用于监测与自动启动/停止系统一起使用的超级电容器系统的部件的温度的系统和方法技术方案

技术编号:14497464 阅读:143 留言:0更新日期:2017-01-29 22:44
一种系统包括超级电容器和电池系统,其包括电池、超级电容器、DC‑DC转换器、用以感测电池温度的第一温度传感器、用以感测超级电容器温度的第二温度传感器以及用以感测DC‑DC转换器温度的第三温度传感器。一种自动停止/启动模块配置为基于操作参数在点火系统开启时选择性地停止并重启车辆的发动机。温度感测模块与自动停止/启动模块进行通信并且配置为确定第一传感器、第二传感器和第三传感器所感测的温度之间的差值且基于这些差值选择性地禁用自动停止/启动模块。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于车辆的控制系统,并且更特别地涉及用于监测自动停止/启动系统中的超级电容器系统的部件的温度的系统和方法。
技术介绍
在此提供的背景说明是为了大体上介绍本专利技术的背景。目前署名的专利技术人的工作就其在该背景部分中描述的程度、以及说明的在提交的时候可能不以另外的方式构成现有技术的方面,既不明确地也不隐含地被承认为抵触本专利技术的现有技术。内燃发动机燃烧气缸内的空气和燃料的混合物以驱动活塞,这产生了驱动扭矩。经由节流阀调节进入到汽油发动机中的空气流量。更具体地说,节流阀调整节流面积,这增加或减少进入发动机的空气流量。当节流面积增大时,进入发动机的空气流量增加。燃料控制系统调整喷射燃料的速率,以向气缸提供期望的空气/燃料混合物。增加向气缸提供的空气和燃料的量提高了发动机的扭矩输出。车辆可包括提高车辆的燃料效率的自动停止/启动系统。自动停止/启动系统通过在车辆的点火系统开启时选择性地关闭发动机并禁止燃料流向发动机来提高燃料效率。在发动机关闭时,当满足一个或多个启动条件时,自动停止/启动系统自动地启动发动机。在一些情况下,电池电压在自动停止事件之后的自动启动事件期间下降。尽管一些系统(例如发动机控制器)可以设计来处理电池电压下降,但是,其他车辆系统可能并不那么稳定,例如,变速器控制器或其他控制器。当电池电压在自动启动事件期间下降时,这些其他控制器可能进入重置操作模式和/或引起其他驾驶性能问题。
技术实现思路
一种系统包括超级电容器和电池系统,其包括电池、超级电容器、DC-DC转换器、用以感测电池温度的第一温度传感器、用以感测超级电容器温度的第二温度传感器以及用以感测DC-DC转换器温度的第三温度传感器。一种自动停止/启动模块配置为基于操作参数在点火系统开启时选择性地停止并重启车辆的发动机。温度感测模块与自动停止/启动模块进行通信并且配置为确定第一传感器、第二传感器和第三传感器所感测的温度之间的差值且基于这些差值选择性地禁用自动停止/启动模块。在其他特征中,第一开关具有连接至电池的第一端子和连接至框架接地线的第二端子。第二开关具有连接至电池的第一端子和连接至超级电容器的第二端子。超级电容器控制器配置为控制第一开关和第二开关。在其他特征中,温度感测模块在预定发动机停止持温周期之后生成所述差值。差值是绝对值。温度感测模块将所述差值与预定差值阈值进行比较。在其他特征中,发动机控制模块包括自动停止/启动模块和温度感测模块。发动机控制模块在预定发动机关闭持温周期之后生成差值。在其他特征中,温度感测模块将第一传感器、第二传感器和第三传感器感测到的温度分别与第一预定范围、第二预定范围和第三预定范围进行比较,并且基于该比较选择性地禁用自动停止/启动模块。超级电容器和电池系统进一步包括超级电容器控制器。发动机控制模块包括自动停止/启动模块和温度感测模块。总线设置在发动机控制模块与超级电容器控制器之间。一种方法包括提供包括电池、超级电容器和DC-DC转换器的超级电容器和电池系统;感测电池温度、超级电容器温度和DC-DC转换器温度;在点火系统开启时通过停止和重启车辆的发动机来选择性地执行自动停止/启动;确定电池温度、超级电容器温度与DC-DC转换器温度之间的差值;以及基于所述差值选择性地禁用自动停止/启动。在其他特征中,差值是绝对值。该方法包括将差值与预定阈值进行比较。该方法包括在预定发动机关闭持温周期之后生成差值。该方法包括将电池温度、超级电容器温度和DC-DC转换器温度分别与第一预定范围、第二预定范围和第三预定范围进行比较;以及基于该比较选择性地禁用自动停止/启动。通过详细说明、权利要求书和附图,本专利技术的其他应用领域将变得显而易见。详细说明的具体实施仅用于说明的目的,而不是旨在限定本专利技术的范围。附图说明通过详细说明和附图,将更全面地理解本专利技术,其中:图1是根据本专利技术的包括自动停止/启动系统以及电池和超级电容器系统的发动机控制系统的示例的功能框图;图2是图1的电池和超级电容器系统的示例的功能框图;以及图3至图5是示出了根据本专利技术的用于监测与自动停止/启动系统一起使用的超级电容器系统的各部件的温度的方法的示例的流程图。具体实施方式发动机控制模块和启动器响应于来自操作者的车辆启动和关闭命令(例如,将点火开关或启动按钮转为“开启”或“关闭”)来选择性地启动和停止车辆的发动机。