[发明专利]一种车载电源闭环管理系统

说明书

本发明涉及汽车电源管理领域，特别涉及一种车载电源闭环管理系统，包括LIN总线和通过LIN总线建立通讯网络的电源管理控制器、电池传感器、发电机模块、网管；电源管理控制器为主机节点；系统包括以下工作步骤：S1、电源管理控制器采集车辆参数信息；S2、电源管理控制器对采集的信息进行处理；S3、根据信息处理结果电源管理器控制发电机的输出功率。本发明的有益效果在于：本发明提出的一种车载电源闭环管理系统通过建立功率分配函数计算得到最优电池功率进而计算出对应的发电机的输出电压，实现根据蓄电池状态和车辆运行状态来调节发电机输出电压，并且可以对蓄电池进行监控，使得车辆蓄电池的寿命提高的同时降低了车辆的能耗。

技术领域

本发明涉及汽车电源管理领域，特别涉及一种车载电源闭环管理系统。

背景技术

车载电源系统主要由发电机和蓄电池构成，汽车在点火时，由蓄电池向起动机供电，起动机带动发动机运转；发动机启动后，通过皮带带动发电机运转，此时发电机为整车用电设备供电。当前大部分汽车的电源系统为开环控制系统，发电机的电压不会因为蓄电池的过充或过放而变化。车载发电机始终以默认电压为整车供电，在这过程中，如果蓄电池的电量充足还继续充电的话，会造成蓄电池过充，严重会导致蓄电池寿命大大降低。另外，在汽车熄火时，蓄电池为整车的用电设备提供电能，由于放电过程也为开环控制，无法实时监控蓄电池的状态，若蓄电池的当前剩余电量不足以支持汽车的下次启动，会影响汽车的使用性能。

发明内容

为了解决背景技术中开环电源管理系统的不足，本发明提供了一种车载电源闭环管理系统，具体方案如下：

一种车载电源闭环管理系统，包括LIN总线和通过LIN总线建立通讯网络的电源管理控制器、电池传感器、发电机模块、网关；电源管理控制器为主机节点；系统包括以下工作步骤：

S1、电源管理控制器采集车辆参数信息；

S2、电源管理控制器对采集的信息进行处理；

S3、根据信息处理结果电源管理器控制发电机的输出功率。

具体地说，还包括车载硬件设备，车载硬件设备通过CAN总线与网关连接，车载硬件设备包括EMS、BCM。

具体地说，所述车辆参数信息包括蓄电池的电流、蓄电池的电压、发动机的转速、发动机的扭矩、用电负载开关信息。

具体地说，所述发电机模块包括发电机和发电机调节器，发电机调节器为可调节发电机输出电压的发电机调节器。

具体地说，步骤S2具体为：

S2.1、根据BCM的用电负载开关状态信息将用电负载功率需求分为多个档位，建立用电负载功率集合为第i个档位的用电负载功率；

S2.2、根据电池传感器采集的信息计算SOC(t)后计算电池功率范围；

为初始协态变量，u_i为第i个档位下的电池功率，为电池工作区间系数，P_{B_min}、P_{B_max}分别为蓄电池(3)最大最大充电功率和最大放电功率，P_{G_max}为发电机最大输出功率。

具体地说，步骤S3具体为：

S3.1、读取步骤S2计算得到的P_L、SOC(t)、电池功率范围；

S3.2、根据计算得到的SOC(t)和EMS(8)采集的发动机的转速n(t)和转矩T(t)信号，计算电池功率u_i对应的哈密顿函数H_i；