[發(fā)明專利]汽車發(fā)電智能存儲(chǔ)控制裝置及方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310175115.X
• 申請(qǐng)日: 2013-05-13
• 公開（公告）號(hào): CN103259319A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊東升;曾俊彥;張化光;楊軼;趙琰;羅艷紅;李廣地;張勇;劉鑫蕊;孫秋野;楊珺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué);國(guó)家電網(wǎng)公司;遼寧省電力有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/14
• 分類號(hào): H02J7/14
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電氣工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車發(fā)電智能存儲(chǔ)控制裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著汽車用電器的功率不斷提高，汽車發(fā)電智能存儲(chǔ)控制裝置成為保障汽車用電的關(guān)鍵點(diǎn)。現(xiàn)代汽車的發(fā)展形成了以計(jì)算機(jī)為頂端，半導(dǎo)體元器件為基礎(chǔ)，光電測(cè)試為手段，集成電路為原料的新格局。近幾年以來電子點(diǎn)火，電子顯示，電子鐘，電子音響，空調(diào)，車載GPS等電子產(chǎn)品在我國(guó)汽車上得到了很大的發(fā)展和應(yīng)用。這種發(fā)展態(tài)勢(shì)對(duì)汽車發(fā)電系統(tǒng)提出了更高的要求。具體地說，用電系統(tǒng)不僅需要更大的供電能力，而且要求有更高的供電可靠性和供電質(zhì)量。作為一個(gè)能滿足這些要求的發(fā)電系統(tǒng)，除了高性能的發(fā)電機(jī)及可靠的整流裝置外，還必需配備有高品質(zhì)的發(fā)電存儲(chǔ)控制裝置。汽車發(fā)電存儲(chǔ)控制裝置的工作環(huán)境十分惡劣，工作溫度高達(dá)100℃以上，散熱空間很小。相應(yīng)地，對(duì)作為其關(guān)鍵部件之一的發(fā)電存儲(chǔ)控制裝置的要求也很高。除要求發(fā)電存儲(chǔ)控制裝置節(jié)器具有優(yōu)良的電壓調(diào)節(jié)性能外，還有許多特殊的要求。如強(qiáng)的耐震性，寬的工作溫度范圍，耐化學(xué)腐蝕以及能承受超負(fù)荷狀態(tài)下的高壓、大電流沖擊等。

現(xiàn)行的汽車調(diào)壓器大多數(shù)是分立元件式的，對(duì)于不含CPU的分立元件控制系統(tǒng)而言，由于分立元件只能由事先設(shè)計(jì)好的邏輯關(guān)系進(jìn)行工作，其工作方式不具備突發(fā)情況的應(yīng)對(duì)能力，也不能在汽車負(fù)載顯著增加的情況下改變?cè)伎刂圃O(shè)定。其電池的管理系統(tǒng)無法在一個(gè)較低轉(zhuǎn)速（如1200rpm）給蓄電池進(jìn)行充電，其儲(chǔ)能控制系統(tǒng)可工作的最低轉(zhuǎn)速固定，蓄電池控制能力低下，蓄電池容易失電。分立元件的調(diào)壓控制器在調(diào)整過程中,自身耗能較大,容易燒損,進(jìn)而造成由電瓶直接供電的局面,以及發(fā)動(dòng)機(jī)斷續(xù)停車的故障,對(duì)汽車性能及安全性產(chǎn)生較大影響。另外,發(fā)電機(jī)輸出的電壓和汽車電瓶輸出電壓是并聯(lián)方式連接的,這會(huì)造成電瓶電壓低時(shí),產(chǎn)生非理想的較大充電電流,影響發(fā)電系統(tǒng)的工作效率以及元器件的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種汽車發(fā)電智能存儲(chǔ)控制裝置及方法，以達(dá)到滿足現(xiàn)代汽車用電需求，提高車載電力系統(tǒng)安全性和可靠性，降低成本的目的。

一種汽車發(fā)電智能存儲(chǔ)控制裝置，該裝置包括發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制電路、濾波電路、啟動(dòng)與檢測(cè)模塊、車載電機(jī)、汽車蓄電池和升壓電路，還包括控制器和全橋可控整流電路，其中，

控制器：是用于采集車載電機(jī)的輸出信號(hào)，根據(jù)上述信號(hào)選擇裝置的工作模式，即工作狀態(tài)和休眠狀態(tài)；輸出脈沖信號(hào)控制全橋可控整流電路中晶閘管的通斷狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)控制汽車蓄電池的充放電過程并檢測(cè)汽車蓄電池發(fā)出的電量信號(hào)；同時(shí)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流大小的裝置；

全橋可控整流電路：是用于接收控制器發(fā)送的信號(hào)對(duì)功率開關(guān)的通斷進(jìn)行控制，將車載電機(jī)發(fā)出的交流電信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車蓄電池進(jìn)行充放電的裝置。

所述的控制器的6路輸出端連接全橋可控整流電路的6路輸入端；控制器的另1路輸入端連接車載電機(jī)的1路輸出端；控制器的又1路輸出端連接發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制電路的1路輸入端；控制器的又2路輸入端連接升壓電路的2路輸出端；控制器的再1路輸入端連接啟動(dòng)與檢測(cè)模塊的1路輸出端。

采用汽車發(fā)電智能存儲(chǔ)控制裝置進(jìn)行控制的方法，包括以下步驟：

步驟1、啟動(dòng)汽車，初始化控制器，包括設(shè)置AD轉(zhuǎn)換、時(shí)鐘、模擬端口、數(shù)字端口、時(shí)鐘、使能全局中斷和外設(shè)中斷，控制器進(jìn)入工作狀態(tài)；

步驟2、控制器判斷是否采集到車載電機(jī)停轉(zhuǎn)信號(hào)，若是，則執(zhí)行步驟6；否則，執(zhí)行步驟3；

步驟3、控制器判斷車載電機(jī)轉(zhuǎn)速是否在800rpm～5500rpm范圍內(nèi)，若是，則執(zhí)行步驟4；否則，返回執(zhí)行步驟3；

步驟4、控制器判斷汽車蓄電池的電量信號(hào)是否達(dá)到設(shè)定值，所述的設(shè)定值根據(jù)汽車類型而設(shè)定，若是，則執(zhí)行步驟6；否則，執(zhí)行步驟5；

步驟5、采用控制器輸出脈沖信號(hào)控制全橋可控整流電路的晶閘管的通斷狀態(tài)，將交流電信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車蓄電池進(jìn)行充電；同時(shí)控制勵(lì)磁電流的大小，并返回執(zhí)行步驟4；

步驟6、控制器進(jìn)入休眠模式，并返回執(zhí)行步驟2。

步驟4中所述的設(shè)定值，當(dāng)為小轎車時(shí)，設(shè)定值為12～14V；當(dāng)為公交車或卡車時(shí)，設(shè)定值為24～28V；當(dāng)為電子設(shè)備多的轎車時(shí)，設(shè)定值為36～42V。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：