一種用于怠速起停系統(tǒng)對蓄電池狀態(tài)的監(jiān)測裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于怠速起停系統(tǒng)對蓄電池狀態(tài)的監(jiān)測裝置，包括處理器、存儲器；一電壓傳感器的一端與所述處理器連接，電壓傳感器的另一端與蓄電池的正極連接，該電壓傳感器用于檢測蓄電池電壓；一溫度傳感器的一端與所述處理器的AD口連接，溫度傳感器另一端與蓄電池的正極連接；該溫度傳感器用于測量蓄電池溫度，將溫度信號轉(zhuǎn)化為模擬量，由處理器的AD口進(jìn)行采集；所述處理器的數(shù)字輸入口接收啟動電機的狀態(tài)信號。還涉及一種用于怠速起停系統(tǒng)對蓄電池狀態(tài)的監(jiān)測方法。本發(fā)明在進(jìn)行蓄電池狀態(tài)判定時，引入蓄電池變化率，從而取消電流傳感器，降低蓄電池狀態(tài)監(jiān)測裝置的成本，同時，可以保證蓄電池狀態(tài)監(jiān)測精度能夠滿足怠速起停系統(tǒng)的需求。
【專利說明】一種用于怠速起停系統(tǒng)對蓄電池狀態(tài)的監(jiān)測裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車發(fā)動機電子控制裝置及方法，具體涉及一種用于怠速起停系統(tǒng)對蓄電池狀態(tài)的監(jiān)測裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著環(huán)境、能源問題的日益嚴(yán)峻，國內(nèi)外各大汽車廠都在積極開展節(jié)能減排新技術(shù)的研究和應(yīng)用。怠速起停系統(tǒng)通過汽車怠速狀態(tài)時停止發(fā)動機來降低甚至消除怠速油耗和排放。由于其技術(shù)成熟、對原車系統(tǒng)改動很小、成本增加少等優(yōu)勢，未來幾年內(nèi)，國外整車廠都以怠速起停系統(tǒng)100%標(biāo)配為目標(biāo)。而要實現(xiàn)怠速起停系統(tǒng)，需要實時地對蓄電池狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，在蓄電池電量較低時，及時啟動發(fā)動機對蓄電池進(jìn)行充電，避免由于過放電導(dǎo)致發(fā)動機無法啟動。
[0003]中國專利200310107882.3公開了一種基于狀態(tài)估計理論的蓄電池狀態(tài)監(jiān)測方法。該方法主要適用于動力鋰離子電池，而且需要測量出蓄電池內(nèi)部電動勢。在實際應(yīng)用中，蓄電池內(nèi)部電動勢很難測量。中國專利200680006248.2公開了一種根據(jù)發(fā)動機啟動過程蓄電池電壓變化對蓄電池狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和學(xué)習(xí)的方法。但是，該方法需要測量蓄電池電流，而專用的電流傳感器成本較高，且該方法無法估計出蓄電池工作過程中的實時電量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的蓄電池狀態(tài)監(jiān)測裝置和方法存在的不足，提供一種用于怠速起停系統(tǒng)對蓄電池狀態(tài)的監(jiān)測裝置，它能夠降低怠速起停系統(tǒng)成本，同時保證精度，滿足怠速起停系統(tǒng)要求。
[0005]本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于怠速起停系統(tǒng)對蓄電池狀態(tài)的監(jiān)測方法，該監(jiān)測方法能判定蓄電池電量是否足夠，以激活怠速起停功能，同時保證發(fā)動機停止后能夠正常啟動和整車電平衡要求；能判定蓄電池電量是否過少，以啟動發(fā)動機對蓄電池充電，避免過度虧電；還能判定蓄電池老化狀態(tài)，以對蓄電池的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修正。
