一種汽車(chē)蓄電池起動(dòng)匹配方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及汽車(chē)蓄電池領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種汽車(chē)蓄電池起動(dòng)匹配方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 蓄電池作為汽車(chē)電氣系統(tǒng)中的核屯、零部件，起著十分重要的作用。在車(chē)輛未起動(dòng) 時(shí)作為供電電源滿足車(chē)上用電需求，在起動(dòng)過(guò)程中負(fù)責(zé)提供較大起動(dòng)電流拖動(dòng)起動(dòng)機(jī)工 作，在車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中又作為電容保持整車(chē)電平衡。蓄電池的匹配是整車(chē)設(shè)計(jì)中非常重要 的工作，匹配蓄電池容量過(guò)小容易造成蓄電池饋電，起動(dòng)困難、拋錯(cuò)等問(wèn)題。匹配蓄電池容 量過(guò)大會(huì)造成容量浪費(fèi)，增加成本。當(dāng)前汽車(chē)廠匹配蓄電池時(shí)在都采用經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算所 需蓄電池額定容量，僅考慮起動(dòng)機(jī)功率、起動(dòng)機(jī)制動(dòng)電壓、蓄電池額定電壓及內(nèi)阻值的影響 因素，而且主要W起動(dòng)過(guò)程的角度考慮蓄電池的匹配，且都沒(méi)有考慮外界環(huán)境溫度的影響。 相同的起動(dòng)機(jī)匹配不同的發(fā)動(dòng)機(jī)其起動(dòng)電流是變化的，同時(shí)，溫度對(duì)起動(dòng)機(jī)和蓄電池的性 能都有影響，如果單純W起動(dòng)機(jī)功率或其他固定參數(shù)來(lái)計(jì)算蓄電池容量都不夠科學(xué)性。并 且蓄電池作為化學(xué)產(chǎn)品，其電氣參數(shù)受外界環(huán)境影響較大，匹配過(guò)程中要考慮因素較多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供一種汽車(chē)蓄電池起動(dòng)匹配方法及系統(tǒng)，有效解決汽車(chē)蓄電池起動(dòng)匹配 不準(zhǔn)確的問(wèn)題，提高汽車(chē)蓄電池匹配的科學(xué)性和實(shí)用性。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供W下技術(shù)方案：
[000引一種汽車(chē)蓄電池起動(dòng)匹配方法，包括：
[0006] 獲取汽車(chē)蓄電池的額定容量；
[0007] 獲取汽車(chē)蓄電池的靜置階段的消耗容量、準(zhǔn)備階段的消耗容量、起動(dòng)階段的消耗 容量及起動(dòng)間隔階段的消耗容量；
[0008] 根據(jù)所述消耗容量計(jì)算汽車(chē)蓄電池的剩余容量；
[0009] 如果所述剩余容量大于設(shè)定值，則汽車(chē)蓄電池匹配合格，否則，更換汽車(chē)蓄電池， 使所述更換后的汽車(chē)蓄電池的額定容量大于更換前的汽車(chē)蓄電池的額定容量，并再次進(jìn)行 匹配。
[0010] 優(yōu)選的，所述靜置階段的消耗容量等于在靜置時(shí)間內(nèi)的汽車(chē)電子器件的靜態(tài)電流 消耗容量與汽車(chē)蓄電池的自消耗容量之和；
[0011] 所述準(zhǔn)備階段的消耗容量等于在準(zhǔn)備時(shí)間內(nèi)的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱的消耗容量、燃油 預(yù)熱的消耗容量、液體加熱器的消耗容量及汽車(chē)儀器儀表的消耗容量之和；
[0012] 所述起動(dòng)階段的消耗容量等于汽車(chē)起動(dòng)機(jī)拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的消耗容量；
[0013] 所述起動(dòng)間隔階段的消耗容量等于在間隔時(shí)間內(nèi)的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)的熱消耗容量、 燃油預(yù)熱的消耗容量、液體加熱器的消耗容量及汽車(chē)儀器儀表的消耗容量之和。
[0014] 優(yōu)選的，所述剩余容量包括:起動(dòng)一次之后蓄電池剩余容量、起動(dòng)二次之后蓄電池 剩余容量及起動(dòng)立次之后蓄電池剩余容量；
[0015] 所述起動(dòng)一次之后蓄電池剩余容量等于起動(dòng)前汽車(chē)蓄電池的有效容量減去所述 起動(dòng)階段的消耗容量；
[0016] 所述起動(dòng)二次之后蓄電池剩余容量等于所述起動(dòng)一次之后蓄電池剩余容量減去 所述起動(dòng)階段的消耗容量與所述起動(dòng)間隔階段的消耗容量；
