一种具备电源管理的汽车起停控制芯片制造技术

本发明专利技术揭示了一种具备电源管理的汽车起停控制芯片，包括：电池类参数输入引脚、第一硬件运行类参数输入引脚、第二硬件运行类参数输入引脚、存储单元、起停决策处理单元、用电负载调整单元、发动机控制信号输出引脚、发电机控制信号输出引脚、及调整信号输出引脚，在汽车短暂停车时能够在不停止整车系统运行的情况下停止发动机。本发明专利技术的有益效果在于：能够对汽车的电源资源有效管理，节约能源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车起停控制芯片，特别涉及一种高集成的具备电源管理的汽车起停控 制芯片。
技术介绍
现代社会，随着国民经济的高速度发展，带动城市中的车辆也出现高速度的增长。例如， 在我国，从1978年到1993年，汽车产量由14. 9万辆增加到128万辆，增长7. 6倍，即使 当世界汽车工业出现严重滑坡时，我国1993年的汽车产量仍比1990年增产151%,增长速度 仍居世界首位。当车辆越来越普遍的进入普通民众的生活，而城市的道路建设、交通管理、 及交通安全设施的不能配套完善，不可避免就会出现交通堵塞问题。尤其现阶段，我国的道 路交通设施不完善、轨道交通极少、交通管理及交通安全设施不到位、车辆发展与道路发展 的不协调、城市发展与交通供给之间的不协调、道路交通建设与交通拥挤区域缓解的不协调、 混合交通与占路现象严重，使进一步增加了拥堵问题。此外，经济的发展也大大刺激了客货 运量的增加，特别是90年代以来，其增长速度更快。与此同时，私家车的增长等，诸多因素 造成了交通堵塞问题日益严重。在城市行驶的各车辆中，由于交通堵塞或红灯等状况时，车辆经常会处于制动的情况， 此时，大部分驾驶员通常会采用发动机空转的方式来停止车辆的运行，而在此过程中，发动 机所消耗的资源没有任何意义，反而会产生大量废弃排放。但若釆用整车停止运转的方式， 不仅再启动较为麻烦，且在冬天等户外温度较低的情况下，容易产生启动困难的情况。请参 阅图l，其为一城市车辆行驶状态分布图，由图可见，在某一时刻，处于制动状态的车辆比处 于停止和行驶的车辆的总和还要多，显然，处于制动状态的车辆的能量消耗也是惊人的。针 对这一能量的浪费，各汽车研发机构纷纷开展各项汽车起停研究，尽管也已提出汽车在等待 红绿灯的短暂时间内令发动机暂时停转的各种方案，但多数方案较为简单，如申请号为 200610098171.8的中国专利，公开了一种混合动力汽车的发动机起停控制方法，其通过HCU、 MCU等控制电机实现发动机的快速起动。因此，如何对汽车进行全面有效的管理以达到更为节能的目的，已经成为本
人 员急需解决的问题。4
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具备电源管理的汽车起停控制芯片及方法，以解决现有技术的 不足。为解决上述技术方案，本专利技术提供一种具备电源管理的汽车起停控制芯片，包括 供电类输入引脚，用于将外部电源接入； 时钟类输入引脚，用于接入时钟信号；电池类参数输入引脚，用于与设置在汽车内的电池检测模块输出端相连接，以将所述电 池检测模块所检测出的汽车电池的当前电压、电流、温度、及内阻接入；第一硬件运行类参数输入引脚，用于与设置在汽车内的第一硬件运行状态检测模块输出 端相连接，以将所述第一硬件运行状态检测模块所检测出的汽车的离合器的位置信息、档位 位置信息、油门位置信息、及车轮的转速信息接入；第二硬件运行类参数输入引脚，用于与设置在汽车内的第二硬件运行状态检测模块输出 端相连接，以将所述第二硬件运行状态检测模块所检测出的发电机运行参数、发动机的温度 信息、空调的运行状态信息、雨刷的运行状态、及电加热器的运行状态接入；存储单元，用于存储所述汽车电池的电量、电流、温度、内阻之间关系的关系模型；电池管理分析单元，与所述电池类参数输入引脚和所述第一及第二硬件运行类参数输入 引脚相连接，用于根据所述电池类参数输入引脚接入的各电池类参数、时间量、以及所述存 储单元所提供的关系模型计算所述电池当前的电量；起停决策处理单元，与所述第一硬件运行类参数输入引脚及电池管理分析单元相连接， 用于根据所述第一硬件运行类参数输入引脚接入的各参数分析汽车的当前状态，并当当前车 轮的转速为0、所述发动机空转且未挂档、及所述电池当前的电量超过预设值时，发出使发动 机暂时停止转动的暂停信号，并根据后续检测到的离合器的位置信息和油门位置信息发出使 发动机快速启动的启动信号；用电负载调整单元，与所述第二硬件运行类参数输入引脚相连接，用于根据所述第二硬 件运行类参数输入引脚接入的各参数计算当前能驱动的汽车电负载值，进而发出调整汽车内 配置的各电负载器件的运行以实现必要且舒适的能源消耗的调整信号；发动机控制信号输出引脚，与所述起停决策处理单元相连接，用于输出所述起停决策处 理单元发出的暂停信号和启动信号以控制发电机和电池向发动机的供电来控制发动机的快速 停止与启动，由此实现汽车的快速起停；调整信号输出引脚，与所述用电负载调整单元相连接，用于输出所述用电负载调整单元 发出的调整信号，以调整所述各电负载器件的运行。