專利名稱：一種電源管理系統(tǒng)及其車身控制器的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車電子，具體涉及一種電源管理系統(tǒng)及其車身控制器的控制方法。
背景技術(shù)：
目前的乘用車車身控制器(BCM)主要功能有燈光控制、雨刮控制、玻璃升降控 制、門鎖控制及車身防盜等功能。車身控制器控制了車輛的大部分大電流負(fù)載，其又集成 CAN/LIN總線，有利于和其他模塊通訊及其他功能擴(kuò)展。隨著車載電器及電子模塊越來越多，整車電器負(fù)載越來越大，隨之要求蓄電池容 量越來越大。而目前車用負(fù)載采用粗放型用法，電量被無故浪費(fèi)。例如，蓄電池電量已充足 時(shí)發(fā)電機(jī)仍向蓄電池充電；起動(dòng)時(shí)有些電器負(fù)載仍在工作消耗電流，導(dǎo)致蓄電池不能集中 電量起動(dòng)起動(dòng)機(jī)；車輛加速時(shí)，車用電器負(fù)載導(dǎo)致發(fā)電機(jī)負(fù)荷增加，導(dǎo)致加速性能下降；車 輛減速時(shí)，發(fā)電機(jī)能量大于負(fù)載所需能量，電能被浪費(fèi)等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電源管理系統(tǒng)及其車身控制器的控制方法，通過實(shí)現(xiàn) 車輛電器負(fù)載精細(xì)化控制及對啟動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的管理，用CAN/LIN總線監(jiān)控發(fā)電機(jī)、蓄電 池及整車用電的狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓實(shí)現(xiàn)蓄電池電量的動(dòng)態(tài)充放，并根據(jù)車輛的動(dòng) 態(tài)情況切斷大電流負(fù)載，有效降低車輛油耗，減小蓄電池的容量。而將BCM集成此功能，不 僅可避免增加電子模塊，而且切換簡單，增加系統(tǒng)實(shí)用性。具體技術(shù)方案如下一種電源管理系統(tǒng)，包括電池傳感器，電壓調(diào)節(jié)模塊和車身控制器，所述電池傳感 器用于監(jiān)控汽車蓄電池的狀態(tài)，其與車身控制器通過LIN或CAN總線連接；所述電壓調(diào)節(jié)模 塊用于監(jiān)控和/或調(diào)節(jié)汽車發(fā)電機(jī)電壓，其與車身控制器通過LIN或CAN總線連接；所述車 身控制器用于根據(jù)預(yù)設(shè)的電源管理策略對整車電源進(jìn)行管理。進(jìn)一步地，所述的電壓調(diào)節(jié)模塊設(shè)置在發(fā)電機(jī)內(nèi)部。進(jìn)一步地，所述電池傳感器靠近蓄電池設(shè)置。進(jìn)一步地，所述對整車電源進(jìn)行管理包括用CAN/LIN總線監(jiān)控發(fā)電機(jī)、蓄電池的 狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓實(shí)現(xiàn)蓄電池電量的動(dòng)態(tài)充放，并根據(jù)車輛的動(dòng)態(tài)情況切斷大電 流負(fù)載。進(jìn)一步地，所述車身控制器內(nèi)集成有一電源管理控制模塊。 進(jìn)一步地，所述車身控制器通過LIN總線連接電池傳感器和發(fā)電機(jī)內(nèi)的電壓調(diào)節(jié) 模塊。進(jìn)一步地，所述車身控制器通過CAN總線連接發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)，和/或整車其他控 制器。進(jìn)一步地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)控制連接起動(dòng)機(jī)。進(jìn)一步地，電池傳感器所監(jiān)控的蓄電池的狀態(tài)包括蓄電池的溫度，當(dāng)前蓄電池的電壓，蓄電池的輸出電流，和/或蓄電池的充電狀態(tài)S0C。上述電源管理系統(tǒng)的車身控制器的控制方法，采用如下步驟1)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)且車速為0時(shí)，檢查蓄電池的充電狀態(tài)，若蓄電池容量不足，提高 發(fā)電機(jī)電壓，快速對蓄電池進(jìn)行充電；2)當(dāng)車輛加速行駛時(shí)，使發(fā)電機(jī)電壓等于蓄電池電壓；3)當(dāng)車輛勻速行駛時(shí)，根據(jù)電池傳感器顯示的蓄電池充電狀態(tài)進(jìn)行反饋，若蓄電 池電量充足，保持發(fā)電機(jī)電壓與蓄電池電壓相同，若蓄電池電亮不足，使發(fā)電機(jī)電壓大于蓄 電池電壓；4)當(dāng)車輛減速行駛時(shí)，提高發(fā)電機(jī)電壓，給蓄電池充電；5)在啟動(dòng)車輛時(shí)，關(guān)閉各種娛樂系統(tǒng)及其他電器負(fù)載，保證車輛能夠正常啟動(dòng)； 或6)將整車電器負(fù)載分為三等級第一等級為娛樂系統(tǒng)、第二等級為舒適系統(tǒng)、第 三等級為安全系統(tǒng)，當(dāng)蓄電池電量不足時(shí)，首先將第一等級系統(tǒng)負(fù)載關(guān)閉，其次關(guān)閉舒適系 統(tǒng)。與目前現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明使用電源管理系統(tǒng)對車輛電器的精細(xì)化控制，達(dá)到 減少蓄電池容量，省油，減少二氧化碳排放，節(jié)省成本的目的。將電源管理集成于車身控制 器內(nèi)，可減少模塊數(shù)量，減少成本，增加可用性。


