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CN201317281Y - 汽车电气系统 - Google Patents

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CN201317281Y
CN201317281Y CNU2008201575237U CN200820157523U CN201317281Y CN 201317281 Y CN201317281 Y CN 201317281Y CN U2008201575237 U CNU2008201575237 U CN U2008201575237U CN 200820157523 U CN200820157523 U CN 200820157523U CN 201317281 Y CN201317281 Y CN 201317281Y
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automotive electrical
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CNU2008201575237U
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王晓明
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SAIC General Motors Corp Ltd
Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
Original Assignee
Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
Shanghai General Motors Co Ltd
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Abstract

一种汽车电气系统，其包括启动机、蓄电池、发电机、以及汽车内的各种用电器件，该汽车电气系统还包括电气系统控制器，所述蓄电池包括启动型蓄电池和供电型蓄电池，所述启动型蓄电池与所述启动机并联组成启动回路；所述供电型蓄电池、发电机与其他用电器件并联组成供电回路；所述电气系统控制器连接在所述启动回路与所述供电回路之间。本实用新型的汽车电气系统在发动机启动的时候，不影响车辆其他电器的正常工作；可以保证蓄电池的使用寿命，提高电池部件的可靠性；还可以实现更多的发动机停机次数，在更大程度上降低油耗。

Description

汽车电气系统
技术领域
本实用新型涉及汽车的电气系统，主要涉及一种应用在混合动力汽车上的汽车电气系统。
背景技术
通常的混合动力汽车(尤其是微混合动力汽车)使用的发动机可以自动停机，并快速平稳地自动启动，即在车辆停止后，发动机不再处于怠速运行状态，而是在相关控制系统的控制下自动停机，当外界条件或者驾驶需求发生变化时，相关控制系统可以立刻自动启动发动机。由于取消了车辆停止时的发动机怠速运行状态，从而就节省了燃油消耗。这种微混合动力汽车在城市拥堵的交通状况下，具有非常显著的燃油经济性。
但是目前的微混合动力汽车使用的蓄电池整体上还是沿用了传统汽车使用的蓄电池，仅仅是对蓄电池的工艺有所改进以满足微混合动力汽车对于电池的特殊要求。事实上，微混合动力汽车的蓄电池还必须要满足下面的要求。例如但不限于，在汽车启动过程中，蓄电池要承受较大的电流放电，这会造成蓄电池的电压突然下降，而蓄电池的电压突然下降会危害到其他的用电设备，这会带来安全隐患，因此微混合动力汽车需要的是能够提供较大电流并且电压降尽可能小的蓄电池。在汽车行驶过程中，汽车只需要蓄电池提供很小的电流，这时更需要的是具有较大容量的蓄电池。另外，在拥堵的交通情况下，汽车必然会不断的停车、启动，而这时需要的是能够满足深度循环要求的蓄电池(即能够反复进行大电流放电)，即使采用了满足深度循环要求的蓄电池，当蓄电池容量低于一定值后，为了保证行车安全发动机也不会自动停机，这样就不能最大限度地降低油耗。
综上所述，可以看出目前的微混合动力汽车使用的电气系统无法同时满足以上各项要求。因此，实有必要为微混合动力汽车设计一种电气系统以克服上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种在混合动力汽车上使用的，尤其是在微混合动力汽车上使用的双蓄电池汽车电气系统。本实用新型的汽车电气系统在汽车启动时不影响车辆其他电器的正常供电，可以保证蓄电池的使用寿命，还可以让微混合动力汽车实现更多的发动机启动-停机次数，在更大程度上降低油耗。
本实用新型的汽车电气系统是这样设计的：
