专利名称：一种应用于混合动力汽车的铅酸蓄电池功能检测方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于汽车控制技术，特别涉及一种混合动力轿车电池余量检测 方法及装置。
背景技术：
目前，人们日益重视对环境的保护和能源的有效、合理使用。因此， 高效、节能、环保的混合动力汽车就成为汽车行业的发展趋势。混合动力 汽车因其兼有电动车的低排放优点与内燃机汽车的高比能量优点而越来 越受到关注，成为竟相研发的新型车辆之一。电池作为混合动力汽车动 力输出的一个重要组成部分，测量准确的电池余量参数提供给整车控制 器，对于混合动力汽车的整个控制策略的实施来达到高效、节能、环保的 性能尤为重要。
发明内容
本发明的目的，在于利用简单的装置检测电池目前的状态。提供关于 电池的电压，电池的温度等参数来判断电池目前的状况。并根据整车控制 的需要，实现整车的控制策略。以便达到较好的整车性能指标以及科学合 理的利用电池提高电池的使用寿命。
本发明的技术方案如下。
一种蓄电池功能检测方法，所述蓄电池用于混合动力汽车，在整车 运行过程中，对电池的温度、电流、电压进行实时监控，将传感器检测到 的信号输送到整车控制单元，整车控制单元根据检测到的信号判断电池目
前的状态，然后再根据电池目前的状态判断是否能够满足采用BSG系统启
4动发动机所必需的电池电量和电池电压的要求。
本发明还公开了采用上述方法对蓄电池进行检测的混合动力汽车系 统，该系统包括蓄电池、整车控制单元、电机启动器、具有启动功能的发 电机、发动机、启动机和系统所必需的开关和传感器。电池在发动机起
动时，向启动机供电，以便启动发动机；在驻车时，向整车的12V电气系 统供电；用BSG系统启动发动机时，向整车控制单元和发电机供电。
图1: 一种弱混合动力系统结构图2:电池的开路电压与电池余量之间的关系图3:电池运行时的电压差值计算流程图4:电池运行时的系统允许的最大电压差值、系统允许的正常工作 时的最小电压值计算流程图5:电池功能监测及执行流程图； 图6:电池电压随温度变化图。 附图标记说明
1:铅酸蓄电池；2:整车控制单元；3:具有启动功能的发电机； 4:发动机；5:启动机；6;系统所必需的开关和传感器； 7:电机驱动器。
BSG: Belt driven Starter Generator,皮带式启动&发电机。 图5中符号说明 1电池运行时的电压差Ve 2.电池运行时的最大电压差Vem 3电池的端电压V
4. 系统允许电池的最小电压Vsm
5. 电池补充电的时间T
6. 补充电程序循环过程所需要的时间△ t
7. 补充电的最小时间限制Tmin
具体实施例方式
弱混合动力汽车的系统结构如图1所示。系统包括铅酸蓄电池1,
整车控制单元2，电机驱动器7、具有启动功能的发电机3,发动机4，启 动机5和系统所必需的开关和传感器6。 蓄电池能够实现以下功能
在发动机起动时，向传统的启动机5供电，以^更启动发动机4; 在驻车时，向整车的12V电气系统供电；
用BSG (皮带式启动&发电机)系统启动发动机4时，向弱混合动 力整车控制器2和发电机3供电；
在发动机工作时接收由整车控制单元2提供的控制信号控制发电机3 充电。
本发明蓄电池与传统车上的蓄电池的最大区别在于怠速停机时，发 动机停止转动；在整车满足怠速停机启动要求时，由电池向发电机3供电， 使系统快速、平稳、低噪音地启动发动机。
整个运行工况下，对电池的温度、电流、电压进行实时监控，并将传 感器检测到的信号输送到整车控制单元3，整车控制单元3根据检测到的 信号判断电池目前的状态，然后再才艮据电池目前的状态判断是否能够满足 采用BSG系统启动发动机4所必需的电池电量和电池的电压要求。下面结 合图3 - 5描述具体的控制过程。
整车在运行过程中，根据发电机3发电时的电压要求计算电池的电压 与电机控制电压之间的差值Ve。同时根据电池1的当前的温度值，查表 求电池在此温度下运行允许的最大差值、以及电池在此温度下允许的最小 电压值Vsm。
当整车处于正常运行过程中时，系统检测电池运行时的电压差值Ve 是否大于电池允许的最大差值Vem。当Ve〉Vem是则表明电池目前的容量 较低，为了保证整车在停机后能够按照预设的控制策略运行，则需要给电 池进行充电。当Ve〈Vem时方可允许系统自动停才几。
