[发明专利]一种复合电源管理系统及方法

说明书

本发明提供了一种复合电源管理系统及方法，包括：起动机、蓄电池、超级电容、发动机、发电机和电源管理单元；若车辆的当前状态为起动状态，且蓄电池的荷电状态值小于或等于预设荷电状态值，则在蓄电池的电压值小于或等于第一预设电压值的情况下，电源管理单元控制蓄电池和超级电容串联连接形成复合电源，复合电源用于起动所述起动机。本发明中，电源管理单元控制蓄电池和超级电容串联连接形成复合电源，由于蓄电池和超级电容串联连接，在起动车辆时，可以避免蓄电池深度放电，使得蓄电池电压不会大幅度下降，从而提高了蓄电池的寿命，并保证了车上用电器件可以正常工作，同时，相比于单独利用超级电容起动起动机的方案，成本较低。

技术领域

本发明涉及汽车电子领域，特别涉及一种复合电源管理系统及方法。

背景技术

现有的燃油汽车技术，具有12伏特的电源系统，该电源系统包含12伏特蓄电池，在起动汽车时，利用蓄电池存储的电能让起动机处于工作状态，起动机再起动汽车发动机，使发动机在所需的工作状态下运转，从而完成汽车的起动过程，同时，该电源系统还为车上的用电器提供电能，保证车上的用电器可以正常工作。此外，该电源系统还可以包含并联连接的12伏特蓄电池和12伏特超级电容，在起动汽车时，单独利用蓄电池或超级电容起动发动机，从而完成汽车的起动过程。

但是，在目前的方案中，若单独利用蓄电池起动发动机，由于起动车辆所需的电量较大，引起蓄电池深度放电，蓄电池电压大幅度下降，导致在损害蓄电池寿命的同时，使车辆上的用电器由于供电不足而发生休眠或重启，若单独利用超级电容起动发动机，会导致电源系统成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种复合电源管理系统及方法，以解决现有技术中单独采用蓄电池起动发动机时，由于起动车辆所需的电量较大，引起蓄电池深度放电，蓄电池电压大幅度下降，导致损害蓄电池寿命，以及使车辆上的用电器由于供电不足而发生休眠或重启的问题，或单独采用超级电容起动发动机时，导致电源系统成本较高的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种复合电源管理系统，应用于一种车辆，所述系统包括：

起动机、蓄电池、超级电容、发动机、发电机和电源管理单元；

所述蓄电池的正极与所述发电机的正极连接，所述蓄电池的负极与所述发电机的负极连接；

所述电源管理单元同时与所述蓄电池的正极、所述超级电容的正极、所述发电机的正极连接；所述超级电容的负极与所述车辆的车身搭铁连接；所述蓄电池的负极通过所述电源管理单元与所述车辆的车身搭铁连接；

若所述车辆的当前状态为启动状态，且所述蓄电池的荷电状态值小于或等于预设荷电状态值，则在所述蓄电池的电压值小于或等于第一预设电压值的情况下，所述电源管理单元控制所述蓄电池和所述超级电容串联连接形成复合电源，所述复合电源用于起动所述起动机。

进一步的，

所述系统还包括：

若所述车辆的当前状态为制动能量回收状态，则所述电源管理单元控制所述发电机以最大发电电压发电，并向所述蓄电池和所述超级电容充电。

进一步的，

所述系统还包括：

若所述车辆的当前状态为唤醒状态，且所述超级电容的电压值小于第二预设电压值，则在所述蓄电池的电压值大于或等于第三预设电压值的情况下，所述电源管理单元控制所述蓄电池按照预设时长，向所述超级电容进行第一充电操作；

所述电源管理单元获取所述超级电容的当前电压值；

所述电源管理单元在所述超级电容的当前电压值大于或等于所述第二预设电压值的情况下，完成所述第一充电操作。

进一步的，