[发明专利]车用电源智能化管理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及属于汽车电子控制技术领域，特别涉及一种车用电源智能化管理系统及方法，适用于应用CAN总线技术的车辆。

背景技术

目前随着汽车电子系统的发展，CAN总线（Controller Area Network-BUS，控制器局域网总线）技术已经在客车上广泛采用，采用CAN总线分布式模块化控制使车上的线束变得简单，同时车上的ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元）单元数量越来越多，每一个ECU单元，都需要一个稳定的电源，同时还需要具有保护功能，如过流、过压及短路保护。

由于ECU单元数量增多，另外每个单元的供电条件不一样：如，有的ECU单元需要延时断电，有的需要通过增加一些逻辑控制，缓速器控制器需要增加车速控制，空调控制器需要增加转速控制等，有的单元需要常电来供电。如此多ECU单元需要采用不同的方式进行合理化管理，还要保持系统的低功耗，延长蓄电池的供电时间。因此采用传统方式几乎无法实现。

汽车上环境比较复杂，特别是电磁干扰比较严重，ECU单元对电磁干扰比较敏感。为了保证各ECU单元可靠地工作不会受到干扰，车上的电源至关重要，因此要求电源具有滤波作用及过压保护能力，保持电压相对稳定能给各ECU单元提供稳定干净的电源。

客车在车辆未启动和停车状态都由有蓄电池来供电，启动后由发电机给整车供电，同时给蓄电池充电，如果电源管理不当，都会造成蓄电池过充或放电，造成车辆无法启动，甚至造成蓄电池损坏。

由于车上的电器及ECU单元数量的不断增加，使系统功耗也大大增加，这就需要降低系统功耗和降低油耗，使系统资源达到合理分配与管理，达到节能减排的目的。因此，电源的合理分配与管理至关重要。

此外，车辆安全一直是广大用户最关心的问题，客车着火事件经常发生，甚至危及到人的生命，大部分原因是由于车辆电器线束或用电器局部短路、过流，传统保险丝无法及时熔断造成。因此，如何避免和预防车辆火灾的发生，是迫切解决的安全问题。同时，当CAN总线系统发生故障时，或控制系统瘫痪时，如何保证车辆的安全启动及行驶等，也是迫切需要解决的问题。

为此，有车用电源智能化管理系统的出现，例如公开号为CN101301858A、申请日为2008.5.13的发明专利，提出了一种用于CAN总线技术汽车的车载智能电源管理系统，该发明专利采用数字信号实现汽车功率电的通断控制，并对汽车蓄电池的状态检测，防止蓄电池过度放电，减少蓄电池的静态耗电。但是该专利中，主要采用多个继电器对各路功率供电线实现电流检测，其电路复杂；且多个智能继电器的协调性难以掌控，使得整个系统的稳定性受到很大的影响；另外，该专利并未对发动机的启动控制、空挡和应急启动进行监控和保护，仍然具有很大的安全隐患。由于在大电流控制情况下继电器可靠性比较低，自恢复保险丝对温度比较敏感，很难适应汽车环境及大电流控制；特别是针对整车电源控制无法保证其安全可靠性。

发明内容

本发明的目的在于解决已有技术的缺陷问题，提供一种电路结构简单、稳定、安全可靠、高性价比的车用电源智能化管理系统。本发明将各ECU单元模块的供电和状态诊断、蓄电池管理与发电机启动相关的大电流负载合理地整合到一个系统中，通过微处理器进行集中管理及控制；采用智能功率开关代替传统的保险丝和继电器，达到智能化管理、安全监控及故障诊断，提高车辆安全的目的；同时，因使用微处理器集中控制，整个系统协调性好、稳定性高，从而能克服现有技术的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的思路是：采用一种车用电源智能化管理系统进行管理。通过这套管理系统可以对整车电器的供电系统进行有效的、合理的分配与降低系统的静态功耗，对整车电器系统进行安全监控与保护，提高车辆安全性。同时，对整车电源进行处理，给各ECU单元提供一个稳定、干净、安全的电源供电系统，提高系统的电磁抗干扰能力。

具体的，本发明的技术方案是：一种车用电源智能化管理系统，包括：一微处理器MCU，对车辆外接ECU单元进行合理供电分配与管理控制；

一电源处理电路，其输入端连接至蓄电池及发动机电源，输出端连接至微处理器MCU，对蓄电池及发动机电源进行稳压、滤波处理；