RU2040095C1 - Method of control of voltage in vehicle board network with generator and buffer battery - Google Patents
Method of control of voltage in vehicle board network with generator and buffer battery Download PDFInfo
- Publication number
- RU2040095C1 RU2040095C1 RU9393025269A RU93025269A RU2040095C1 RU 2040095 C1 RU2040095 C1 RU 2040095C1 RU 9393025269 A RU9393025269 A RU 9393025269A RU 93025269 A RU93025269 A RU 93025269A RU 2040095 C1 RU2040095 C1 RU 2040095C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- generator
- board network
- time
- timer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электроснабжения автономных объектов, эксплуатируемых в различных режимах и условиях, например город-зима-ночь, шоссе-лето-день и др. Каждый из режимов эксплуатации характеризуется следующими параметрами: мощностью включенных электропотребителей, частотой вращения ротора генератора, температурой электролита и степенью заряженности аккумуляторной батареи. При этом в различных режимах эксплуатации эти параметры существенно отличаются друг от друга, а режим заряда аккумуляторной батареи (величина напряжения при заряде) во многом определяется этими параметрами. The invention relates to electrical engineering and can be used in power supply systems of autonomous facilities operated in various modes and conditions, for example, city-winter-night, highway-summer-day, etc. Each of the operating modes is characterized by the following parameters: power of turned on consumers, speed the rotor of the generator, the temperature of the electrolyte and the degree of charge of the battery. Moreover, in different operating modes, these parameters differ significantly from each other, and the charge mode of the battery (voltage value when charging) is largely determined by these parameters.
Известен способ регулирования напряжения в бортовой сети транспортного средства, по которому регулируют вырабатываемое генератором напряжение, необходимое для заряда аккумуляторной батареи и снабжения потребителей, при этом в течение первого интервала времени регулируемое напряжение поддерживают на номинальном уровне, в течение второго интервала времени регулируемое напряжение снижают и измеряют установившееся напряжение на аккумуляторной батарее, по которому определяют ее состояние, при снижении напряжения аккумуляторной батареи ниже порогового значения отключают ненужные потребители, повышают обороты холостого хода двигателя и повышают регулируемое напряжение в течение третьего интервала времени выше номинального значения при условии, если не включены потребители, критичные к напряжению питания [1]
Недостатками известного способа являются сложность реализации, а также необходимость отключения части потребителей и контроля включения критичных к напряжению потребителей.A known method of regulating the voltage in the vehicle’s on-board network is used to regulate the voltage produced by the generator necessary to charge the battery and supply consumers, while during the first time interval the regulated voltage is maintained at a nominal level, during the second time interval the regulated voltage is reduced and measured steady-state voltage on the battery, by which its state is determined, with a decrease in the voltage of the battery below the threshold value, unnecessary consumers turn off, increase the engine idle speed and increase the regulated voltage during the third time interval above the nominal value, provided that consumers critical to the supply voltage are not included [1]
The disadvantages of this method are the difficulty of implementation, as well as the need to disconnect some consumers and control the inclusion of critical voltage consumers.
