[发明专利]用于汽车启停系统的大功率高可靠电压保持器

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车配件，具体是指一种用于汽车启停系统的大功率高可靠电压保持器。

背景技术

目前，在汽车混合动力技术中，带有启停控制的混合动力车(Start_Stop_System)开始大量普及。该型汽车遇红灯停下时关断汽油发动机，改由电池提供短时间动力；而当红灯变成绿灯时踩发动机油门，就会重新开启汽油发动机，改回由汽油发动机提供汽车动力并为电池充电。显然，这种技术比起汽车一直怠速等待更加节能；随着带有启停控制的混合动力车不断投放市场，必将为汽车的节能减排以及施行更高的汽车排放法规，起到极大的推动作用。

在汽车启动时，蓄电池要带动起动机引燃发动机。在电磁开关接通的瞬间，起动电流瞬时高达几百安培(如150A到600A)，蓄电池电压会跌落到6V左右。冷启动电压跌落幅度比热启动电压跌落幅度更大，一般会增加1V。这种物理现象，在带有启停控制的混合动力车中，如不进行控制，会给汽车电气系统带来严重的冲击干扰，使得汽车电器工作发生紊乱，给驾驶员造成极大的困惑。

当前，市面上大多数电压保持器为小功率低可靠性部件(如200W或400W)，对于功率要求不高一些混合动力汽车可以满足要求。而对另外一些要求配置大功率高可靠电压保持器的汽车来讲，这些部件就无法满足其工作要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种功率更大，可靠性更高，体积更小，纹波更小的用于汽车启停系统的大功率高可靠电压保持器。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种用于汽车启停系统的大功率高可靠电压保持器，它包括直通电路模块、升压电路模块、反极性电路模块、CAN收发器、CPU处理器、DSP数字信号处理器和电池；所述的直通电路模块和升压电路模块上均设有电池输入和输出端口，所述的反极性电路模块与升压电路模块电连接；所述的CAN收发器、CPU处理器和DSP数字信号处理器依次电连接；所述的CPU处理器与直通电路模块通过I/O接口电连接，所述的DSP数字信号处理器与直通电路模块通过I/O接口电连接；所述的DSP数字信号处理器同时与升压电路模块电连接。

作为优选，所述的升压电路模块为多路交织升压结构，升压电路模块包括至少两个并联于保持器电池正极与保持器电压输出正极之间的boost升压电路，保持器电压输出正极端连接有反交叠滤波器，反交叠滤波器连接有模数转换模块，模数转换模块的输出端后连接有第一运算放大器的负极，所述的第一运算放大器的正极接入有参考电压，所述的第一运算放大器的输出端连接有数字补偿网络模块，所述的数字补偿网络模块的输出端连接有数模转换模块，所述的数转换模块的输出端连接有第二运算放大器的负极，所述的第二运算放大器的正极接入有单路电感电流，所述的第二运算放大器的输出端连接有脉宽调制模块，所述的脉宽调制模块的输出端接入到每个boost升压电路的脉宽调制通道接口。

作为改进，电池的负极端设有用于保护电路中电子器件的大功率MOC管。

作为进一步改进，它还包括UART串行外设接口。

采用上述结构后，本发明具有如下优点：在汽车启动瞬间电压跌落到10V以下，该电压保持器能提供高达1500W、11V以上的短时升压输出功率，以及1000W的直通长时输出功率，从而使得各汽车电子控制单元ECU可以正常工作。同时，直通长时输出电路功能的可靠性等级为ASILC，而短时升压输出电路功能的可靠性等级为ASILB，以解决现有技术中因汽车启动时导致汽车电器无法正常工作的困扰。另外，支持CAN2.0通信协议以及UDS诊断和KWP2000等功能，为该部件的实际使用提供了丰富的软硬件支持环境。

综上所述，本发明提供了一种功率更大，可靠性更高，体积更小，纹波更小的用于汽车启停系统的大功率高可靠电压保持器。

附图说明

图1是本发明中用于汽车启停系统的大功率高可靠电压保持器的电路方框示意图。

图2是图1中的升压电路模块的电路方框示意图。

图3是本发明中用于汽车启停系统的大功率高可靠电压保持器的功能示意图。

图4是本发明中用于汽车启停系统的大功率高可靠电压保持器的脉冲宽度调制示意图。

图5是本发明中用于汽车启停系统的大功率高可靠电压保持器的外围接口示意图。

如图所示：1、直通电路模块，2、升压电路模块，3、反极性电路模块，4、CAN收发器，5、CPU处理器，6、DSP数字信号处理器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。