[发明专利]一种车载一键式恒频发电系统、控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明属于车载供电系统，具体涉及利用大功率电控发动机的动力输出、基于自动控制技术实现车载发电机的一种车载一键式恒频发电系统、控制系统及控制方法，适用于配备车载用电设备的各种专用车辆。

背景技术

在部分专用车辆上配备了大量用电设备，为保证获得恒频交流电源输出，其供电系统通常利用独立安装的涡轮发动机的动力输出，通过联轴器与交流发电机的转轴相连接，在涡轮发动机起动或停止时，由于交流发电机的惯量大，带来过大的冲击载荷，从而导致传动系统寿命短、可靠性差，直接影响造成了用电设备的故障率高，不能正常使用。

发明内容

本发明的目的在于提出一种车载一键式恒频发电系统、控制系统及控制方法，该系统能够通过一键操作，实现车载用电设备的快速恒频供电。

本发明采用的技术方案是：本发明的一种车载一键式恒频发电系统包括发动机管理单元、电控发动机、起动机、动力分配器、湿式离合器、离合器开关电磁阀、交流发电机、一键发电开关，所述起动机通过皮带与电控发动机相连，电控发动机通过输出轴与动力分配器相连，动力分配器内部的齿轮组将动力输出到湿式离合器的一端，湿式离合器7的另一端与交流发电机相连。

一种车载一键式恒频发电控制系统，包括发动机管理单元、一键发电开关、点火开关、离合器开关电磁阀，设动力分配控制器，发动机管理单元通过CAN总线与动力分配控制器连接，动力分配控制器的输入端连接安装在湿式离合器处的压力传感器、安装在动力分配器的机油温度传感器、湿式离合器输出轴转速传感器、一键发电开关，动力分配控制器的输出端连接离合器开关电磁阀。

所述的动力分配控制器包括MCU微控制单元，MCU微控制单元的输入端通过AD采样电路与压力传感器、机油温度传感器连接，通过数字IO处理电路与一键发电开关连接，通过PWM采样电路与湿式离合器输出轴转速传感器连接；MCU微控制单元的输出端通过数字IO处理电路与离合器开关电磁阀连接。

所述的动力分配控制器的输出与下电保护继电器连接，下电保护继电器的常开触点与点火开关并联。

一种车载一键式恒频发电控制方法，控制流程如下：

1)系统初始化；

2)动力分配控制器检测湿式离合器油压传感器、机油温度传感器、离合器开关电磁阀、湿式离合器输出轴转速传感器的信号和发动机管理单元发出的CAN信号，进行状态判别，若有故障，则进入故障与失效保护模式，发送故障报文、故障报警；否则进入步骤3)；

3)动力分配控制器检测一键发电开关的开关状态，若一键发电开关的状态未改变，则进入步骤4)；否则，若一键发电开关状态为闭合，则闭合下电保护继电器，打开离合器开关电磁阀；若一键发电开关状态为断开，则关闭离合器开关电磁阀，断开下电保护继电器，进入步骤4)；

4)动力分配控制器采集湿式离合器油压传感器的压力信号，判断是否到达正常范围，若到达正常范围，则向发动机管理单元发送怠速提升请求报文PTO，发动机响应计时开始，进入步骤6)；否则，进入步骤5)；

5)动力分配控制器计算发动机响应时间，判断是否超时，若未超时，则进入步骤6)；否则，置发动机显示超时故障标识，进入故障与失效保护模式；

6)动力分配控制器接收CAN总线网络报文，解析出发动机转速信号，采集湿式离合器输出轴转速信号；当两转速信号达到预定目标时，则置系统正常发电标志，进入步骤3)；当两转速信号未达到预定目标时，则计算响应时间，若未超时，进入步骤3)，若超时，置系统故障标识，进入故障与失效保护模式。

本发明的技术效果：本发明通过一键操作，即能实现2s内向车载用电设备提供稳定恒频电力，实现了用电设备的快速启动，特别适合于有快速供电响应要求的专用车辆。

本发明能够在常温或者借助辅助加热装置对发动机预热后的低温环境或者暖机状态下，可以通过一键操作实现2秒内给车载用电设备的快速供电。下电保护继电器的设置，使得一旦进入发电模式，对点火开关的操作将无效，起到保护用电设备的作用。因为本车载发电系统的操作简单，不会出现误操作，且能够实现快速供电，对要求高精度恒频的电力输出的专用车辆具有非常重要的意义和作用。

附图说明

图1是本发明的系统组成示意图。

图2是本发明的动力分配控制器原理框图。

图3是本发明的工作流程示意图。

具体实施方式