[发明专利]一种汽车电源管理控制器

说明书

技术领域

本发明涉及汽车电源管理技术领域，具体而言，涉及一种汽车电源管理控制器。

背景技术

目前，汽车朝着多功能、舒适、豪华和可靠方面发展，配置的发电机功率成倍增加。即使是商用的运输卡车，数年间发电机的功率平均也增加了一倍，以便安装更多的电子电器部件，如用于辅助制动的电涡流缓速器、空调机、生活用电冰箱等。汽车的电子管理部件如电控燃油喷射系统等对电源提出了更高的品质要求。由于汽车配置的蓄电池属于起动型的结构，主要完成启动发动机的要求，在发电机与蓄电池的匹配上，要求发电机的发电电流不超过蓄电池允许的充电电流，以确保蓄电池不会遭受到过大的电流充电，避免早期损坏。

然而，现有的汽车发电机发电能力和蓄电池容量并没有同步增加(受体积、重量、成本的限制)，从而打破了发电机与蓄电池之间的匹配平衡，发电机的发电能力达到蓄电池充电电流的5倍以上，使得蓄电池长期处于大电流充电模式，而不是以“恒流充电”方式待电压升至额定电压后转成“恒压充电”模式，从而导致蓄电池长期处于过电流充电状态，发生早期损坏，频繁更换蓄电池增加了环境铅污染。

发明内容

本发明提供一种汽车电源管理控制器，用以对汽车中的电源进行管理。

为达到上述目的，本发明提供了一种汽车电源管理控制器，其连接多台发电机、多个负载以及由多个蓄电池组成的蓄电池组，包括：中央控制单元、蓄电池状态检测单元、发电机电压调节单元、发电机电流检测单元、蓄电池组容量选择单元、发电机功率比例选择单元、负荷控制执行单元和报警单元，其中，

中央控制单元用于对外发出控制指令、接收并分析与其连接的元件向其发送的数据；

蓄电池状态检测单元包括多个蓄电池状态检测子单元，蓄电池状态检测子单元包括一温度传感器、一电压传感器和一电流传感器，温度传感器、电压传感器和电流传感器分别用于检测与其连接的蓄电池的温度、电压和充放电电流并将检测得到的蓄电池的温度、电压和充放电电流数据发送至中央控制单元，中央控制单元根据检测得到的每个蓄电池的温度、电压和充放电电流数据调整每个蓄电池至恒流恒压充电模式，当其中一个或多个蓄电池的温度达到一设定值时，中央控制单元控制对应蓄电池的充放电电流降低，并驱动报警单元进行报警；

发电机电压调节单元包括多个发电机电压调节子单元，发电机电压调节子单元包括一电压采样分压电路、一基准电压电路、一电压比较器和一功率开关电路，每一发电机电压调节子单元分别接受中央控制单元的控制指令并根据控制指令调整与其连接的发电机的励磁电流，以控制相应发电机的输出功率和输出电压，其中，

电压采样分压电路包括串联连接的一电子电位器和一电阻，经过电子电位器分压后的采样电压接入电压比较器的负输入端，

基准电压电路包括串联连接的一限流电阻和一稳压二极管，稳压二极管上稳定的电压作为基准电压接入电压比较器的正输入端，

电压比较器为一集成电路，当采样电压高于基准电压时，电压比较器输出一低电平，当采样电压低于基准电压时，电压比较器输出一高电平，

功率开关电路与电压比较器的输出端连接，用于根据电压比较器的输出接通或关闭与其连接的发电机的励磁线圈；

发电机电流检测单元包括多个发电机电流检测子单元，发电机电流检测子单元包括一电流传感器，每一发电机电流检测子单元单独与一发电机及中央控制单元连接，电流传感器用于检测与其连接的发电机的输出电流并将检测到的发电机的输出电流数据发送至中央控制单元，中央控制单元根据检测得到的每台发电机的输出电流大小以及多台发电机之间的功率比例对每台发电机的输出电流进行调节；

蓄电池组容量选择单元包括一二进制代码发生器，二进制代码发生器包括多个二进制开关和多个钳位电阻，二进制代码发生器用于设定与蓄电池组的容量相对应的二进制代码，蓄电池组容量选择单元与中央控制单元连接，中央控制单元读取二进制代码发生器中设定的二进制代码并根据二进制代码对应的蓄电池组容量控制蓄电池组的充电电流；

发电机功率比例选择单元与中央控制单元及多台发电机连接，发电机功率比例选择单元用于设定多台发电机之间的功率比例，中央控制单元根据设定的多台发电机之间的功率比例控制每台发电机的工作电压和工作电流；

负荷控制执行单元与中央控制单元及多个负载连接，负荷控制执行单元用于根据中央控制单元设定的负载管理方案控制多个负载的接通或断开，负荷控制执行单元与每一负载之间通过电子开关或继电器连接；