一种汽车电气系统，其包括启动机、蓄电池、发电机、以及汽车内的各种用电器件，该汽车电气系统还包括电气系统控制器，所述蓄电池包括启动型蓄电池和供电型蓄电池，所述启动型蓄电池与所述启动机并联组成启动回路；所述供电型蓄电池、发电机与其他用电器件并联组成供电回路；所述电气系统控制器连接在所述启动回路与所述供电回路之间。
作为优选实施方式，该汽车电气系统还包括DC/DC直流变换器，该DC/DC直流变换器与所述电气系统控制器串联在所述启动回路和供电回路之间。
作为优选实施方式，所述启动型蓄电池是超级电容。
作为优选实施方式，所述供电型蓄电池是铅酸蓄电池。
本实用新型的汽车电气系统在发动机启动时，不影响车内其他用电器件的正常工作；可以保证蓄电池的使用寿命，提高电池部件的可靠性；还可以实现更多的发动机启动-停机次数，在更大程度上降低油耗。
另外，应用本实用新型的双蓄电池汽车电气系统后，除了基本的发动机自动停机-自动启动功能之外，电气系统还可以提供制动能量回收和轻度的助力功能，这样就可能回收消制动时的能量损耗，节省更多的燃油，在城市路况下可以提高燃油经济性约10％。
附图说明
下面结合附图详细说明本实用新型的汽车电气系统，其中：
图1是本实用新型使用的汽车电气系统的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的汽车电气系统包括启动机10、启动型蓄电池12、电气系统控制器14、发电机16、供电型蓄电池18、以及汽车内的其他用电器件17。
所述启动型蓄电池12的与所述启动机10并联组成启动回路；所述供电型蓄电池18、发电机16与其他用电器件17并联组成与普通汽车相似的供电回路；所述电气系统控制器14连接在所述启动回路与所述供电回路之间。
优选地，本实用新型的汽车电气系统还包括DC/DC直流变换器15，该DC/DC直流变换器15与所述电气系统控制器14串联在所述启动回路和供电回路之间，以便过滤电气系统中的波纹从而提高汽车电气网络的质量。
优选地，所述启动型蓄电池12由超级电容(或者称为电化学双层电容)制成。超级电容本身是功率型器件，即使频繁大电流充放电，其使用寿命和可靠性也可以满足设计要求。在本实用新型中启动型蓄电池12仅用于给启动机10供电，在发动机自动启动时，启动型蓄电池12在短时间内释放大电流驱动启动机10，启动机10将发动机带到一定转速后，发动机喷油点火，完成车辆启动过程。当车辆制动时，通过控制能量回收，给启动型蓄电池12补充电能，用于下一次的发动机自动启动。本领域技术人员可以理解，控制能量回收的功能单元不是本实用新型的改进之所在，因此这里不做赘述。本实用新型也可以使用车载的发电机16为所述启动型蓄电池12补充电能。
所述供电型蓄电池18可以采用传统的车用12V铅酸蓄电池，该供电型蓄电池18用于给电气系统控制器14和其他用电器件17供电，例如车灯、音响、仪表显示等。如果供电型蓄电池18的电量不足，发电机16可以给所述供电型蓄电池18充电，保证其电量充足。
本实用新型的汽车电气系统提供了两种不同类型的蓄电池，这两种蓄电池分别用于满足混合动力汽车的发动机自动停机-自动启动的要求以及车辆其他用电器件的要求。事实上，本实用新型的汽车电气系统将启动回路和供电回路相互隔离，供电型蓄电池18的电压值原则上不受汽车启动的影响，在汽车启动的时候，汽车内其他用电器件17上的电压也不会下降，从而保证了车辆的安全性和可靠性。
在所述电气系统控制器14的控制下，汽车可以在尽可能短的时间内(例如汽车的制动时间)对启动型蓄电池12再充电；如果供电型蓄电池18的电量不足，电气系统控制器14还可将启动回路和供电回路暂时连接起来，以便利用电量充足的启动型蓄电池12支撑整个电气系统。
在车辆行驶过程中，所述发电机16除了给汽车内其他用电器件17供电、给供电型蓄电池18充电以外，还可以给启动型蓄电池12充电。启动型蓄电池12由超级电容制成，其充电能力较强，在实际应用中，发电机16正常发电时，可以在较短时间内，完成对启动型蓄电池12的充电过程。
上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本实用新型的范畴。

Claims (4)

1.一种汽车电气系统，其包括启动机、蓄电池、发电机、以及汽车内的各种用电器件，其特征在于：该汽车电气系统还包括电气系统控制器，所述蓄电池包括启动型蓄电池和供电型蓄电池，所述启动型蓄电池与所述启动机并联组成启动回路；所述供电型蓄电池、发电机与其他用电器件并联组成供电回路；所述电气系统控制器连接在所述启动回路与所述供电回路之间。
2.根据权利要求1所述的汽车电气系统，其特征在于：该汽车电气系统还包括DC/DC直流变换器，该DC/DC直流变换器与所述电气系统控制器串联在所述启动回路和供电回路之间。
3.根据权利要求1或2所述的汽车电气系统，其特征在于：所述启动型蓄电池是超级电容。
4.根据权利要求1或2所述的汽车电气系统，其特征在于：所述供电型蓄电池是铅酸蓄电池。
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