判断汽车处于加速状态时，控制器1控制所述电磁离合器5分离，由所述蓄电池7提供所述电动增压装置2所需的电源；

当判断汽车处于减速状态时，控制器1控制所述电磁离合器5接合，所述发电机6运行并为所述电动增压装置2和所述蓄电池7的充电提供所需的电源。

当判断汽车处于平稳运行状态时；

若发动机4的速度大于预定速度值，则控制器1控制所述电磁离合器5分离，由所述蓄电池7提供所述电动增压装置2所需的电源；

若发动机4的速度小于预定速度值，则控制器1控制所述电磁离合器5接合，所述发电机6运行并提供所述电动增压装置2和所述蓄电池7充电所需的电源。

汽车在实际的运行过程中，由于道路的不平整或者路况原因，发动机4需要频繁的加速或减速，控制器根据检测到的油门的开度大小和发动机4的转速判断汽车的运行状态，当油门开度故在加速状态下，为了保证发动机4动力输出全部作用于汽车的运行动力，控制器1将控制电磁离合器5分离，电动增压装置2的电源由蓄电池7提供，在减速状态下，为了尽量回收发动机4的动力产生的能量，控制器1控制电磁离合器5接合，且此时电动增压装置2的电量需求不高，发电机6产生的电量主要用于蓄电池7的充电，在汽车平稳运行时，控制器1会根据电动增压装置2的电量需求，控制电磁离合器5接合或分离，并且在电磁离合器5接合时合理分配发电机6产生的电量。具体的，若发动机4的速度大于预定速度值，则控制器1控制所述电磁离合器5分离，由所述蓄电池7提供所述电动增压装置2所需的电源；若发动机4的速度小于预定速度值，则控制器1控制所述电磁离合器5接合，所述发电机6运行并提供所述电动增压装置2和所述蓄电池7充电所需的电源，控制器1根据电动增压装置2的电量需求合理分配发电机6产生的电量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电动增压系统，其特征在于，所述电动增压系统包括：发动机、安装于发动机进气管的电动增压装置、控制器、发电机、电磁离合器、电量检测电路和蓄电池；所述电动增压装置、所述发电机、所述电磁离合器、所述蓄电池和所述电量检测电路均与所述控制器连接，所述发动机通过所述电磁离合器与所述发电机连接。

2.如权利要求1所述的电动增压系统，其特征在于，还包括充电机，所述充电机与所述蓄电池连接，用于所述蓄电池的充电。

3.如权利要求1所述的电动增压系统，其特征在于，还包括用于检测油门的开度的油门开度检测电路和用于发动机的转速的转速检测电路，用于检测油门的开度和发动机的转速，控制根据油门的开度和发动机的转速调节所述电动增压装置的转速。

4.如权利要求1所述的电动增压系统，其特征在于，所述电动增压装置包括安装在所述发动的进气管的增压电机和与所述增压电机连接的增压风叶，所述增压风叶将空气压缩后经进气管输入发动机。

5.如权利要求1所述的电动增压系统，其特征在于，电动增压系统还包括显示单元，所述显示单元与所述控制器连接，控制器检测蓄电池的电量值后，通过所述显示单元显示蓄电池的电量值。

6.一种基于上述的权1至权5任一项所述的电动增压系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

通过所述电量检测电路监测所述蓄电池的电量；

若检测到所述蓄电池电量高于预设电量值，则控制器控制所述电磁离合器分离，控制所述蓄电池为所述电动增压装置提供所需的电源；

若检测到所述蓄电池电量低于预设电量值，则控制器控制所述电磁离合器接合，使所述发电机运行且为所述电动增压装置提供所需的电源，同时控制所述发电机给所述蓄电池充电。

7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，

所述控制器通过检测油门的开度和所述发动机的转速，并根据油门开度的大小和发动机转速的变化判断汽车的行驶状态；

当判断汽车处于加速状态时，控制器控制所述电磁离合器分离，由所述蓄电池提供所述电动增压装置所需的电源；

当判断汽车处于减速状态时，控制器控制所述电磁离合器接合，所述发电机运行并为所述电动增压装置和所述蓄电池充电提供所需的电源。

8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，

当判断汽车处于平稳运行状态时，

若发动机的速度大于预定速度值，则控制器控制所述电磁离合器分离，由所述蓄电池提供所述电动增压装置所需的电源；

若发动机的速度小于预定速度值，则控制器控制所述电磁离合器接合，所述发电机运行并提供所述电动增压装置和所述蓄电池充电所需的电源。