[0006]本發(fā)明所述的一種用于怠速起停系統(tǒng)對蓄電池狀態(tài)的監(jiān)測裝置，包括處理器、與處理器連接的存儲器，其特征是:
[0007]一電壓傳感器的一端與所述處理器連接，電壓傳感器的另一端與蓄電池的正極連接，該電壓傳感器用于檢測蓄電池電壓；
[0008]一溫度傳感器的一端與所述處理器的AD 口連接，溫度傳感器另一端與蓄電池的正極連接；該溫度傳感器用于測量蓄電池溫度，將溫度信號轉(zhuǎn)化為模擬量，由處理器的AD口進(jìn)行采集；
[0009]所述處理器的數(shù)字輸入口接收啟動電機狀的態(tài)信號，啟動電機狀態(tài)信號通過檢測啟動電機的電源信號得到。
[0010]所述的一種用于怠速起停系統(tǒng)對蓄電池狀態(tài)的監(jiān)測裝置，其特征是:所述處理器為獨立的處理器，或者與汽車上其它處理器合并，如發(fā)動機控制器、怠速起?？刂破?。[0011]本發(fā)明所述的一種用于怠速起停系統(tǒng)對蓄電池狀態(tài)的監(jiān)測方法，本監(jiān)測方法使用上述對蓄電池狀態(tài)的監(jiān)測裝置，其步驟如下:
[0012](I)蓄電池老化狀態(tài)判斷；在發(fā)動機啟動階段，根據(jù)啟動初始時刻的蓄電池電壓和啟動過程中的最低電壓估計蓄電池老化狀態(tài)；
[0013](2)計算蓄電池電壓變化率；在發(fā)動機處于怠速停機狀態(tài)時，進(jìn)行蓄電池電壓變化率計算，而在其它狀態(tài)時，不計算蓄電池電壓變化率；
[0014]由于蓄電池電壓隨時間變化較慢，且負(fù)載電流發(fā)生變化時，易產(chǎn)生波動，所以，采用如下方法計算蓄電池電壓變化率:
[0015]首先以較大的采樣周期，如Is對蓄電池電壓進(jìn)行連續(xù)多次采樣，如60次，然后對連續(xù)采樣的多個蓄電池電壓按下式進(jìn)行處理:
[0016]平均處理后電壓
【權(quán)利要求】
1.一種用于怠速起停系統(tǒng)對蓄電池狀態(tài)的監(jiān)測裝置，包括處理器(3)、與處理器連接的存儲器(4)，其特征是: 一電壓傳感器(2 )的一端與所述處理器(3 )連接，電壓傳感器的另一端與蓄電池(I)的正極連接，該電壓傳感器用于檢測蓄電池電壓； 一溫度傳感器(5)的一端與所述處理器(3)的AD 口連接，溫度傳感器另一端與蓄電池(O的正極連接；該溫度傳感器用于測量蓄電池溫度，將溫度信號轉(zhuǎn)化為模擬量，由處理器的AD 口進(jìn)行采集； 所述處理器(3)的數(shù)字輸入口接收啟動電機的狀態(tài)信號，啟動電機狀態(tài)信號通過檢測啟動電機的電源信號得到。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于怠速起停系統(tǒng)對蓄電池狀態(tài)的監(jiān)測裝置，其特征是:所述處理器(3)為獨立的處理器，或者與汽車上其它處理器合并，如發(fā)動機控制器、怠速起?？刂破鳌?br> 3.一種用于怠速起停系統(tǒng)對蓄電池狀態(tài)的監(jiān)測方法，本監(jiān)測方法使用權(quán)利要求1所述的蓄電池狀態(tài)的監(jiān)測裝置，其步驟如下: (1)蓄電池老化狀態(tài)判斷；在發(fā)動機啟動階段，根據(jù)啟動初始時刻的蓄電池電壓和啟動過程中的最低電壓估計蓄電池老化狀態(tài)； (2)計算蓄電池電壓變化率；在發(fā)動機處于怠速停機狀態(tài)時，進(jìn)行蓄電池電壓變化率計算，而在其它狀態(tài)時，不計算蓄電池電壓變化率； 由于蓄電池電壓隨時間變化較慢，且負(fù)載電流發(fā)生變化時，易產(chǎn)生波動，所以，采用如下方法計算蓄電池電壓變化率: 首先以較大的采樣周期，如Is對蓄電池電壓進(jìn)行連續(xù)多次采樣，如60次，然后對連續(xù)采樣的多個蓄電池電壓按下式進(jìn)行處理:

平均處理后電壓
【文檔編號】G01R31/36GK103543404SQ201210237627
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月10日
【發(fā)明者】高鋒, 張強, 何文 申請人:重慶長安汽車股份有限公司