[发明专利]用于基于双蓄电池供电系统的汽车的起停控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车电子技术，特别涉及一种在利用多块蓄电池供电的汽车中提高起停能力的方法。

背景技术

汽车供电系统主要由储能装置(例如蓄电池或超级电容器)、能量转换装置(例如将机械能转换为电能的发电机)、起动机和控制单元组成。在汽车供电系统中，控制单元是整个系统的核心，它负责根据用电负荷、蓄电池状态和发电机状态等工况确定和实施合适的电能管理策略。起动机利用蓄电池的能量将汽车发动机启动，使发动机在所需的工作状态下运转。发动机运转时将带动发电机发电，并按汽车电气系统的电压要求向汽车的用电负载供电和向蓄电池充电。例如，在控制单元的控制下，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。

汽车的用电负载在电气特性上往往具有较大的差异，例如起动机工作时需要提供大安倍的瞬间电流，而照明、音响等设备需要提供较长时间的小电流。为了同时满足上述两类负载的用电需求，可以在供电系统采用双蓄电池架构。公开号为CN201317281Y的中国专利申请公开了一种汽车电气系统，该系统包括启动机、蓄电池、发电机、电气系统控制器以及汽车内的各种用电器件，蓄电池包括启动型蓄电池和供电型蓄电池，前者与启动机并联组成启动回路，后者与用电器件并联组成供电回路，而电气系统控制器连接在启动回路和供电回路之间。上述中国专利申请公开的汽车电气系统采用双蓄电池配置使得蓄电池工作寿命的延长成为可能。

汽车在行驶过程中常常需要临时关闭发动机，然后在较短的时间内重新启动发动机，例如因为遇到红色交通信号灯而不得不暂时停驶时。这种临时性的发动机起停如果比较频繁时，将造成启动型蓄电池的启动电能不足，因此需要禁止发动机的起停操作。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于基于双蓄电池供电系统的汽车的起停控制方法，其可以提高起停能力。

按照本发明的一个方面，提供了一种用于基于双蓄电池供电系统的汽车的起停控制方法，所述双蓄电池供电系统包括发电机、与所述发电机并联耦合以形成供电回路的第一蓄电池、与起动机并联耦合以形成启动回路的第二蓄电池以及可控地耦合在所述供电回路与所述启动回路之间并适于在所述第一和第二蓄电池之间提供直流-直流变换的控制单元，其中，包括如下步骤：

当所述汽车的行驶速度持续地小于第一阈值时，所述控制单元判断所述第二蓄电池的荷电状态是否小于第二阈值；

如果判断结果为真并且所述供电回路未处于满负荷状态，则所述控制单元使所述发电机向所述第二蓄电池充电直到所述发动机关闭或所述第二蓄电池的荷电状态达到所述第二阈值；以及

在所述发动机关闭之后，如果所述第二蓄电池的荷电状态仍然小于所述第二阈值，则所述控制单元使所述第一蓄电池向所述第二蓄电池充电直到所述第二蓄电池的荷电状态达到所述第二阈值或所述汽车再次启动。

优选地，在上述方法中，如果所述行驶速度连续8秒小于18公里/小时，则被视为所述汽车的行驶速度持续地小于第一阈值，所述第二阈值为80％。

优选地，在上述方法中，所述控制单元以直流-直流变换的方式使所述第一蓄电池向所述第二蓄电池充电。

优选地，在上述方法中，进一步包括下列步骤：

在所述汽车再次启动时，如果所述第二蓄电池的荷电状态小于所述第二阈值，则所述控制单元使所述第一蓄电池接入启动回路以利用所述第一和第二蓄电池联合向所述起动机供电。

优选地，在上述方法中，进一步包括下列步骤：

在所述汽车再次启动成功之后，所述控制单元以直流-直流变换的方式使所述第一蓄电池向所述第二蓄电池充电直到所述第二蓄电池的荷电状态达到所述第二阈值。

优选地，在上述方法中，所述第二蓄电池的荷电状态由所述控制单元按照下列方式获得：

输入所述蓄电池的工作电压、工作电流和工作温度；

计算所述工作电压在所述蓄电池的标准工作电流下的工作电压修正值；

利用各自的隶属函数确定所述工作电压修正值和所述工作温度的模糊值；

利用模糊推理规则，根据所述工作电压修正值和所述工作温度的模糊值确定所述蓄电池的荷电状态的模糊值；以及

利用反模糊算法，根据所述蓄电池的荷电状态的模糊值计算所述蓄电池的荷电状态。

优选地，在上述方法中，按照下式计算所述工作电压在所述蓄电池的标准工作电流下的工作电压修正值U_I，m：