[发明专利]用于汽车的发电控制装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车能源技术，特别涉及用于汽车的发电控制装置和方法。

背景技术

汽车供电系统主要由蓄能器(蓄电池)、能量转换器(发电机)、起动机和控制单元组成。发动机运转时将带动发电机发电，向汽车的用电负载供电和向蓄电池充电。例如，如果汽车电气系统的用电电流大于发电机的供电电流，则蓄电池就会放电，以弥补不足的电流，反之，如果汽车电气系统的用电电流小于发电机的供电电流，则电流差的一部分作为蓄电池的充电电流而流入蓄电池。

在传统的采用12V电气系统的车辆中，发电电压由发电机自行调节且仅与温度有关。特别是，在温度低时提高发电电压，而在温度高时降低发电电压。这种发电控制方法虽然简单易行，但是由于考虑的因素的较少，既不利于车辆的动力性，也不利于车辆的经济性，而且还影响蓄电池的使用维护。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于汽车的发电控制装置和方法，其可提高能源使用效率并延长蓄电池工作寿命。

按照本发明的一个方面，提供了一种用于汽车的发电控制装置，包括：

通信接口，其负责与发电机调节器、发动机控制器和蓄电池状态检测器的通信；以及

处理单元，用于根据所述发电机调节器、所述发动机控制器和所述蓄电池状态检测器提供的状态信息生成控制命令，以使发电机产生相应的发电量并使发动机作相应的转矩补偿。

优选地，在上述发电控制装置中，所述发电机调节器提供的状态信息包括发电电压、负荷大小和发电机转速，所述发动机控制器提供的状态信息包括发动机转速和发动机转矩，以及所述蓄电池状态检测器提供的状态信息包括蓄电池的电量状态指示。

优选地，在上述发电控制装置中，所述处理单元按照下列方式生成所述控制命令：

在汽车处于制动状态时，如果所述蓄电池尚未充满，则所生成的控制命令指示所述发电机产生大于汽车电器的用电负荷的发电量，以能够对所述蓄电池进行充电，如果所述蓄电池已经充满，则所生成的所述控制命令指示所述发电机产生与汽车电器的用电负荷匹配的发电量。

优选地，在上述发电控制装置中，所述处理单元按照下列方式生成所述控制命令：

在汽车处于加速状态时，如果所述蓄电池已经充满，则所生成的控制命令指示所述发电机停止发电，如果所述蓄电池尚未充满，则所生成的控制命令指示所述发电机产生与汽车电器的用电负荷匹配的发电量。

优选地，在上述发电控制装置中，所述处理单元按照下列方式生成所述控制命令：

在汽车处于非加速状态时，如果所述蓄电池已经充满，则所生成的控制命令指示所述发电机产生与汽车电器的用电负荷匹配的发电量，如果所述蓄电池尚未充满，则所生成的控制命令指示所述发电机产生大于汽车电器的用电负荷的发电量，以能够对所述蓄电池进行充电。

优选地，在上述发电控制装置中，所述通信接口还负责与汽车仪表的通信，所述发电控制装置进一步包含故障判断单元，用于根据所述发电机调节器、所述发动机控制器和所述蓄电池状态检测器提供的状态信息判断发电机、发动机和蓄电池是否出现故障，并且如果判断出现故障，则生成报警信号以指示所述汽车仪表报告故障。

按照本发明的另一个方面，提供了一种用于汽车的发电控制方法，包括下列步骤：

1)从发电机调节器、发动机控制器和蓄电池状态检测器分别接收发电机、发动机和蓄电池的状态信息；

2)根据所述发电机调节器、所述发动机控制器和所述蓄电池状态检测器提供的状态信息生成控制命令，以使发电机产生相应的发电量并使发动机作相应的转矩补偿；以及

3)向所述发电机调节器和发动机控制器发送所述控制命令。

优选地，在上述发电控制方法中，所述发电机调节器提供的状态信息包括发电电压、负荷大小和发电机转速，所述发动机控制器提供的状态信息包括发动机转速和发动机转矩，以及所述蓄电池状态检测器提供的状态信息包括蓄电池的状态指示。

优选地，在上述发电控制方法中，在步骤2)中按照下列方式生成所述控制命令：

在汽车处于制动状态时，如果所述蓄电池尚未充满，则所生成的控制命令指示所述发电机产生大于汽车电器的用电负荷的发电量，以能够对所述蓄电池进行充电，如果所述蓄电池已经充满，则所生成的所述控制命令指示所述发电机产生与汽车电器的用电负荷匹配的发电量。

优选地，在上述发电控制方法中，在步骤2)中按照下列方式生成所述控制命令：