Наиболее близким к изобретению является способ регулирования напряжения в бортовой сети транспортного средства с генератором и буферной аккумуляторной батареей, по которому напряжение в бортовой сети измеряют и преобразуют в сигнал, характеризующий его величину, сравнивают полученный сигнал с пороговыми значениями, фиксируют моменты времени, когда указанный сигнал уменьшается ниже первого порогового значения, в которые переводят регулятор напряжения генератора в режим поддержания минимального напряжения генератора, при этом пороговое значение изменяют в зависимости от температуры аккумуляторной батареи [2]
Основным недостатком известного способа является необходимость использования датчика температуры аккумуляторной батареи, что приводит к усложнению и снижению надежности системы электроснабжения в целом.Closest to the invention is a method of regulating the voltage in the vehicle’s on-board network with a generator and a buffer battery, by which the voltage in the on-board network is measured and converted into a signal characterizing its value, the received signal is compared with threshold values, time instants are recorded when the specified signal decreases below the first threshold value, into which the generator voltage regulator is switched to the mode of maintaining the minimum voltage of the generator, while the threshold new value varies depending on the battery temperature [2]
The main disadvantage of this method is the need to use a temperature sensor for the battery, which leads to complication and lower reliability of the power supply system as a whole.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание способа регулирования напряжения в бортовой сети транспортного средства, реализация которого не вызывает существенного усложнения и снижения надежности работы системы электроснабжения в целом. The problem to which the invention is directed, is to create a method for regulating the voltage in the vehicle electrical system, the implementation of which does not cause significant complication and reduce the reliability of the power supply system as a whole.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что по способу регулирования напряжения в бортовой сети транспортного средства с генератором и буферной аккумуляторной батареей, по которому напряжение в бортовой сети измеряют и преобразуют в сигнал, характеризующий его величину, сравнивают полученный сигнал с пороговыми значениями, фиксируют моменты времени, когда указанный сигнал уменьшается ниже первого заданного порогового значения, в которые переводят регулятор напряжения генератора, если он находился в ином режиме, в режим поддержания максимального напряжения генератора, а впоследствии переводят регулятор напряжения генератора в режим поддержания минимального напряжения генератора, дополнительно как только сигнал, характеризующий величину напряжения в бортовой сети, в первый раз после фиксации каждого из упомянутых моментов времени достигнет второго заданного порогового значения, который по величине больше первого заданного порогового значения, запускают таймер и, если в последующем таймер зафиксирует заданный промежуток времени, регулятор напряжения генератора переводят в режим поддержания минимального напряжения генератора, таймер останавливают и обнуляют, а если в период работы таймера зафиксирован хотя бы один из упомянутых моментов времени, таймер останавливают и обнуляют. The specified technical result is ensured by the fact that according to the method of regulating the voltage in the vehicle’s on-board network with a generator and a buffer battery, according to which the voltage on the on-board network is measured and converted into a signal characterizing its value, the received signal is compared with threshold values, time instants are fixed, when the specified signal decreases below the first predetermined threshold value, into which the generator voltage regulator is transferred, if it was in a different mode, to mode n maintaining the maximum voltage of the generator, and subsequently transfer the voltage regulator of the generator to the mode of maintaining the minimum voltage of the generator, additionally as soon as the signal characterizing the voltage in the on-board network for the first time after fixing each of the mentioned time instants reaches a second predetermined threshold value that is larger than the first specified threshold value, start the timer and, if in the subsequent timer fixes the specified period of time, the controller is energized I transferred to the generator to maintain a minimum voltage of the generator mode, the timer is stopped and reset to zero and if the duration of the timer is fixed at least one of these moments of time, the timer is stopped and reset to zero.
Кроме того, в частном случае при упомянутом преобразовании напряжения бортовой сети в сигнал, характеризующий его величину, сначала формируют сигнал, пропорциональный указанному напряжению, а затем сглаживают его посредством интегрирующей цепи. In addition, in the particular case of the aforementioned conversion of the voltage of the on-board network into a signal characterizing its magnitude, a signal proportional to the indicated voltage is first formed, and then it is smoothed by means of an integrating circuit.
Способ поясняется фиг. 1, где представлена функциональная схема, его реализующая, и фиг. 2, где приведены диаграммы изменения сигнала, характеризующего напряжение в бортовой сети (а), работы таймера (б), перестроения режимов работы регулятора напряжения генератора (в). The method is illustrated in FIG. 1, which shows a functional diagram implementing it, and FIG. 2, which shows the diagrams of the change in the signal characterizing the voltage in the on-board network (a), the operation of the timer (b), the reconstruction of the operating modes of the generator voltage regulator (c).
Функциональная схема состоит из генератора 1 (фиг. 1), параллельно которому подключена буферная аккумуляторная батарея 2, регулятора 3 напряжения, интегрирующей цепи 4, подключенной к бортовой сети 5, регенеративного компаратора 6, входом подключенного к интегрирующей цепи 4, триггера 7, один из входов которого соединен с выходом регенеративного компаратора 6, таймера 8, вход сброса которого подключен к упомянутому выходу регенеративного компаратора 6, выход к второму входу триггера 7, а блокировочный вход к выходу триггера 7, который соединен также с входом управляемого ключа 9, шунтирующего один из резисторов измерительной цепи регулятора 3 напряжения, подключенной к бортовой сети 5. Интегрирующая цепь 4 может отсутствовать, тогда регенеративный компаратор 6 подключается к бортовой сети через делитель напряжения. The functional circuit consists of a generator 1 (Fig. 1), in parallel with which a buffer battery 2 is connected, a
Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.
