浅谈汽车智能电源控制系统的应用

浅谈汽车智能电源控制系统的应用

发表时间：2017-03-16T14:02:22.953Z 来源：《科技中国》2016年12期作者：李恩屹[导读] 汽车智能电源控制系统是根据用户需求设置的系统，可以满足不同场合中车辆运行对于充电电源的需求。

湖南省长沙市长郡梅溪湖中学湖南长沙410205

摘要：汽车智能电源控制系统是根据用户需求设置的系统，可以满足不同场合中车辆运行对于充电电源的需求，在充电时，系统会监测电压的变化情况。燃油汽车电源系统包括发动机与蓄电池两个部分组成。本文主要针对供电安全管理、蓄电池监控保护、发电机智能控制几个方面来分析汽车智能电源控制系统的应用。

关键词：汽车智能电源控制系统；构成；应用

在汽车通讯与电子技术的发展下，大量新型电子设备在汽车中得到了应用，增加了汽车电气功率，对于汽车电源性能也提出了更高的要求，在节能环保备受关注的现代社会，必须要采取有效的措施提高电池系统的能源利用效率，保障供电安全。

1 汽车电源系统的构成

汽车电源系统的核心是发电机转子，这一部位是由发动机带动皮带驱动来实现发电，交流发电机转子转速较大，导致发电机输出电压出现了较大的变化，难以满足汽车设备的正常运转需求。在车辆电器负载出现变化之后，发电机的输出电压也会产生相应的变化，为了保障用电设备工作电压的稳定性，必须要配备好电压调节器。关于电压调节器的工作原理就是定子线圈交流电经过整流进入到电压调整器，产生相应的控制信号，控制信号会控制激磁电流的变化，继而调整好磁场的强度，避免蓄电池出现过充电问题。

2 汽车智能电源控制系统的应用

燃油汽车电源系统包括发动机与蓄电池两个部分组成，对于整个系统的控制主要集中在供电安全管理、蓄电池监控保护、发电机智能控制几个方面：

2.1 供电安全管理措施

汽车的供电系统采用的是独立供电方式，其用电负载可以根据具体的功率、功能和重要性进行划分，每一个供电通道是独立供电的，由一个智能继电器模块负责过载保护和监控管理，保障用电的安全性。对于供电区域的划分，需要遵循一定的原则，将对行驶安全又影响的电器划入相应通道，避免供电故障影响电器的安全性，对于位置与功能相近的电器，最好设置在同一个通道，不变超出单通道供电能力，在满足上述要求的前提条件下，需要尽可能减少通道的使用数量。此外，还要设置通道管理模块，对自动过载与通道电流进行保护与监控。采用该种方式，可以实现分通道独立供电，对整车电器进行分配，一旦出现电力不足的问题，可以及时将部分电器供电关闭，保证主要电器可以安全使用，并且不会对其他通道产生影响。在搭建电路的过程中，值得注意的是需要大电流的地方，其外接电源线的直径应尽可能大。比如在总电源与电路板的连接点应用较粗的铜线连接，以尽可能减小线电阻的作用保证大电流的顺利通过。在电路板布线时其电源线和地线应尽量布宽。

2.2 蓄电池监控保护

在对蓄电池进行管理的过程中，需要重点关注其中的电流、电压、温度数据，根据汽车使用条件来分析蓄电池电量，蓄电池用量的计算方式有三种类型，第一种类型就是计算充满电条件下的用量；第二种是计算开路条件下的用量，在锁车静置的情况下，蓄电池放电电流不大，可以将其开左看路条件，如果放电电流超过了一定的标准，则认为处于静置状态，那么可以采用已标定开路电压进行计算。如果上述三个条件都无法满足，则使用安时积分方法进行计算。

2.3 发电机控制

发电机属于电源系统的主要能量供给，是油耗大户，关乎着电池系统的工作效率，传统发电机的设置只关注输出电压与工作方式，只能够根据电池负载状态来进行调节，无法实现能量的优化。与传统的发电机相比，智能电源控制系统中的发电机可以识别汽车运行状态与蓄电池分区，利用励磁电流来调节发电机工作状态，对能量进行优化与回收，控制蓄电池电量的变化。智能电源控制系统的工作模式包括关闭、正常、浮充、快充几个方面，关闭后，发电机处于空转与停止状态，这可以节约大量的能耗。智能电源系统利用动力系统通讯来识别车辆运行状态。

为了满足更好的运行效果，需要应用多功能调整器，多功能调整器也正在逐步取代单功能调整器，除电压调整功能，还具有许多其他功能，如远端电压采样、电位警示及自动保护等功能，提高了发电机的可靠性。如摩托罗拉公司最近推出的单片多功能调整器除增加了相位信号取样、警示灯开关外，取样电路和逻辑判断电路都发生了质的变化，如取样电路在“本机取样”的基础上，增加了“远程取样”功能，逻辑判断电路增加了相位信号判断部分。

3 结语

汽车智能电源控制系统采用单片机控制系统与高频开关电源技术，有效降低了系统能耗，减小了设备体系，提升了设备使用的安全性和稳定性。这一系统不仅可以在蓄电池的充电中应用，还可以作为汽车备用电，作为可调直流电源来使用，值得进行广泛的推广与应用。

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