[发明专利]用于怠速启停车辆的电源系统及电源控制方法

说明书

本发明公开了用于怠速启停车辆的电源系统，它的第一电控单刀双掷开关的第一静触点连接蓄电池的充放电接口，第二电控单刀双掷开关的第一静触点连接蓄电池的充放电接口，第二电控单刀双掷开关的动触点连接汽车用电器的电源接口，第二电控单刀双掷开关的第二静触点连接超级电容模组的充放电接口，第一电控单刀双掷开关的第二静触点连接超级电容模组的充放电接口，第一电控单刀双掷开关的动触点分别连接发电机的电能信号输出端和起动机的电能信号输入端。本发明可极大的提升铅酸电池的使用寿命及整车的用电安全。

技术领域

本发明涉及汽车启停设备技术领域，具体的说涉及一种用于怠速启停车辆的电源系统及电源控制方法。

背景技术

随着国家对汽车油耗要求的增高，未来车辆基本具备怠速起停功能以减少发动机在怠速时的油量消耗。传统电源系统架构在应对该种车辆时，普通富液铅酸电池的寿命严重不足且在起动瞬间端电压拉低危及车载控制器的正常工作。现有怠速起停车辆大部分采用AGM(Absorbent Glass Mat Battery)强化电池配合稳压器的方案，当稳压器出现故障时，导致稳压器供电对象断电，危及整车安全。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种用于怠速启停车辆的电源系统及电源控制方法，该系统及方法可极大的提升铅酸电池的使用寿命及整车的用电安全。

为实现此目的，本发明所设计的一种用于怠速启停车辆的电源系统，其特征在于：它包括蓄电池、汽车用电器、超级电容模组(supercapacitor，ultracapacitor,又叫双电层电容器、黄金电容、法拉电容，通过极化电解质来储能，它是一种电化学元件，但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次)、发动机控制器、发电机、起动机、第一电控单刀双掷开关和第二电控单刀双掷开关，其中，第一电控单刀双掷开关的第一静触点S2连接蓄电池的充放电接口，第二电控单刀双掷开关的第一静触点S2也连接蓄电池的充放电接口，第二电控单刀双掷开关的动触点S1连接汽车用电器的电源接口，第二电控单刀双掷开关的第二静触点s3连接超级电容模组的充放电接口，第一电控单刀双掷开关的第二静触点s3也连接超级电容模组的充放电接口，第一电控单刀双掷开关的动触点S1分别连接发电机的电能信号输出端和起动机的电能信号输入端；

所述发动机控制器的第一开关控制信号输出端连接第一电控单刀双掷开关的控制信号输入端，发动机控制器的第二开关控制信号输出端连接第二电控单刀双掷开关的控制信号输入端，蓄电池状态信号输出端连接发动机控制器的蓄电池状态信号输入端，超级电容模组的状态信号输出端连接发动机控制器的超级电容模组状态信号输入端；

所述发动机控制器的发电机控制信号输出端连接发电机的控制信号输入端，发动机控制器的起动机控制信号输出端连接起动机的控制信号输入端。

一种利用上述系统的车辆电源控制方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：发动机首次启动时，第一电控单刀双掷开关和第二电控单刀双掷开关均处于初始状态下，即第一电控单刀双掷开关的动触点S1与第一电控单刀双掷开关的第一静触点S2接通，第二电控单刀双掷开关的动触点S1与第二电控单刀双掷开关的第一静触点S2接通，此时，蓄电池通过第一电控单刀双掷开关给起动机供电，蓄电池还通过第二电控单刀双掷开关给汽车用电器供电，发动机控制器控制起动机工作从而启动发动机；

步骤2：发动机启动后，发动机控制器控制第一电控单刀双掷开关动作，使第一电控单刀双掷开关的动触点S1与第一电控单刀双掷开关的第二静触点s3接通，此时发电机和起动机均接上超级电容模组，发动机控制器控制发电机给超级电容模组充电，发动机控制器控制起动机不工作，超级电容模组的状态信号输出端通过CAN总线实时向发动机控制器发送超级电容模组的充电状态信号，当超级电容模组向发动机控制器发送电容模组充电充满状态信号时，发动机控制器控制第一电控单刀双掷开关动作使第一电控单刀双掷开关的动触点S1与第一电控单刀双掷开关的第一静触点s2接通；