[实用新型]汽车怠速起停系统及复合电源

权利要求书

1.一种汽车怠速起停系统，包括：

储能单元（7），用于存储和输出电能；

启动电机（4），包括电动机工作模式和发电机工作模式，连接于汽车的引擎（3）；

电机驱动器（5），连接于启动电机（4）；

电力电子变换器装置（6），与储能单元（7）连接和电机驱动器（5）连接；

汽车状态监测装置，用于检测作为判断汽车是否满足启动、正常运行、怠速停止、或停止的状态的参数；以及

电子控制单元（1），与电机驱动器（5）、所述汽车状态监测装置、电力电子变换器装置（6）、启动电机（4）、电机驱动器（5）、储能单元（7）通信连接，用于根据所述汽车状态监测装置检测到的参数，判断汽车是否处于启动、正常运行、怠速停止、或停止的状态，以通过汽车的引擎控制器（31）控制引擎（3）的运转、控制电机驱动器（5）的运转、控制电力电子变换器装置（6）的操作、以及控制储能单元（7）和启动电机（4）之间的能量转移；

其特征在于，

储能单元（7）包括蓄电池（71）和超级电容（72），且电力电子变换器装置（6）连接在储能单元（7）的蓄电池（71）和超级电容（72）之间；

其中，电子控制单元（1）通过所述汽车状态监测装置提供的参数控制：

汽车处于启动状态时，启动电机（4）处于电动机工作模式，储能单元（7）的超级电容（72）通过电力电子变换器装置（6）和电机驱动器（5）向启动电机（4）提供能量，电机驱动器（5）驱动启动电机（4），继而启动电机（4）带动并经由引擎控制器（31）控制汽车的引擎（3）工作，以实现汽车启动；

汽车处于正常运行状态时，启动电机（4）处于发电机工作模式，且启动电机（4）将汽车的引擎（3）所产生的能量通过电机驱动器（5）和电力电子变换器装置（6）输送给储能单元（7）的蓄电池（71），以使蓄电池（71）充电；

当汽车处于怠速停止状态时，通过汽车的引擎控制器（31）停止汽车的 引擎（3）工作，启动电机（4）处于发电机工作模式并将汽车在停止制动时产生的能量通过电机驱动器（5）和电力电子变换器装置（6）传输给储能单元（7）中的超级电容（72），以对超级电容（72）充电；

当汽车处于停止状态时，蓄电池（71）通过电力电子变换器装置（6）对超级电容（72）充电，以使超级电容（72）在充电后供汽车启动使用。

2.根据权利要求1所述的汽车怠速起停系统，其特征在于，所述汽车状态监测装置包括：

驾驶员状态检测装置（8），用于检测驾驶员的操作行为；

车速传感器（21），用于检测汽车的车速；

引擎转速传感器（24），用于检测汽车的引擎（3）的转速；

超级电容状态检测装置（22），与超级电容（72）连接，用于检测超级电容（72）的状态参数；以及

蓄电池状态检测装置（23），与蓄电池（71）连接，用于检测蓄电池（71）的状态参数。

3.根据权利要求1所述的汽车怠速起停系统，其特征在于，所述驾驶员状态检测装置（8）包括：

制动踏板位置传感器（81），用于检测汽车制动踏板的位置；

加速踏板位置传感器（82），用于检测汽车加速踏板的位置；

离合器踏板位置传感器（83），用于检测汽车离合器踏板的位置；

挡位传感器（84），用于检测汽车变速箱的挡位。

4.根据权利要求1所述的汽车怠速起停系统，其特征在于，电力电子变换器装置（6）包括使蓄电池（71）的直流电压转换为供超级电容（72）使用的直流电压的斩波器。

5.根据权利要求1所述的汽车怠速起停系统，其特征在于，当启动电机（4）为直流电机时，电力电子变换器装置（6）包括将超级电容（72）直流电压转换为供电机驱动器（5）使用的直流电压的斩波器。

6.根据权利要求1所述的汽车怠速起停系统，其特征在于，当启动电机（4）为交流电机时，电力电子变换器装置（6）包括将超级电容（72）的直流电压转换为供电机驱动器（5）使用的交流电压的逆变器、将电机驱动器（5）的交流电压转换为供超级电容（72）使用的直流电压之间的整流器、以及将 电机驱动器（5）的交流电压转换为供蓄电池（71）使用的直流电压之间的整流器。