当发动机处于停机状态同时发动机点火钥匙处于点火处时，系统检测电池的电压V与温度T。并根据电池当前的温度查表求得系统正常工作所 需的电池最小电压值Vsm。电池的开路电压与电池的余量之间的关系如图 2所示。当电池的电压V〈Vsm时表明电池的剩余电量较低，如果不能及时 给电池进行补充电则电池不能满足整车控制策略的需要，所以此时整车控 制单元2发出请求，启动发动机给电池进行强制充电。在强制充电过程中 整车控制单元2始终比较当前电池运行的差值Ve和系统允许的电池最大 的Vem之间的关系。当Ve〉Vem时发动机继续运转维持给电池进行充电。 直至Ve〈Vem时，同时考虑到充电的效率问题，还需要给电池进行一定的 时间补充电。当Ve〈Vem时开始记录电池持续补充电的时间。当电池补充 电的时间大于预设值时强制充电过程结束。
通过上述的控制，在保证电池在运行过程中能够满足以上需求的同 时，避免了电池在运行过程中由于过充和过放对电池造成的损坏，从而提 高电池的使用寿命降低电池的使用成本，提高混合动力汽车的竟争力。
权利要求
1、一种蓄电池(1)功能检测方法，所述蓄电池用于混合动力汽车，在整车运行过程中，对电池(1)的温度、电流、电压进行实时监控，将传感器检测到的信号输送到整车控制单元(3)，整车控制单元(3)根据检测到的信号判断电池(1)目前的状态，然后再根据电池(1)目前的状态判断是否能够满足采用BSG系统启动发动机(4)所必需的电池电量和电池电压的要求。
2、 根据权利要求1所述的蓄电池功能检测方法，其特征在于，整车 在运行过程中，根据发电机(3)发电时的电压要求计算电池(1)的电压 与电机控制电压之间的差值Ve，同时根据电池(l)的当前的温度值，求 电池(1)在此温度下运行允许的最大差值、以及电池(1)在此温度下允 许的最小电压值Vsm。
3、 根据权利要求2所述的蓄电池功能检测方法，其特征在于，当整 车处于正常运行过程中时，系统检测电池(1 )运行时的电压差值Ve是否 大于电池允许的最大差值Vem。当Ve〉Vem是则表明电池(1)目前的容量 较低，为了保证整车在停机后能够按照预设的控制策略运行，则需要给电 池(1)进4亍充电；当Ve〈Vem时方可允许系统自动4亭才几。
4、 根据权利要求2所述的蓄电池功能检测方法，其特征在于，当发 动机(4 )处于停机状态同时发动机点火钥匙处于点火处时，系统检测电 池(1)的电压V与温度T，并根据电池当前的温度求得系统正常工作所 需的电池最小电压值Vsm，当电池的电压V〈Vsm时表明电池的剩余电量较 低，整车控制单元(2)发出请求，启动发动机(4)给电池进行强制充电。
5、 根据权利要求4所述的蓄电池功能检测方法，在强制充电过程中 整车控制单元(2 )始终比较当前电池运行的差值Ve和系统允许的电池最 大的Vem之间的关系，当Ve〉Vem时发动机继续运转维持给电池进行充电， 直至Ve〈Vem时；当Ve〈Vem时开始记录电池^持续补充电的时间；当电池补 充电的时间大于预设值时强制充电过程结束。
6、 一种采用如权利要求1 - 6任一项权利要求所述方法对蓄电池进行 检测的混合动力汽车系统，包括蓄电池(l)、整车控制单元(2)、电机启 动器(7)、具有启动功能的发电机(3)、发动机(4)、 启动机(5)和系 统所必需的开关和传感器(6)。
7、 根据权利要求6所述的系统，其特征在于电池(1 )在发动机(4 ) 起动时，向启动机(4)供电，以^更启动发动才几(4);在驻车时，向整车 的12V电气系统供电；用BSG (请给出中文名称)系统启动发动机(4) 时，向整车控制单元(2)和发电机(3)供电。
全文摘要
本发明公开了一种蓄电池功能检测方法，所述蓄电池用于混合动力汽车，在整车运行过程中，对电池的温度、电流、电压进行实时监控，将传感器检测到的信号输送到整车控制单元，整车控制单元根据检测到的信号判断电池目前的状态，然后再根据电池目前的状态判断是否能够满足采用BSG系统启动发动机所必需的电池电量和电池电压的要求。本发明还公开了采用上述方法对蓄电池进行检测的混合动力汽车系统，该系统包括蓄电池、整车控制单元、电机启动器、具有启动功能的发电机、发动机、启动机和系统所必需的开关和传感器。电池在发动机起动时，向启动机供电，以便启动发动机；在驻车时，向整车的12V电气系统供电；用BSG系统启动发动机时，向整车控制单元和发电机供电。
文档编号B60L11/12GK101439679SQ20071030124
公开日2009年5月27日 申请日期2007年12月17日 优先权日2007年12月17日
发明者韩友国 申请人:奇瑞汽车股份有限公司