[发明专利]汽车48V能量回收系统及方法

说明书

本发明公开了一种汽车48V能量回收系统及方法，包括控制器，以及分别与控制器连接的48V BSG电机、48V锂电池和DCDC；48V BSG电机具有发电模式和电动模式两种工作状态；当控制器判断出车辆处于加速状态时，控制48V BSG电机工作在电动机模式，为发动机提供辅助动力，此时48V锂电池处于放电状态，为48V BSG电机提供助力能量；当控制器判断出车辆处于制动状态时，控制48V BSG电机处于发电模式，此时48V锂电池处于充电状态，用于存储48V BSG电机输出的电能。本发明实现了效率更高的制动能量回收，同时增加了电机助力功能，在提升车辆加速性能的同时，将节油效果提升到6%以上。

技术领域

本发明属于汽车电器技术领域，具体涉及一种汽车48V能量回收系统及方法。

背景技术

随着油耗法规要求越来越严苛，各汽车主机厂及供应商在如何提高能量利用效率、减少能量损失方面开展了大量的研究。传统车辆在制动过程中，车辆动能转换成热能，消耗到空气中。

为了减少制动过程中的能量损失，各主机厂提出了制动能量回收系统。通过在传统车型上增加锂电池或超级电容等储能装置，当车辆制动时，系统控制发电机给储能装置充电，将动能转换为电能存储到储能装置中，实现制动能量回收。如CN 103970078A公开了一种12V能量回收系统，通过使用LIN调节发电机、蓄电池传感器，在车辆加速时降低发电机电压，减少发动机负荷，提升车辆加速性能；在制动过程中，ECU控制LIN发电机升高电压，将能量存储到铅酸蓄电池中。然而传统的12V电器系统采用的发电机功率较小，蓄电池充电接收能力较低，导致回收能量少，油耗改善效果很难超过2％。

因此，有必要开发一种效率更高的能量回收系统及方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车48V能量回收系统及方法，能实现效率更高的制动能量回收，同时增加电机助力功能，在提升车辆加速性能的同时，能将节油效果提升到6％以上。

本发明所述的汽车48V能量回收系统，包括控制器，以及与控制器通过CAN线连接的48V BSG电机、48V锂电池和DCDC；

所述48V BSG电机具有发电模式和电动机模式。

当控制器判断出车辆处于加速状态时，控制器控制48V BSG电机处于电动机模式，为发动机提供辅助动力，此时48V锂电池处于放电状态，为48V BSG电机提供助力能量，同时控制器控制DCDC工作在降压模式，将48V锂电池输出的48V电能转换为12V电能，为整车电器供电；

当控制器判断出车辆处于制动状态时，控制器控制48V BSG电机处于发电模式，此时48V锂电池处于充电状态，用于存储48V BSG电机输出的电能，同时控制器控制DCDC工作在降压模式，将48V BSG电机输出的48V电能转换为12V电能，为整车电器供电。

进一步，还包括分别与控制器连接的空挡位置传感器、倒挡位置传感器、离合器开关、制动踏板行程开关、油门踏板以及ESP；控制器通过监测空挡位置传感器、倒挡位置传感器、离合器开关、制动踏板行程开关、油门踏板的状态，以及从CAN总线接收ESP发送的车速、ABS状态，判断车辆是否处于加速或制动。

进一步，还包括12V蓄电池和12V电器负载，12V蓄电池和12V电器负载分别与DCDC连接，12V蓄电池与12V电器负载连接；

所述DCDC将48V锂电池或48V BSG电机输出的48V电能转换为12V电能，为12V蓄电池充电，并为12V电器负载供电。

本发明所述的汽车48V能量回收方法，采用本发明所述的汽车48V能量回收系统，其方法包括以下步骤：