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剖析汽车能量管理系统技术
来源:本站整理  作者:佚名  2013-09-26 09:48:56

    1)蓄电池管理器。为了能执行蓄电池自诊断,能量管理控制单元内的蓄电池管理器必须算出下面这些数据:蓄电池温度、蓄电池电压、蓄电池电流、工作时间。蓄电池电流和蓄电池电压在控制单元内测量,蓄电池温度是通过一种算法来折算的,而蓄电池电压是在正极接线柱上测量的。
    2)静态电流管理器静态电流管理器的任务是:在必要时请求控制单元关闭用电设备。静态电流管理器在巧号接线柱关闭和巧号接线柱接通且发动机关闭时才工作。
    当发动机不工作时,必须尽可能地减小静电流,以降低蓄电池的放电量,从而保证在长时间停车后仍能起动车辆。当蓄电池电量不足以给所有驻车用电设备供电时,部分舒适性用电设备的功能就会被关闭。控制单元究竟要关闭哪个用电设备,这是由关闭等级来决定的。当降低静态电流的各个关闭等级启动时,车辆停放的时间就可延长,因为“关闭等级”越高,静态电流就越小。但是车辆无法计算停放的时间可延长多长。当驾驶人上车后,所有功能立即恢复。
    在“车辆信息”下的故障导航中可显示出控制单元可关闭哪些用电设备或功能。用电设备关闭分为六个等级。蓄电池的充电量越少,关闭等级就越高。所需要的关闭等级由能量管理控制单元经数据总线系统来提供。组合仪表会告知驾驶人哪些功能受限制。

    在诊断时应注意:某些功能受到限制的原因可能就是因为某些关闭等级已经启动。关闭等级已经启动会作为故障被存储在能量管理控制单元的故障存储器内。

    3)动态管理。动态管理的任务是:将产生的电能按实际需要分配给各个系统,并给蓄电池提供足够的充电电流。发动机运转时动态管理才工作。具体任务如下;蓄电池电压调节、减少负载、大功率加热系统调节、怠速转速提升、接通发电机、发电机动态调节等。
    动态管理系统通过测量电气系统电压、蓄电池电流和发电机的负载情况,来监控电气系统的负载情况。为了保证供电稳定,在电气系统内是按实际需要来分配电能的。一共有三个调节级可供使用。
    ①连续功率调节:因发电机满负荷工作且蓄电池电压降至规定值以下而导致电气系统超载。
    ②部分系统紧急关闭:只是在出现故障时(或时间<los,无故障记录),永久功率过载(> 10s)、发电机有故障、发电机高温调节、通过发动机控制单元来减少负载。
    ③全部系统紧急关闭:只是在出现故障时(或时间<15s,无故障记录),电气系统电压严重不足。
如图23所示,能量管理控制单元J644通过数据线(位同步接口)将所需要的发电机规定电压告知发电机。随后该电压值由发电机来校准。蓄电池管理器(功能模块1)根据蓄电池温度和蓄电池充电状态来确定电压规定值。控制单元将已经确定出的电压规定值传给动态管理(功能模块3),后者再将该值传给发电机。故障导航中包含有用于检查发电机电压规定值和通过数据线通信的测量数据块。在执行元件诊断中为了能进行诊断,可以改变发电机规定电压值。
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    如图24所示,能量管理控制单元可以根据发动机控制单元的要求来减少发动机负荷(例如在加速时)。如果发动机控制单元提出了减少负荷的要求,那么能量管理系统第一步将减少大功率用电器的数目,第二步将降低发电机电压,这样就可以降低发电机消耗的功率了。然后能量管理控制单元通过舒适CAN总线给自动空调控制单元J255发送一个请求,后者会调节各种加热系统,如前风窗玻璃加热、座椅加热、后风窗加热和PTC辅助加热。
减少负荷

    如图25所示,能量管理控制单元J644通过自动空调控制单元J255来对下述装置的加热功率进行无级调节:前风窗玻璃、后风窗玻璃、后部辅助加热、座椅加热。这个调节过程就确定了可以使用的最大加热功率。
大功率加热系统的调节

    如图26所示,为了优化电气系统的供电和蓄电池的充电状况,能量管理系统还可以请求发动机控制单元分步提升怠速转速(7%和12%)。
提高发动机怠速

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