[0017] 所述起動(dòng)=次之后蓄電池剩余容量等于所述起動(dòng)二次之后蓄電池剩余容量減去 所述起動(dòng)階段的消耗容量和所述起動(dòng)間隔階段的消耗容量。
[0018] 優(yōu)選的，所述起動(dòng)前汽車(chē)蓄電池的有效容量等于起動(dòng)前汽車(chē)蓄電池的容量與該溫 度下汽車(chē)蓄電池的有效系數(shù)乘積；
[0019] 所述起動(dòng)前汽車(chē)蓄電池的容量等于所述汽車(chē)蓄電池的額定容量減去所述靜置階 段的消耗容量與所述準(zhǔn)備階段的消耗容量。
[0020] 優(yōu)選的，所述汽車(chē)蓄電池的額定容量由W下公式獲得： 或
，其中，C20為蓄電池的額定容量，P為起動(dòng)機(jī)功率，U為蓄 電池額定電壓，K為系數(shù)，范圍為0.04~0.06,11為起動(dòng)機(jī)效率，Uh為蓄電池額定電壓，化為起 動(dòng)機(jī)制動(dòng)電壓，化為連線內(nèi)阻。
[0021] 本發(fā)明還提供一種汽車(chē)蓄電池起動(dòng)匹配系統(tǒng)，包括：
[0022] 消耗計(jì)算單元，用于獲取汽車(chē)蓄電池的消耗容量，包括:靜置階段消耗計(jì)算單元、 準(zhǔn)備階段消耗計(jì)算單元、起動(dòng)階段消耗計(jì)算單元及起動(dòng)間隔階段消耗計(jì)算單元；
[0023] 剩余容量計(jì)算單元，用于獲取汽車(chē)蓄電池的剩余容量；
[0024] 匹配計(jì)算單元，根據(jù)所述剩余容量計(jì)算單元獲得的剩余容量與設(shè)定值相比較，如 果所述剩余容量大于設(shè)定值，則汽車(chē)蓄電池匹配合格，否則，更換汽車(chē)蓄電池，使所述更換 后的汽車(chē)蓄電池的額定容量大于更換前的汽車(chē)蓄電池的額定容量，并再次進(jìn)行匹配。
[0025] 優(yōu)選的，所述靜置階段消耗計(jì)算單元，用于獲取汽車(chē)處于靜置階段的蓄電池的消 耗容量，包括:靜態(tài)電流耗電容量計(jì)算單元和蓄電池自耗電容量計(jì)算單元；
[0026] 所述準(zhǔn)備階段消耗計(jì)算單元，用于獲取汽車(chē)處于起動(dòng)前準(zhǔn)備階段的蓄電池的消耗 容量，包括:準(zhǔn)備時(shí)間內(nèi)的預(yù)熱消耗電容量計(jì)算單元；
[0027] 所述起動(dòng)階段消耗計(jì)算單元，用于獲取汽車(chē)處于起動(dòng)階段的蓄電池的消耗容量， 包括:起動(dòng)機(jī)拖動(dòng)消耗電容量計(jì)算單元；
[0028] 所述起動(dòng)間隔階段消耗單元，用于獲取汽車(chē)多次起動(dòng)間隔階段的蓄電池的消耗容 量，包括:間隔時(shí)間內(nèi)的預(yù)熱消耗電容量計(jì)算單元。
[0029] 優(yōu)選的，所述剩余容量計(jì)算單元包括：
[0030] 第一剩余容量計(jì)算單元，用于獲取汽車(chē)起動(dòng)一次之后蓄電池剩余容量；
[0031] 第二剩余容量計(jì)算單元，用于獲取汽車(chē)起動(dòng)二次之后蓄電池剩余容量；
[0032] 第=剩余容量計(jì)算單元，用于獲取汽車(chē)起動(dòng)=次之后蓄電池剩余容量。
[0033] 可見(jiàn)，本發(fā)明提供一種汽車(chē)蓄電池起動(dòng)匹配方法及系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)汽車(chē)起動(dòng)的不同 階段消耗的蓄電池容量的計(jì)算，同時(shí)考慮不同溫度不同放電電流下對(duì)蓄電池容量的影響， 有效解決汽車(chē)蓄電池起動(dòng)匹配不準(zhǔn)確的問(wèn)題，提高汽車(chē)蓄電池匹配的科學(xué)性和實(shí)用性。
【附圖說(shuō)明】
[0034] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施例，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作 簡(jiǎn)單地介紹。
[0035] 圖1:是本發(fā)明提供一種汽車(chē)蓄電池起動(dòng)匹配方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明實(shí)施例的方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施 方式對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0037] 針對(duì)當(dāng)前汽車(chē)蓄電池匹配計(jì)算常采用經(jīng)驗(yàn)公式核算，可能存在匹配不合適的情 況，本發(fā)明提供一種汽車(chē)蓄電池匹配方法，通過(guò)對(duì)汽車(chē)起動(dòng)的各個(gè)階段消耗的蓄電池容量 的計(jì)算，充分考慮環(huán)境溫度對(duì)蓄電池容量的影響，W起動(dòng)次數(shù)和蓄電池剩余安時(shí)來(lái)評(píng)價(jià)匹 配結(jié)果，最終使汽車(chē)蓄電池的匹配更具科學(xué)性和實(shí)用性。
