[發明專利]發動機啟動系統及方法

有效

• 申請號: 200910150497.4
• 申請日: 2009-06-25
• 公開（公告）號: CN101614177A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: M·G·雷諾
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作公司
• 主分類號: F02N11/14
• 分類號: F02N11/14;B60W10/06;B60W10/08;B60W10/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 彭 武;楊松齡

1.一種車輛，包括：

發動機；

連接到所述發動機的電動機，所述電動機可操作用于選擇地啟動 和起動所述發動機；

具有第一電壓電平的能量存儲系統ESS；

DC-DC變換器，其構造為用于升高來自所述ESS的第一電壓電 平；

具有第二電壓電平的超級電容模塊；

第一開關，其串聯在所述DC-DC變換器與所述電動機之間，并 且構造為在檢測到啟動和起動所述發動機的命令時閉合，其中所述第 一開關的閉合將所述超級電容模塊連接至所述電動機，從而為所述電 動機提供所述第二電壓電平；

第二開關，其通過與所述DC-DC變換器首尾相連而與所述 DC-DC變換器電并聯，并且構造為當所述第二電壓電平在啟動和起動 所述發動機期間降低至低于一定閾值時選擇性地閉合，從而使所述 ESS與所述超級電容模塊電并聯，進而為所述電動機提供所述第一電 壓電平和所述第二電壓電平；

其中，當所述發動機在運行時，所述模塊可被所述ESS充電至所 述第二電壓電平；以及

其中，所述模塊可與所述ESS斷開，從而輸送所述第二電壓電平 至所述電動機，以啟動和起動所述發動機。

2.如權利要求1所述的車輛，其特征在于，所述DC-DC變換器 為升壓式或升降壓式變換器。

3.如權利要求2所述的車輛，其特征在于，所述第二電壓電平 為所述第一電壓電平的125％至140％。

4.如權利要求1所述的車輛，其特征在于，所述第一電壓電平 為約12伏，所述第二電壓電平為約16伏，并且所述超級電容模塊具 有約110法拉的電容量。

5.如權利要求1所述的車輛，其特征在于，進一步包括至少一 個輔助系統，所述至少一個輔助系統從包括一組前燈、一組風檔刮水 器、車內燈和收音機的組中加以選擇。

6.一種用于在車輛內的發動機啟動和起動期間防止電壓下跌的 設備，所述車輛具有發動機、DC起動電動機、具有第一電壓電平的 電池以及DC-DC變換器，所述設備包括：

第一開關和第二開關，其中所述第一開關串聯在所述DC-DC變 換器與所述起動電動機之間，而所述第二開關通過與所述DC-DC變 換器首尾相連而與所述DC-DC變換器電并聯；

超級電容模塊，其電連接到所述電池上，并且適于提供用于排他 地給所述發動機的啟動和起動供能的第二電壓電平；以及

控制器，其具有用于選擇地斷開和閉合所述第一開關和第二開關 的算法；

其中，閉合所述第一開關將所述超級電容模塊連接到所述起動電 動機，從而允許所述超級電容模塊將所述第二電壓電平輸送至所述起 動電動機，從而排他地使用所述第二電壓電平來啟動和起動所述發動 機；以及

其中，閉合所述第二開關將所述電池連接到所述起動電動機，從 而使所述電池與所述超級電容模塊電并聯，進而為所述起動電動機提 供所述第一電壓電平和所述第二電壓電平。

7.如權利要求6所述的設備，其特征在于，所述設備包括DC-DC 變換器，所述DC-DC變換器電連接至所述電池和所述超級電容模塊 中的每一個，用于將所述超級電容模塊充電至所述第二電壓電平，所 述第二電壓電平的大小比所述第一電壓電平更高。

8.如權利要求7所述的設備，其特征在于，所述電池為12伏電 池，且其中所述第二電壓電平為15至17伏。