Напряжение бортовой сети 5 измеряется и преобразуется в сигнал, характеризующий его величину. Этот сигнал 10 (фиг. 2а) может быть просто пропорционален напряжению в бортовой сети (при отсутствии цепи 4) либо сглажен посредством интегрирующей цепи 4 (сигнал 11). Затем полученный сигнал сравнивают в регенеративном компараторе 6 с заданными пороговыми значениями Uп1 и Uп2, где Uп2>Uп1 (фиг. 2а). Непосредственно после пуска двигателя транспортного средства напряжение в бортовой сети 5 характеризуется провалом вследствие разряда аккумуляторной батареи и недостаточности напряжения на генераторе из-за настройки его регулятора на режим поддержания минимального напряжения генератора (режим "компенсирующего заряда") и низкой частотой вращения двигателя на оборотах холостого хода. При уменьшении сигнала 10 или 11 ниже первого заданного порогового значения Uп1 регенеративный компаратор 6 переключается, фиксируя моменты времени t1, t5, t7 или t2, t8 (фиг. 2а), и своим выходным сигналом переводит триггер 7 в другое устойчивое положение, если он находился в ином состоянии. В момент времени t1 или t2 регулятор 3 напряжения переводится в режим поддержания максимального напряжения генератора 1 с помощью установки управляемого ключа 9 сигналом с триггера 7 в положение, соответствующее настройке измерительной цепи регулятора напряжения. В моменты времени t5, t7 и t8 регулятор 3 напряжения и триггер 7 уже находились в указанном состоянии, поэтому никакого перехода не происходит. При наличии сигнала с триггера 7, т.е. в период времени t1-t11 или t2-t10 (фиг. 2б), таймер 8 разблокирован по входу блокировки. "Ускоренный" заряд аккумуляторной батареи 2 в данном случае возможен лишь тогда, когда мощность, отдаваемая генератором, достаточна для поддержания повышенного уровня напряжения. Однако это условие может не выполняться, так как мощность генератора является функцией частоты вращения двигателя, которая определяется дорожной обстановкой. Если мощность генератора 1 недостаточна для поддержания повышенного уровня напряжения, схема ожидает моментов времени, когда сигнал 10 или 11 в первый раз после каждого провала напряжения достигнет второго заданного порогового значения (t3, t6, t9 или t4, t10). В эти моменты времени выходной сигнал регенеративного компаратора 6 меняет свой уровень и запускает таймер 8, снимая сигнал с его входа сброса. После этого момента регулятор 3 напряжения поддерживает повышенное напряжение в бортовой сети еще в течение заданного времени, например 120 с (это время определяется длительностью ездового цикла). После того, как таймер 8 зафиксирует указанный промежуток времени Т, на его выходе появляется сигнал, возвращающий триггер 7 в исходное состояние. Изменение выходного сигнала триггера 7 приводит к блокировке таймера 8 и изменению состояния управляемого ключа 9. В результате этого регулятор 3 напряжения переводится в режим поддержания минимального напряжения генератора (t11 или t12, фиг. 2в), а таймер 8 останавливается (t11 или t12, фиг. 2б), а затем обнуляется. Если в течение заданного промежутка времени, отсчитываемого от моментов t3, t6 или t4, повышенное напряжение из-за характера ездового цикла не может быть поддержано непрерывно, то при уменьшении сигнала 10 или 11 ниже первого порогового значения Uп1 (t5, t7 или t8) вновь срабатывает регенеративный компаратор 6, выходной сигнал которого подается на один из входов триггера 7, подтверждая его прежнее состояние, и на вход сброса таймера 8, благодаря чему последний обнуляется и останавливается (t5, t7 или t8). Таким образом, схема в любом случае гарантированно обеспечивает режим непрерывного "ускоренного" заряда аккумуляторной батареи в течение заданного промежутка времени Т (фиг. 2б) независимо от характера ездового цикла. Введение сглаживания сигнала, пропорционального напряжению бортовой сети, посредством интегрирующей цепи 4 позволяет исключить реакцию схемы на кратковременные провалы напряжения (t5-t6), которые могут иметь место и в периоды t9-t11 или t10-t12 (фиг. 2б).The voltage of the on-