[0038] 如圖1所示，為本發(fā)明提供一種汽車(chē)蓄電池起動(dòng)匹配方法流程圖，包括W下步驟：
[0039] SI:獲取汽車(chē)蓄電池的額定容量；
[0040] S2:獲取汽車(chē)蓄電池的靜置階段的消耗容量、準(zhǔn)備階段的消耗容量、起動(dòng)階段的消 耗容量及起動(dòng)間隔階段的消耗容量；
[0041] S3:根據(jù)所述消耗容量計(jì)算汽車(chē)蓄電池的剩余容量；
[0042] S4:如果所述剩余容量大于設(shè)定值，則汽車(chē)蓄電池匹配合格，否則，更換汽車(chē)蓄電 池，使所述更換后的汽車(chē)蓄電池的額定容量大于更換前的汽車(chē)蓄電池的額定容量，并再次 進(jìn)行匹配。
[0043] 進(jìn)一步，所述靜置階段的消耗容量等于在靜置時(shí)間內(nèi)的汽車(chē)電子器件的靜態(tài)電流 消耗容量與汽車(chē)蓄電池的自消耗容量之和;所述準(zhǔn)備階段的消耗容量等于在準(zhǔn)備時(shí)間內(nèi)的 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱的消耗容量、燃油預(yù)熱的消耗容量、液體加熱器的消耗容量及汽車(chē)儀器儀 表的消耗容量之和；所述起動(dòng)階段的消耗容量等于汽車(chē)起動(dòng)機(jī)拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的消耗容 量;所述起動(dòng)間隔階段的消耗容量等于在間隔時(shí)間內(nèi)的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)的熱消耗容量、燃油 預(yù)熱的消耗容量、液體加熱器的消耗容量及汽車(chē)儀器儀表的消耗容量之和。
[0044] 具體地，汽車(chē)靜置過(guò)程中蓄電池電量消耗的原因主要有兩方面，一是整車(chē)靜態(tài)電 流的存在，由于現(xiàn)在汽車(chē)大量電子控制器的存在，其在非工作狀態(tài)下也會(huì)有一定的微弱電 流，還有車(chē)上儀表、行車(chē)記錄儀等需要記憶時(shí)間的系統(tǒng)也會(huì)產(chǎn)生靜態(tài)電流。運(yùn)類靜態(tài)電流一 般為mA級(jí)，但隨著靜置時(shí)間加長(zhǎng)其耗電量不可忽視。另一方面是蓄電池本身造成的，由于蓄 電池本身的化學(xué)特質(zhì)，即使不連接電路，也會(huì)產(chǎn)生自耗電，其耗電量由蓄電池自放電率決 定。綜合上述兩方面原因，在汽車(chē)靜置階段蓄電池消耗容量的計(jì)算方法如下：
其中，Cl為靜置階段蓄電池的消耗容量，I靜為整車(chē)靜態(tài)電流 (mA)，T為靜置時(shí)間(天），C20為蓄電池初始容量，A為蓄電池日自放電率。
[004引汽車(chē)起動(dòng)前準(zhǔn)備主要是針對(duì)低溫環(huán)境，為提高汽車(chē)的冷啟動(dòng)性能，現(xiàn)在汽車(chē)尤其 是商用車(chē)大都配備有發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱和燃油加熱功能，有些會(huì)有液體加熱器。運(yùn)些用電器的作 用是起動(dòng)前對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)氣路和油路系統(tǒng)提前預(yù)熱，工作時(shí)間一般由系統(tǒng)本身決定。功率一般 比較大，蓄電池消耗也不可忽視。此階段蓄電池消耗容量的計(jì)算方法如下：
，其中，C2為準(zhǔn)備階段蓄電池的消耗容量，In為用電器的工作電流 (A)，Tn為用電器的工作時(shí)間（S)。
[0046] 汽車(chē)起動(dòng)時(shí)蓄電池提供起動(dòng)電源，起動(dòng)機(jī)拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。故起動(dòng)過(guò)程的電量消 耗主要是由起動(dòng)機(jī)工作引起的。此階段蓄電池消耗容量的計(jì)算方法如下：
其 中，C3為起動(dòng)階段蓄電池的消耗容量，1st為起動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電流(A)，Tst為拖動(dòng)時(shí)間（S)。
[0047] -般來(lái)說(shuō)，在低溫時(shí)，車(chē)輛可能一次起動(dòng)不成功，需要再次進(jìn)行起動(dòng)。但是由于蓄 電池剛剛經(jīng)過(guò)大電流放電，一般駕駛員會(huì)等待一段時(shí)間再進(jìn)行起動(dòng)。等待時(shí)間車(chē)上用電器 工作仍會(huì)消耗蓄電池電量，此起動(dòng)間