圖1為本發(fā)明整體視圖
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，其為本發(fā)明多種實(shí)施方式中的一種優(yōu)選實(shí) 施例。參照圖1所示的實(shí)施例，本實(shí)施例提供一種車身控制器，將電源管理功能集成于 車身控制器內(nèi)，且定義了電源管理功能策略，車身控制器通過管理發(fā)電機(jī)和蓄電池，減少電 量的不必要的浪費(fèi)，可減小蓄電池，降低燃油消耗和二氧化碳排放；在啟動(dòng)發(fā)電機(jī)時(shí)，切斷 不必要的負(fù)載，也可有效降低車輛的蓄電池的容量。車身控制器也將整車電源分配的情況 通過CAN總線實(shí)時(shí)通知各電子模塊。在蓄電池附近增加電池傳感器，其主要作用是實(shí)時(shí)監(jiān)控當(dāng)前蓄電池的狀態(tài)，包括 蓄電池的溫度、當(dāng)前蓄電池的電壓、蓄電池的輸出電流、蓄電池的充電狀態(tài)(SOC)。在發(fā)電機(jī)內(nèi)部增加電壓調(diào)節(jié)模塊，可對發(fā)電機(jī)的輸出電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，使發(fā)電 機(jī)根據(jù)整車電量的需求調(diào)節(jié)輸出的電能。電池傳感器和發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)模塊通過LIN總線與車身控制器相連，車身控制器 通過蓄電池的狀態(tài)及整車電器狀態(tài)來調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的電壓，以達(dá)到精細(xì)控制的目的。具體主 要策略如下①當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)且車速為0時(shí)，檢查蓄電池的充電狀態(tài)，若蓄電池容量不足，提高 發(fā)電機(jī)電壓(通過LIN總線)，快速對蓄電池進(jìn)行充電。②當(dāng)車輛加速行駛時(shí)，為提高加速性能，使發(fā)電機(jī)電壓等于蓄電池電壓，避免給蓄電池充電，使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩集中對車輛進(jìn)行加速。提高加速性能。③當(dāng)車輛勻速行駛時(shí)，根據(jù)電池傳感器顯示的蓄電池充電狀態(tài)進(jìn)行反饋。若蓄電 池電量充足，保持發(fā)電機(jī)電壓與蓄電池電壓相同，減少發(fā)電機(jī)消耗扭矩。若蓄電池電亮不 足，使發(fā)電機(jī)電壓大于蓄電池電壓，給蓄電池充電。④當(dāng)車輛減速行駛時(shí)，提高發(fā)電機(jī)電壓，給蓄電池充電，使發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩盡量轉(zhuǎn)換 為電能存儲起來。增加能量的利用率。⑤將整車電器負(fù)載分為三等級第一等級為娛樂系統(tǒng)、第的等級為舒適系統(tǒng)、第三 等級為安全系統(tǒng)。當(dāng)蓄電池電量不足時(shí)，首先將第一等級系統(tǒng)負(fù)載關(guān)閉，以節(jié)省電能。其次 關(guān)閉舒適系統(tǒng)，以保證車輛的正常啟動(dòng)。涉及到安全系統(tǒng)的負(fù)載盡量保持不關(guān)閉，以確保安全。⑥在啟動(dòng)車輛時(shí)，關(guān)閉各種娛樂系統(tǒng)及其他電器負(fù)載，保證車輛能夠正常啟動(dòng)，并 要使用戶無不舒適感覺。在蓄電池處增加電池傳感器，在發(fā)電機(jī)內(nèi)部增加電壓調(diào)節(jié)模塊。兩者通過LIN總 線與車身控制器相連，車身控制器根據(jù)電源管理策略對整車電源進(jìn)行管理。對整車用電量 精細(xì)化控制，以達(dá)到減少蓄電池容量、省油、增加動(dòng)力性、減少排放的目的。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式 的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用 于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電源管理系統(tǒng)，其特征在于，包括電池傳感器，電壓調(diào)節(jié)模塊和車身控制器，所 述電池傳感器用于監(jiān)控汽車蓄電池的狀態(tài)，其與車身控制器通過LIN或CAN總線連接；所述 電壓調(diào)節(jié)模塊用于監(jiān)控和/或調(diào)節(jié)汽車發(fā)電機(jī)電壓，其與車身控制器通過LIN或CAN總線 連接；所述車身控制器用于根據(jù)預(yù)設(shè)的電源管理策略對整車電源進(jìn)行管理。
