2.1跟随型模组并联式电源转换器(DC/DC)
跟随型模组并联式电源转换器(DC/DC)不仅能够将整车24 V电源转换成12V电源,而且有如下技术优势。
1)输出电压跟随整车24 V系统电源波动(图3),不仅能够维持发动机电喷系统的正常运行,且能将整车
蓄电池电源的使用信息传递给发动机电控系统,以便发动机电控系统对其进行实时监测;一旦电压低于某个值,车辆控制逻辑可以自动提升发动机怠速或关掉部分辅助负载,保证系统用电平衡和减少欠电压对
蓄电池的损害,解决了非随动型产品对
蓄电池主电源无法监控的缺陷。
2)采用多个独立的变压模块并联组合和单模块自动检测功能,即便单个模块出现故障,系统将其保护性关闭时,其他模块仍然能够正常工作,确保为发动机电喷系统提供稳定电压。采用这种冗余性硬件设计,保证了发动机控制系统电源供给的可靠性以及行车过程中的安全性。
3)采用合理的软硬件设计,DC/DC的电磁兼容能力达到国军标部件要求。
跟随型模组并联式电源转换器(DC/DC)外形如图4所示,其内部结构框图如图5所示。
2.2智能电源管理部件
智能电源管理部件是为混合双电源系统专门设计开发的部件,在整车电气原理上位于
蓄电池和电源转换器之间,采用单片机技术,检测点火开关状态和整车负载电信息,通过控制逻辑判断,起到延迟断开
ECU电源的作用,其主要技术特点如下。
1)当整车钥匙打到ON挡时,该部件为电源转换器提供24 V输入电源,以保证发动机电控系统持续可靠的工作。当整车钥匙打到OFF挡时,该部件仍能支持系统延时工作到设定的时间,避免
ECU因整车电源断电时出现发动机信息丢失或混乱现象,保证停机时刻
ECU仍能与整车信息完整、准确地互换。
2)根据负载电流检测,保证
ECU信息保持完成后,及时切断电源,实现整车断电,实现了整车用电平衡,又最大程度地降低了漏电流。
3)采用继电器形式的外形,便于在整车电器盒中安装,保证插接可靠性和检调维修性。电源管理部件的外形及内部结构框图如图6所示。
2.3组合仪表
作为人机交互的主要部件,组合仪表在双电压混合系统中也起着不可或缺的作用。
仪表与发动机电控单元
ECU通过CAN线进行通信(速率为250 kh/s),通过硬线与其他部件(如灯光、差速锁、
ABS系统)进行信息交换。在诸多信号中,既有12V信号又有24 V信号,组合仪表将其分区隔离供电,在将相关信息合理显示在同一屏幕上的同时,也保证了12V信息和24 V信息在同一仪表上的兼容。
3 结束语
双电压混合系统虽然是在特殊情况下研发而成的,但其极大地拓宽了车用电路的设计思路。该系统凭借合理的电器架构及线路设计,实现了12V电器系统与24 V电器系统的完全兼容;搭载该智能电源管理的双电混合系统的NJ2046整车顺利通过国军标要求的EMC试验(相关试验条款及要求见《GJB 1389 A系统电磁兼容性要求》)。
NJ2046国V车型的研发投产,填补了公司24 V车型电喷及排放升级的空白,具有积极的市场意义。
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