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二、车载电能管理系统对发电机的控制
对于电控汽车来说,影响发电机输出电压的因素包括蓄电池的容量、发动机电控单元(ECM)以及外界温度等。如果ECM监测到蓄电池的电压过低,会自动提高发动机的转速,以此来提高发电机的输出电压,为蓄电池提供足够的电量。
车载电能管理系统对发电机的控制,主要通过控制进入励磁线圈电流的占空比,调节励磁电流的大小,从而控制发电机的输出电压。采用专门的电能管理系统以后,凌志430轿车发电机的磁场电流占空比的频率为150Hz,磁场电压可以从0一直调节到8V,发电机的输出电压明显提高,从而提高了供电量和对蓄电池的充电效率。
下面以通用林荫大道轿车为例,说明电能管理系统对发电机输出电压的控制过程。
⑴车身控制模块(BCM)接收蓄电池端电压、电解液温度、蓄电池电容量以及放电电流等信息,并将这些数据通过Class-2串行数据线传输给发动机控制模块(ECM)。
⑵发动机ECM控制一个5V、128Hz的固定脉冲,进行脉宽调制信号调制,即控制发电机0~100%励磁电流占空比,实现对磁场电流的调节,从而控制发电机的输出电压。
⑶在正常情况下,发电机的磁场电流占空比在5%~95%之间调节,以维持对蓄电池的充电以及向汽车整个电路供电,而占空比0~5%及占空比95%~100%只是在对发电机及网络系统进行检测时使用(见表1)。