2.如權(quán)利要求1所述的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，所述的電壓調(diào)節(jié)模塊設(shè)置在發(fā)電 機(jī)內(nèi)部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，所述電池傳感器靠近蓄電池設(shè)置。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，所述對整車電源進(jìn)行 管理包括用CAN/LIN總線監(jiān)控發(fā)電機(jī)、蓄電池的狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓實(shí)現(xiàn)蓄電池電 量的動(dòng)態(tài)充放，并根據(jù)車輛的動(dòng)態(tài)情況切斷大電流負(fù)載。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，所述車身控制器內(nèi)集 成有一電源管理控制模塊。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，所述車身控制器通過 LIN總線連接電池傳感器和發(fā)電機(jī)內(nèi)的電壓調(diào)節(jié)模塊。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，所述車身控制器通過 CAN總線連接發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)，和/或整車其他控制器。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng) 控制連接起動(dòng)機(jī)。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的電源管理系統(tǒng)，其特征在于，電池傳感器所監(jiān)控的 蓄電池的狀態(tài)包括蓄電池的溫度，當(dāng)前蓄電池的電壓，蓄電池的輸出電流，和/或蓄電池的 充電狀態(tài)SOC。
10.如權(quán)利要求1-9所述電源管理系統(tǒng)的車身控制器的控制方法，其特征在于，采用如 下步驟1)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)且車速為0時(shí)，檢查蓄電池的充電狀態(tài)，若蓄電池容量不足，提高發(fā)電 機(jī)電壓，快速對蓄電池進(jìn)行充電；2)當(dāng)車輛加速行駛時(shí)，使發(fā)電機(jī)電壓等于蓄電池電壓；3)當(dāng)車輛勻速行駛時(shí)，根據(jù)電池傳感器顯示的蓄電池充電狀態(tài)進(jìn)行反饋，若蓄電池電 量充足，保持發(fā)電機(jī)電壓與蓄電池電壓相同，若蓄電池電亮不足，使發(fā)電機(jī)電壓大于蓄電池 電壓；4)當(dāng)車輛減速行駛時(shí)，提高發(fā)電機(jī)電壓，給蓄電池充電；5)在啟動(dòng)車輛時(shí)，關(guān)閉各種娛樂系統(tǒng)及其他電器負(fù)載，保證車輛能夠正常啟動(dòng)；或6)將整車電器負(fù)載分為三等級第一等級為娛樂系統(tǒng)、第二等級為舒適系統(tǒng)、第三等 級為安全系統(tǒng)，當(dāng)蓄電池電量不足時(shí)，首先將第一等級系統(tǒng)負(fù)載關(guān)閉，其次關(guān)閉舒適系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電源管理系統(tǒng)及其車身控制器的控制方法，通過實(shí)現(xiàn)車輛電器負(fù)載精細(xì)化控制及對啟動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的管理，用CAN/LIN總線監(jiān)控發(fā)電機(jī)、蓄電池及整車用電的狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓實(shí)現(xiàn)蓄電池電量的動(dòng)態(tài)充放，并根據(jù)車輛的動(dòng)態(tài)情況切斷大電流負(fù)載，有效降低車輛油耗，減小蓄電池的容量。而將BCM集成此功能，不僅可避免增加電子模塊，而且切換簡單，增加系統(tǒng)實(shí)用性。
文檔編號B60R16/02GK102079279SQ201010609039
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者俞雙劍, 姚偉萍, 趙國鵬 申請人:奇瑞汽車股份有限公司