较佳的，所述的具备电源管理的汽车起停控制芯片还包括与所述电池管理分析单元相 连接且用于输出所述电池当前电量的电池状态类输出引脚，若所述存储单元还存储有电池的 寿命、温度、内阻之间关系的寿命模型，所述电池管理分析单元还用于根据所检测出的所述 电池的当前温度及内阻、及所述寿命模型计算所述电池寿命，则所述电池状态类输出引脚还 输出所述电池寿命。较佳的，所述电池管理分析单元还包括计算电池健康状态变量的子单元，所述电池健康 状态变量也通过电池状态类输出引脚输出。较佳的，所述电池健康状态变量包括充电时机变量、电池风险变量、及电机状态量。较佳的，若所述起停决策处理单元还与所述第二硬件运行类参数输入引脚相连接时，所 述起停决策处理单元则用于根据所述第一及第二硬件运行类参数接入引脚输入的各参数分析 汽车的当前状态，并当当前车轮的转速为0、所述发动机空转且未挂档、所述电池当前的电量 超过预设值、发动机无需提供空调、雨刷、电加热器及发电机的运行、及发动机的温度在允 许范围内时，发出使发动机暂时停止转动的暂停信号。较佳的，所述起停决策处理单元在发出的启动暂停信号中包括调整发动机活塞位置的信 号，以便使发动机能够在0. 6s内快速启动。较佳的，所述调整发动机活塞的位置的信号进一步包括进行预喷油操作的子信号。较佳的，所述具备电源管理的汽车起停控制芯片还包括充放电决策单元，与所述第一 硬件运行类参数输入引脚相连接，用于根据所述电池管理分析单元计算出的所述电池当前的 电量及油门的位置信息发出相应的充放电信号；及发电机控制信号输出引脚，与所述充放电 决策单元相连接，用于输出所述充放电决策单元发出的充放电信号，以便实现当汽车加速时 停止向电池充电、而减速时向电池充电的功能。较佳的，若所述电池管理分析单元还包括计算电池的充电电压、及充电电流的子单元， 所述充放电决策单元则根据所述电池管理分析单元计算出的所述电池当前的电量、充电电压、 充电电流及油门的位置信息发出相应的充放电信号。较佳的，所述各电负载器件可包括各种车灯、油泵、电转向、空调、能加热的座椅、及 雨括中的多种或全部。本专利技术的有益效果在于能够对汽车的电源资源有效管理，节约能源。附图说明图1为城市行驶状态示意图。图2为具备电源管理的起停控制芯片及其外部连接的模块示意图。具体实施例方式下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施例。请参阅图2，本专利技术提供的具备电源管理的汽车起停控制芯片，包括供电类输入引脚(为简化图示，图中并未示出)，用于将外部电源接入，以向芯片内部各 部件提供必要的能量。时钟类输入引脚(为简化图示，图中并未示出)，用于接入时钟信号，以向芯片内部各部 件提供时钟信号。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具备电源管理的汽车起停控制芯片，其特征在于，包括：　供电类输入引脚，用于将外部电源接入；　时钟类输入引脚，用于接入时钟信号；　电池类参数输入引脚，用于与设置在汽车内的电池检测模块输出端相连接，以将所述电池检测模块所检测 出的汽车电池的当前电压、电流、温度、及内阻接入；　第一硬件运行类参数输入引脚，用于与设置在汽车内的第一硬件运行状态检测模块输出端相连接，以将所述第一硬件运行状态检测模块所检测出的汽车的离合器的位置信息、档位位置信息、油门位置信息、及车 轮的转速信息接入；　第二硬件运行类参数输入引脚，用于与设置在汽车内的第二硬件运行状态检测模块输出端相连接，以将所述第二硬件运行状态检测模块所检测出的发电机运行参数、发动机的温度信息、空调的运行状态信息、雨刷的运行状态、及电加热器的运行 状态接入；　存储单元，用于存储所述汽车电池的电量、电流、温度、内阻之间关系的关系模型；　电池管理分析单元，与所述电池类参数输入引脚和所述第一及第二硬件运行类参数输入引脚相连接，用于根据所述电池类参数输入引脚接入的各电池类参数、时 间量、以及所述存储单元所提供的关系模型计算所述电池当前的电量；　起停决策处理单元，与所述第一硬件运行类参数输入引脚及电池管理分析单元相连接，用于根据所述第一硬件运行类参数输入引脚接入的各参数分析汽车的当前状态，并当当前车轮的转速为０、 所述发动机空转且未挂档、及所述电池当前的电量超过预设值时，发出使发动机暂时停止转动的暂停信号，并根据后续检测到的离合器的位置信息和油门位置信息发出使发动机快速启动的启动信号；　用电负载调整单元，与所述第二硬件运行类参数输入引脚相连接， 用于根据所述第二硬件运行类参数输入引脚接入的各参数计算当前能驱动的汽车电负载值，进而发出调整汽车内配置的各电负载器件的运行以实现必要且舒适的能源消耗的调整信号；　发动机控制信号输出引脚，与所述起停决策处理单元相连接，用于输出所述起停决 策处理单元发出的暂停信号和启动信号以控制发电机和电池向发动机的供电来控制发动机的快速停止与启动，由此实现汽车的快速起停；　调整信号输出引脚，与所述用电负载调整单元相连接，用于输出所述用电负载调整单元发出的调整信号，以调整所述各电负载器 件的运行。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马凡，邓恒，周炜，唐华，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]