控制模块还可以在点火钥匙处于“开启”状态期间在车辆启动命令与车辆关闭命令之间自动地发起自动停止事件或自动启动事件。例如,当车辆在驾驶者向制动踏板施加压力时停止和/或存在其他启用条件时,控制模块可以选择性地发起自动停止事件并关闭发动机。例如,当驾驶者从制动踏板上移除压力和/或存在其他启用条件时,控制模块可以选择性地发起自动启动事件并重新启动发动机。根据本专利技术的系统和方法包括超级电容器系统,以便在自动启动事件期间对电池进行辅助。本文所述的系统和方法监测超级电容器系统的各部件的温度。如果监测到的温度没有满足温度性能标准,则可以设定一个或多个故障码,并且可以针对跳闸禁用自动停止/启动事件。如本文所用,术语“跳闸”是指点火开启事件与点火关闭事件之间的时段。本文所述的温度传感器诊断系统和方法确认了能够可靠地使用所感测到的温度(例如,用于车载诊断(OBD)兼容系统)。本文所述的温度诊断系统和方法在预定持温周期之后评估传感器的温度。仅举例而言,温度传感器在约8小时或更长时间的持温周期之后一般具有相同的温度(通常等于环境温度)。本文所述的温度传感器诊断系统和方法对可在操作期间使得无效或不合理温度值产生的电路、连接器和/或传感器问题进行检查。在一些示例中,如果出现了无效温度读数,则可以针对跳闸禁用自动停止/启动事件。在操作期间,对超级电容器进行充电,以存储能量。在完成充电操作之后,允许进行自动启动事件。当自动启动事件发生时,超级电容器释放所存储的能量,减少电池电压下降。电池电压下降的减少允许自动停止/启动系统在其他情况下运转。例如,超级电容器的使用允许自动停止/启动系统在较低温度下工作。由于自动停止/启动系统使用的增加,燃料经济性得以提高。现参照图1,给出了示例性发动机系统100的功能框图。发动机系统100包括发动机102,发动机102燃烧空气/燃料混合物,以便为车辆产生驱动扭矩。空气通过节流阀106吸入至进气歧管104中。节流阀106调节进入到进气歧管104中的空气流量。进气歧管104内的空气被吸入到发动机102的一个或多个气缸中,例如气缸108。诸如燃料喷射器110之类的一个或多个燃料喷射器喷射燃料,该燃料与空气混合,以形成空气/燃料混合物。在各种实施方式中,可以为发动机102的每个气缸提供一个燃料喷射器。燃料喷射器可与电子或机械燃料喷射系统、汽化器的喷口或端口或另一个燃料喷射系统相关联。燃料喷射器可以控制来为燃烧提供期望的空气/燃料混合物,诸如化学计量的空气/燃料混合物。进气阀112打开以允许空气进入气缸108。活塞(未示出)压缩气缸108内的空气/燃料混合物。在一些发动机系统中,火花塞114启动气缸108内的空气/燃料混合物的燃烧。在诸如柴油发动机系统之类的其他类型的发动机系统中,可在无火花塞114的情况下本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种系统,其包括:超级电容器和电池系统,其包括电池、超级电容器、DC‑DC转换器、用于感测电池温度的第一温度传感器、用于感测超级电容器温度的第二温度传感器以及用于感测DC‑DC转换器温度的第三温度传感器;自动停止/启动模块,其被配置成基于操作参数在点火系统开启时选择性地停止和重启车辆的发动机;以及温度感测模块,其与所述自动停止/启动模块通信并且被配置成确定由所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器感测的温度之间的差值,且基于所述差值选择性地停用所述自动停止/启动模块。

【技术特征摘要】
2015.07.15 US 62/192712;2015.08.26 US 14/8358581.一种系统,其包括:超级电容器和电池系统,其包括电池、超级电容器、DC-DC转换器、用于感测电池温度的第一温度传感器、用于感测超级电容器温度的第二温度传感器以及用于感测DC-DC转换器温度的第三温度传感器;自动停止/启动模块,其被配置成基于操作参数在点火系统开启时选择性地停止和重启车辆的发动机;以及温度感测模块,其与所述自动停止/启动模块通信并且被配置成确定由所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器感测的温度之间的差值,且基于所述差值选择性地停用所述自动停止/启动模块。2.根据权利要求1所述的系统,其进一步包括:第一开关,其具有连接至所述电池的第一端子和连接至框架接地线的第二端子;第二开关,其具有连接至所述电池的第一端子和连接至所述超级电容器的第二端子;以及超级电容器控制器,其被配置成控制所述第一开关和所述第二开关。...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·W·席金尼D·W·杰克斯J·戴
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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