[發(fā)明專利]一種汽車電源管理控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410389943.8
• 申請日: 2014-08-08
• 公開（公告）號: CN104184186A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設計）人: 韓佩來
• 申請（專利權(quán)）人: 韓佩來
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/24;H01M10/42;B60R16/033
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本發(fā)明涉及汽車電源管理技術領域，具體而言，涉及一種汽車電源管理控制器。

背景技術

目前，汽車朝著多功能、舒適、豪華和可靠方面發(fā)展，配置的發(fā)電機功率成倍增加。即使是商用的運輸卡車，數(shù)年間發(fā)電機的功率平均也增加了一倍，以便安裝更多的電子電器部件，如用于輔助制動的電渦流緩速器、空調(diào)機、生活用電冰箱等。汽車的電子管理部件如電控燃油噴射系統(tǒng)等對電源提出了更高的品質(zhì)要求。由于汽車配置的蓄電池屬于起動型的結(jié)構(gòu)，主要完成啟動發(fā)動機的要求，在發(fā)電機與蓄電池的匹配上，要求發(fā)電機的發(fā)電電流不超過蓄電池允許的充電電流，以確保蓄電池不會遭受到過大的電流充電，避免早期損壞。

然而，現(xiàn)有的汽車發(fā)電機發(fā)電能力和蓄電池容量并沒有同步增加(受體積、重量、成本的限制)，從而打破了發(fā)電機與蓄電池之間的匹配平衡，發(fā)電機的發(fā)電能力達到蓄電池充電電流的5倍以上，使得蓄電池長期處于大電流充電模式，而不是以“恒流充電”方式待電壓升至額定電壓后轉(zhuǎn)成“恒壓充電”模式，從而導致蓄電池長期處于過電流充電狀態(tài)，發(fā)生早期損壞，頻繁更換蓄電池增加了環(huán)境鉛污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種汽車電源管理控制器，用以對汽車中的電源進行管理。

為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種汽車電源管理控制器，其連接多臺發(fā)電機、多個負載以及由多個蓄電池組成的蓄電池組，包括：中央控制單元、蓄電池狀態(tài)檢測單元、發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)單元、發(fā)電機電流檢測單元、蓄電池組容量選擇單元、發(fā)電機功率比例選擇單元、負荷控制執(zhí)行單元和報警單元，其中，

中央控制單元用于對外發(fā)出控制指令、接收并分析與其連接的元件向其發(fā)送的數(shù)據(jù)；

蓄電池狀態(tài)檢測單元包括多個蓄電池狀態(tài)檢測子單元，蓄電池狀態(tài)檢測子單元包括一溫度傳感器、一電壓傳感器和一電流傳感器，溫度傳感器、電壓傳感器和電流傳感器分別用于檢測與其連接的蓄電池的溫度、電壓和充放電電流并將檢測得到的蓄電池的溫度、電壓和充放電電流數(shù)據(jù)發(fā)送至中央控制單元，中央控制單元根據(jù)檢測得到的每個蓄電池的溫度、電壓和充放電電流數(shù)據(jù)調(diào)整每個蓄電池至恒流恒壓充電模式，當其中一個或多個蓄電池的溫度達到一設定值時，中央控制單元控制對應蓄電池的充放電電流降低，并驅(qū)動報警單元進行報警；

發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)單元包括多個發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)子單元，發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)子單元包括一電壓采樣分壓電路、一基準電壓電路、一電壓比較器和一功率開關電路，每一發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)子單元分別接受中央控制單元的控制指令并根據(jù)控制指令調(diào)整與其連接的發(fā)電機的勵磁電流，以控制相應發(fā)電機的輸出功率和輸出電壓，其中，

電壓采樣分壓電路包括串聯(lián)連接的一電子電位器和一電阻，經(jīng)過電子電位器分壓后的采樣電壓接入電壓比較器的負輸入端，

基準電壓電路包括串聯(lián)連接的一限流電阻和一穩(wěn)壓二極管，穩(wěn)壓二極管上穩(wěn)定的電壓作為基準電壓接入電壓比較器的正輸入端，

電壓比較器為一集成電路，當采樣電壓高于基準電壓時，電壓比較器輸出一低電平，當采樣電壓低于基準電壓時，電壓比較器輸出一高電平，

功率開關電路與電壓比較器的輸出端連接，用于根據(jù)電壓比較器的輸出接通或關閉與其連接的發(fā)電機的勵磁線圈；

發(fā)電機電流檢測單元包括多個發(fā)電機電流檢測子單元，發(fā)電機電流檢測子單元包括一電流傳感器，每一發(fā)電機電流檢測子單元單獨與一發(fā)電機及中央控制單元連接，電流傳感器用于檢測與其連接的發(fā)電機的輸出電流并將檢測到的發(fā)電機的輸出電流數(shù)據(jù)發(fā)送至中央控制單元，中央控制單元根據(jù)檢測得到的每臺發(fā)電機的輸出電流大小以及多臺發(fā)電機之間的功率比例對每臺發(fā)電機的輸出電流進行調(diào)節(jié)；

蓄電池組容量選擇單元包括一二進制代碼發(fā)生器，二進制代碼發(fā)生器包括多個二進制開關和多個鉗位電阻，二進制代碼發(fā)生器用于設定與蓄電池組的容量相對應的二進制代碼，蓄電池組容量選擇單元與中央控制單元連接，中央控制單元讀取二進制代碼發(fā)生器中設定的二進制代碼并根據(jù)二進制代碼對應的蓄電池組容量控制蓄電池組的充電電流；

發(fā)電機功率比例選擇單元與中央控制單元及多臺發(fā)電機連接，發(fā)電機功率比例選擇單元用于設定多臺發(fā)電機之間的功率比例，中央控制單元根據(jù)設定的多臺發(fā)電機之間的功率比例控制每臺發(fā)電機的工作電壓和工作電流；

負荷控制執(zhí)行單元與中央控制單元及多個負載連接，負荷控制執(zhí)行單元用于根據(jù)中央控制單元設定的負載管理方案控制多個負載的接通或斷開，負荷控制執(zhí)行單元與每一負載之間通過電子開關或繼電器連接；