[發明專利]基于超級電容器的汽車電子助力轉向系統供電方法

有效

• 申請號: 201410080799.X
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN103818329B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 趙波;陳達兵;趙方輝;謝彭彬;陳聲日;羅俊強
• 申請（專利權）人: 成都凹克新能源科技有限公司
• 主分類號: B60R16/033
• 分類號: B60R16/033;B62D5/04;H02J7/34
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所51213
• 代理人: 伍孝慈

技術領域

本發明涉及一種汽車電子領域，尤其涉及一種基于超級電容器的汽車電子助力轉向系統供電方法。

背景技術

長期以來，汽車的動力轉向系統普遍采用的是液壓助力轉向系統，可以說，經過了十幾年的發展，液壓轉向技術相對要成熟許多，但是，從整體轉向系統的發展趨勢看，隨著人們對汽車環保、節能和安全性要求的進一步提高，EPS電子助力轉向以其諸多絕對的技術優勢正逐步取代液壓助力轉向系統。目前EPS電子助力轉向系統普遍采用蓄電池組提供轉向動力，然而，當需要大功率輔助動力對汽車進行轉向操作時，蓄電池組就顯得無能為力，使得能提供瞬間大功率的裝置用于EPS電子助力轉向系統成為必然。

發明內容

本發明的目的就在于提供一種基于超級電容器，在一般動力需求時，由蓄電池提供，當需要大功率動力時，由超級電容器輔助蓄電池組提供，提高轉向的安全性和可靠性的汽車電子助力轉向系統供電方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種基于超級電容器的汽車電子助力轉向系統供電方法，包括EPS控制系統、EPS系統電機驅動模塊、蓄電池，還包括放電開關、超級電容器模組、充電電路和升壓電路，所述蓄電池分三路電信號輸出，一路與EPS系統電機驅動模塊的輸入端相連，為EPS系統電機驅動模塊提供常規動力，一路與充電電路相連，為充電電路提供基準電壓，另一路與升壓電路相連，升壓后進入充電電路，所述充電電路信號輸出端依次通過超級電容器模組、放電開關與EPS系統電機驅動模塊連通，所述EPS控制系統的控制信號端分別與EPS系統電機驅動模塊、超級電容器模組的信號端雙向連通，所述EPS控制系統的控制信號輸出端分別與放電開關、充電電路以及升壓電路的控制信號輸入端連通；

作為優選，所述超級電容器模組中的超級電容器為雙電層電容器；

作為優選，所述升壓電路采用雙BOOST升壓方式，所述升壓電路包括蓄電池供電電壓VIN、升壓后的輸出電壓V_BOOST、升壓PWM信號PWM1/PWM2、以及兩個升壓電路，所述升壓PWM信號PWM1與升壓PWM信號PWM2受EPS控制系統控制，分別位于兩個升壓電路上，所述升壓PWM信號PWM1與升壓PWM信號PWM2在相位上相差180度；

作為優選，所述蓄電池供電電壓VIN端設有避免兩升壓電路電磁干擾設有二極管D1和二極管D3；輸出電壓V_BOOST端在輸出設有避免兩升壓電路的交叉干擾的二極管D2和二極管D4；

作為優選，當蓄電池組無法提供滿足轉向要求的驅動電流時，由超級電容器模組配合蓄電池組向EPS系統電機驅動模塊提供驅動電流。

與現有技術相比，本發明的優點在于：現有EPS系統在惡劣路況下常會出現助力扭矩不夠的情況，影響手感和安全；加入超級電容器并按本系統設計時，開始放電開關斷開，超級電容器不參與工作；當在惡劣路況轉向時，EPS控制系統經檢測分析后閉合放電開關，連上超級電容器模組，由超級電容器配合蓄電池提供足夠的驅動電流，提升助力功率，達到改善助力效果的目的，可有效保證駕駛員的行車安全。

附圖說明

圖1為本發明的結構原理框圖；

圖2為升壓電路原理圖；

圖3為充電電路原理圖。

具體實施方式

實施例：下面將結合附圖對本發明作進一步說明，參見圖1，一種基于超級電容器的汽車電子助力轉向系統供電方法，包括EPS控制系統、EPS系統電機驅動模塊、蓄電池，還包括放電開關、超級電容器模組、充電電路和升壓電路，所述蓄電池分三路電信號輸出，一路與EPS系統電機驅動模塊的輸入端相連，為EPS系統電機驅動模塊提供常規動力；一路與充電電路相連，為充電電路提供基準電壓；另一路與升壓電路相連，升壓后進入充電電路，通過充電電路為超級電容器模組進行充電；所述充電電路信號輸出端依次通過超級電容器模組、放電開關與EPS系統電機驅動模塊連通，所述超級電容器模組與EPS控制系統雙向連通，其輸入端與充電電路的輸出端相連，其輸出端與放電開關相連，通過放電開關為EPS系統電機驅動模塊提供輔助動力；所述EPS控制系統的控制信號端分別與EPS系統電機驅動模塊、超級電容器模組的信號端雙向連通，所述EPS控制系統的控制信號輸出端分別與放電開關、充電電路以及升壓電路的控制信號輸入端連通。