[发明专利]一种汽车电源管理系统及方法

说明书

本发明公开了一种汽车电源管理系统及方法，包括蓄电池、发电机、电源管理控制器、显示报警模块、内阻测量模块、电解液密度传感器和电解液温度传感器，蓄电池分别与发电机、内阻测量模块、电解液密度传感器和电解液温度传感器连接，电源管理控制器分别与蓄电池、发电机、显示报警模块、内阻测量模块、电解液密度传感器和电解液温度传感器连接。当蓄电池剩余电量X值小于50%时，电源管理控制器向发电机提供励磁电流；当蓄电池剩余电量X值大于50%时，电源管理控制器停止向发电机提供励磁电流。另外，本发明通过采集蓄电池空负载与正常负载时的电压，计算出蓄电池的内阻增加百分比Kre，通过与预设阈值比较后，判断蓄电池的性能状况。

技术领域

本发明涉及电源技术领域，更具体的说是涉及一种汽车电源管理系统及方法。

背景技术

随着消费者对车辆安全、环保及智能化的要求日益提高，汽车厂商为满足 人们对车辆功能多样性的需求，逐步在车辆上增加众多电子电器配置功能，造 成车载电器设备增多和耗电量增大，达到车辆电量动态平衡难度加大。

蓄电池作为车辆重要电源部件，蓄电池的性能会影响车内设备的运行情况，因此，对于劣质电池则需要及时获知电池的工作状况，及时发现不能正常使用的并进行更新替换或者淘汰，以保障设备的正常工作。

现有的汽车电源管理系统，只能够实现对蓄电池的充放电操作，无法实现对蓄电池性能的检测，蓄电池健康状态的诊断，并根据剩余电量的计算判断进行充放电控制，不便于车辆维护人员检测或者维护蓄电池，人工成本较高。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的在于提供一种汽车电源管理系统及方法，能够自动对蓄电池性能的进行检测、对蓄电池的健康状态进行诊断，准确根据计算剩余电量进行充放电控制，确保蓄电池始终处于良好的工作状态，进而保障车辆的正常工作。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种汽车电源管理系统，包括蓄电池、发电机、电源管理控制器、显示报警模块、内阻测量模块、电解液密度传感器和电解液温度传感器，蓄电池分别与发电机、内阻测量模块、电解液密度传感器和电解液温度传感器连接，电源管理控制器分别与蓄电池、发电机、显示报警模块、内阻测量模块、电解液密度传感器和电解液温度传感器连接。所述电解液密度传感器用于实时采集蓄电池电解液的密度数据，并将密度数据传送至电源管理控制器。所述电解液密度传感器用于实时采集蓄电池电解液的温度数据，并将温度数据传送至电源管理控制器。所述内阻测量模块用于在每次发动机熄火后测量蓄电池在恒流负载条件下的内阻计算参数，并将数据传送至电源管理控制器，内阻测量模块包括电压测量模块和恒流负载，电压测量模块和恒流负载分别与蓄电池连接。所述电源管理控制器根据密度数据和温度数据计算蓄电池的剩余电量，并根据剩余电量控制发电机启动，控制显示报警模块显示预警；电源管理控制器根据内阻数据判断蓄电池的性能状况，并控制显示报警模块显示预警。所述显示预警模块用于实时显示剩余电量，并显示电源管理控制器发来的警示信息。

进一步，利用权利要求1所述汽车电源管理系统的电量控制方法，包括：当蓄电池剩余电量X值小于50%时，电源管理控制器向发电机提供励磁电流；当蓄电池剩余电量X值大于50%时，电源管理控制器停止向发电机提供励磁电流。

进一步，蓄电池剩余电量X值的计算，包括以下步骤：

a) 引入温度修正系数r，温度修正系数r与密度的关系拟合为二次函数r=0.00285-0.00479ρ_t+0.00159ρ_t²，其中ρ_t为电解液实测密度，单位是g·cm^-3，适用范围：密度 1～1.4g·cm^-3；

b)将25ºC时的电解液密度作为电解液的参考密度ρ，具体换算公式为ρ=ρ_t +r(25-t)，单位是g·cm^-3，其中t为电解液实测温度；