基于最大峰值电流的汽车起动监测方法
【专利摘要】本发明涉及汽车起动控制，特别涉及一种基于最大峰值电流的汽车起动监测方法。按照本发明的基于最大峰值电流的汽车起动监测方法包括下列步骤：利用霍尔传感元件测量汽车启动时的蓄电池输出电流；确定所述蓄电池输出电流首次大于第一阈值（TH1）的时刻（t’0）和首次小于所述第一阈值（TH1）的时刻（t0）；确定启动过程输出电流的最大峰值（Imax）；以及根据所述最大峰值确定启动过程是否存在故障。
【专利说明】基于最大峰值电流的汽车起动监测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车起动控制，特别涉及一种基于最大峰值电流的汽车起动监测方法。
【背景技术】
[0002]起动机是现代汽车普遍使用的电力起动装置，当需要发动机工作时，由起动机驱动发动机转动，使发动机自行点火工作。
[0003]图1示出了一种双蓄电池汽车电气系统示意图。参见图1，该双蓄电池汽车供电系统10包括控制单元110、交流发电机120、第一和第二蓄电池130A和130B、起动机140、用电器件150和第一-第四开关装置K1-K4。在图1中，粗实线表示功率或能量流，而细实线表示控制信号和测量信号流。
[0004]在图1中，控制单元110是整个电气系统10的核心，其一方面负责根据用电状况(例如起动机140和用电器件150的用电需求)、蓄电池状态(这里例如是第一和第二蓄电池130A和130B的工作电流、工作电压、温度、老化程度和荷电状态(SOC)中的一种或多种)和发电机状态(例如交流发电机120当前所能提供的工作电流)等确定合适的电能管理策略，另一方面，控制单元110还具有直流-直流转换能力，以通过升压和降压操作向第一和第二蓄电池130A和130B提供合适的充电电压。
[0005]取决于不同的负载特性，汽车供电电流具有较大的差异。例如在发动机启动阶段，蓄电池需要为起动机工作提供大安倍的瞬间电流，而对于诸如照明、音响之类的用电设备，需要提供的是较长时间的小电流。在图1所示的电气系统中，第一和第二蓄电池130A和130B可能担负双重角色。例如，当用电器件150负荷较高而发电机120与第一蓄电池130A无法满足用电需求时，在控制单元110的控制下，第二蓄电池130B的电能将作为补充能源提供给用电器件150。
[0006]为了在储能元件(这里为第一和第二蓄电池130A和130B)、发电机和用电负荷之间合理、有效地分配能量，控制单元110需要准确、快速地获得关于储能元件的状态参数(例如电流、电压、温度等)。由于担负双重角色的蓄电池(例如第二蓄电池130B)的电流具有较大的动态变化范围，因此一般需要采用两组电流检测装置，它们包含量程各异的霍尔传感器，分别检测启动过程中的电流和非启动过程中的电流。
[0007]但是这种架构增加了系统的复杂性(例如两个霍尔传感器需要互校准)，降低了可靠性，而且也不利于降低成本。。
【发明内容】
[0008]本发明的一个目的是提供一种汽车起动监测方法，其具有实现成本低、准确度高的优点。
[0009]上述目的可以由下述技术方案实现。
[0010]一种基于最大峰值电流的汽车起动监测方法，包括下列步骤:利用霍尔传感元件测量汽车启动时的蓄电池输出电流；
确定所述蓄电池输出电流首次大于第一阈值的时刻和首次小于所述第一阈值的时
刻；
确定启动过程输出电流的最大峰值；以及 根据所述最大峰值确定启动过程是否存在故障。
[0011]优选地，在上述方法中，根据所述最大峰值确定启动过程是否存在故障的步骤包括下列步骤:
判断所述最大峰值是否大于或等于预先设定的第二阈值，如果判断结果为真，则发送故障报警消息，这里，所述第二阈值大于所述第一阈值。
[0012]优选地，在上述方法中，根据所述最大峰值确定启动过程是否存在故障的步骤还包括下列步骤:
如果下列条件同时成立，发送故障报警消息:
(1)所述最大峰值介于所述第二阈值与预设的第三阈值之间，其中，所述第三阈值小于所述第二阈值但大于所述第一阈值；以及
(2)下列比值大于或等于预设值ε:
【权利要求】
1.一种基于最大峰值电流的汽车起动监测方法，其特征在于，包括下列步骤: 利用霍尔传感元件测量汽车启动时的蓄电池输出电流； 确定所述蓄电池输出电流首次大于第一阈值(THl)的时刻(t’J和首次小于所述第一阈值(THl)的时刻(t。)； 确定启动过程输出电流的最大峰值(Imax);以及 根据所述最大峰值确定启动过程是否存在故障。
2.如权利要求1所述的方法，其中，根据所述最大峰值确定启动过程是否存在故障的步骤包括下列步骤: 判断所述最大峰值(Imax)是否大于或等于预先设定的第二阈值(TH2)，如果判断结果为真，则发送故障报警消息，这里，所述第二阈值(TH2)大于所述第一阈值(THl )。
3.如权利要求2所述的方法，其中，根据所述最大峰值确定启动过程是否存在故障的步骤还包括下列步骤: 如果下列条件同时成立，发送故障报警消息: (1)所述最大峰值Imax介于所述第二阈值(TH2)与预设的第三阈值(TH3 )之间，其中，所述第三阈值(TH3)小于所述第二阈值(TH2)但大于所述第一阈值(THl);以及 (2)下列比值大于或等于预设值ε:
4.如权利要求2或3所述的方法，其中，所述故障报警消息包含时间戳记和与故障类型对应的代码。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一阈值(THl)根据环境温度调整。
6.如权利要求1所述的方法，其中，根据下式确定所述最大峰值(Imax): 4?x=鳥+ 其中，h为所述蓄电池输出电流首次小于所述第一阈值(THl)的时刻，α、β和Y为实验确定的常数。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述第一阈值(THl)预设为汽车正常启动时的输出电流的最大峰值的60%-70%。
8.如权利要求1所述的方法，其中，从周期性测量得到的所述蓄电池输出电流中确定首次大于第一阈值(THl)的时刻(t’J和首次小于所述第一阈值(THl)的时刻(tj。
9.如权利要求2所述的方法，其中，所述第二阈值(TH2)比所述第一阈值(THl)大15%-25%。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述第三阈值(TH3)比所述第一阈值(THl)大5%-10%。
【文档编号】G01R19/165GK103674566SQ201210328524
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月7日 优先权日:2012年9月7日
【发明者】邓恒, 杨凯, 张崇生, 郝飞 申请人:上海汽车集团股份有限公司