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9393025269A RU2040095C1 (en) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | Method of control of voltage in vehicle board network with generator and buffer battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9393025269A RU2040095C1 (en) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | Method of control of voltage in vehicle board network with generator and buffer battery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93025269A RU93025269A (en) | 1995-06-27 |
RU2040095C1 true RU2040095C1 (en) | 1995-07-20 |
Family
ID=20141084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU9393025269A RU2040095C1 (en) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | Method of control of voltage in vehicle board network with generator and buffer battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2040095C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2483412C2 (en) * | 2007-12-03 | 2013-05-27 | Пежо Ситроен Отомобиль Са | Electric circuit of motor vehicle |
RU2652784C2 (en) * | 2012-09-06 | 2018-05-03 | Континенталь Аутомотиве Гмбх | Battery arrangement for operating electrical loads in a vehicle for transporting dangerous goods |
RU2707274C2 (en) * | 2014-10-22 | 2019-11-26 | ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Method for charging storage battery of vehicle, method of controlling voltage source and vehicle |
-
1993
- 1993-05-07 RU RU9393025269A patent/RU2040095C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Заявка ФРГ N 4038225, кл. H 02J 7/14, 1992. * |
Патент США N 3895283, кл. H 02J 7/14, 1975. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2483412C2 (en) * | 2007-12-03 | 2013-05-27 | Пежо Ситроен Отомобиль Са | Electric circuit of motor vehicle |
RU2652784C2 (en) * | 2012-09-06 | 2018-05-03 | Континенталь Аутомотиве Гмбх | Battery arrangement for operating electrical loads in a vehicle for transporting dangerous goods |
RU2707274C2 (en) * | 2014-10-22 | 2019-11-26 | ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Method for charging storage battery of vehicle, method of controlling voltage source and vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5717310A (en) | Power supply control device for electric vehicle | |
KR100220898B1 (en) | Control apparatus and control method of generator and those of generator for car applying that | |
US5831411A (en) | Method for supplying voltage to a motor vehicle | |
US4689545A (en) | Control apparatus for vehicle battery charging generator | |
KR20020012223A (en) | Control device for hybrid vehicle | |
US5122723A (en) | Charging control apparatus for vehicles | |
RU2040095C1 (en) | Method of control of voltage in vehicle board network with generator and buffer battery | |
US6064186A (en) | Method for managing the excitation of an automobile alternator by means of a regulator | |
JP2989972B2 (en) | Rechargeable battery charger | |
WO1998042069A1 (en) | A voltage regulator for alternators, particularly for motor vehicles | |
JP3044867B2 (en) | Power generation control device for vehicles | |
GB2247366A (en) | A two state constant current battery charging system | |
RU2104612C1 (en) | Control gear for automobile induction starter-generator | |
RU2001501C1 (en) | Voltage control of a c generator of motor vehicle | |
SU770873A1 (en) | Apparatus for pulse-type controlling of direct current voltage of traction electric motor | |
JPH0246210Y2 (en) | ||
JPH10285706A (en) | Device for regenerating deceleration energy of vehicle | |
RU2040843C1 (en) | Voltage regulator | |
SU1316861A1 (en) | Apparatus for controlling vehicle d.c.electric driving motor | |
SU851634A1 (en) | Device for charging storage battery with asymmetric current | |
SU1112522A1 (en) | Adjustable-frequency electric drive | |
JP2001025172A (en) | Controller of induction generator | |
SU930494A1 (en) | Starting device of automatics for putting into operation of standby power supply | |
SU813639A1 (en) | Method of resynchronization of ac motor at switching-over to standby power source | |
JPH087065Y2 (en) | Rotational speed controller for diesel generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090508 |