一種汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)及方法，包括電池電壓采集電路和溫度采集電路，實(shí)時(shí)分別對(duì)電池電壓信號(hào)和油箱油溫的溫度信號(hào)進(jìn)行采集；主控電路，耦接電池電壓采集電路和溫度采集電路；智能功率輸出電路，耦接主控電路，根據(jù)工作信號(hào)使加熱元件啟動(dòng)或關(guān)斷；當(dāng)電池電壓信號(hào)低于欠壓閾值或高于過(guò)壓閾值時(shí)，加熱元件停止加熱；當(dāng)高于第一預(yù)設(shè)值并滿足溫度信號(hào)低于溫度下限閾值時(shí)，加熱元件開(kāi)始加熱；當(dāng)?shù)陀诘诙A(yù)設(shè)值并滿足溫度信號(hào)在低于溫度下限閾值時(shí)，加熱元件重新加熱。該控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)柴油進(jìn)行加熱控制、故障診斷及安全管理的智能控制，以保證柴油車(chē)的低溫正常啟功及運(yùn)行全過(guò)程的柴油供油的安全加熱。
【專利說(shuō)明】
一種汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及汽車(chē)制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以柴油為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的汽車(chē)，若使用低標(biāo)號(hào)柴油經(jīng)常會(huì)因?yàn)橹車(chē)h(huán)境溫度過(guò)低而出現(xiàn)柴油變稠、結(jié)蠟，進(jìn)而濾網(wǎng)、油管被堵塞的現(xiàn)象，致使車(chē)輛啟動(dòng)困難、行車(chē)中突然熄火等故障，從而給用戶帶來(lái)一系列的麻煩和經(jīng)濟(jì)損失。若使用較好標(biāo)號(hào)的柴油不但油價(jià)增高，動(dòng)力性也隨之降低，從而增加用戶的運(yùn)輸成本。為解決低溫環(huán)境下低標(biāo)號(hào)油因黏度增加而流動(dòng)性變差甚至結(jié)蠟這一現(xiàn)象，人們通常直接用熱水澆淋或用火烤油箱及吸油管附近促使燃油液化，該方法有時(shí)會(huì)使燃油箱局部過(guò)熱發(fā)生危險(xiǎn)而造成人員傷害。有人提出應(yīng)用電加熱的方法，其加熱系統(tǒng)大都對(duì)加熱元件的控制存在缺陷，不能將溫度控制在一定范圍內(nèi)，僅僅依靠個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行加熱，控制方式過(guò)于簡(jiǎn)單，可靠性差，安全隱患大。
[0003]目前市場(chǎng)上大多數(shù)的加熱控制系統(tǒng)采用繼電器的通斷控制加熱元件的通斷，以此達(dá)到對(duì)燃油加熱的控制，而繼電器的控制信號(hào)由裝在駕駛室內(nèi)的翹板開(kāi)關(guān)手動(dòng)控制。因此僅僅依靠個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行加熱，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中燃油的實(shí)時(shí)溫度、環(huán)境的溫度、加熱元件的運(yùn)行時(shí)間及狀態(tài)等參數(shù)無(wú)法準(zhǔn)確掌握，只能依靠加熱元件自身的過(guò)熱保護(hù)及手動(dòng)控制切斷加熱，存在較大的安全隱患。在車(chē)輛初次啟動(dòng)時(shí)，有可能出現(xiàn)電瓶潰電的情況，導(dǎo)致加熱元件啟動(dòng)后加快電能的消耗，如果該現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，會(huì)對(duì)電池的使用壽命有很大影響。在車(chē)輛運(yùn)行中，如果需要手動(dòng)控制啟動(dòng)加熱，有可能分散駕駛員注意力，存在駕駛安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)及方法，目的在于實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)柴油進(jìn)行加熱控制、故障診斷及安全管理的智能控制，以保證柴油車(chē)的低溫正常啟功及運(yùn)行全過(guò)程的柴油供油的安全加熱。
[0005]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)，包括，
[0006]電池電壓采集電路，實(shí)時(shí)采集當(dāng)前電池電壓信號(hào)；
[0007]溫度采集電路，所述溫度采集電路連接溫度傳感器，通過(guò)溫度傳感器實(shí)時(shí)對(duì)油箱油溫進(jìn)行溫度信號(hào)采集；
[0008]主控電路，耦接所述電池電壓采集電路和所述溫度采集電路，設(shè)定欠壓閾值、第一預(yù)設(shè)值、過(guò)壓閾值、第二預(yù)設(shè)值、溫度上限閾值和溫度下限閾值，將溫度信號(hào)與溫度上限閾值和溫度下限閾值進(jìn)行比較，通過(guò)比較輸出相應(yīng)的工作信號(hào)；
[0009]智能功率輸出電路，耦接所述主控電路，根據(jù)工作信號(hào)使加熱元件啟動(dòng)或關(guān)斷；
[0010]當(dāng)電池電壓信號(hào)低于欠壓閾值時(shí)，加熱元件停止加熱；當(dāng)高于第一預(yù)設(shè)值并滿足溫度信號(hào)低于溫度下限閾值時(shí)，加熱元件開(kāi)始啟動(dòng)加熱，若溫度信號(hào)高于溫度上限閾值，加熱元件停止加熱；當(dāng)電池電壓信號(hào)高于過(guò)壓閾值時(shí)，加熱元件停止加熱；當(dāng)?shù)陀诘诙A(yù)設(shè)值并滿足溫度信號(hào)低于溫度下限閾值時(shí)，加熱元件重新啟動(dòng)加熱，若溫度信號(hào)高于溫度上限閾值，加熱元件停止加熱。
[0011]作為一種實(shí)施方式，還包括電流采集電路，耦接所述主控電路和所述智能功率輸出電路，實(shí)時(shí)采集智能功率輸出電路輸出的電流信號(hào)，通過(guò)電流信號(hào)監(jiān)控加熱元件的輸出功率，所述主控電路設(shè)定過(guò)流閾值，當(dāng)電流信號(hào)大于過(guò)流閾值，則停止加熱元件輸出。
[0012]作為一種實(shí)施方式，還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路，耦接所述主控電路，用于該系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)及故障信息的存儲(chǔ)。
[0013]作為一種實(shí)施方式，還包括蜂鳴電路，耦接所述主控電路，用于該系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)不同聲音提示不同故障信息。
[0014]作為一種實(shí)施方式，還包括顯示電路，耦接主控電路，用于該系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)各參數(shù)的集中顯示。
[0015]作為一種實(shí)施方式，還包括若干保護(hù)電路，其中一個(gè)所述保護(hù)電路耦接電池電壓采集電路的輸出端，其中一個(gè)所述保護(hù)電路耦接溫度采集電路的輸出端。
[0016]作為一種實(shí)施方式，所述智能功率輸出電路的數(shù)量為兩個(gè)，其中一個(gè)智能功率輸出電路耦接至少一個(gè)設(shè)于油箱內(nèi)的加熱元件，另一個(gè)智能功率輸出電路耦接至少一個(gè)設(shè)于油管內(nèi)的加熱元件。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例提供一種汽車(chē)柴油加熱智能控制方法，包括以下步驟:
[0018]檢測(cè)電池電壓信號(hào)，根據(jù)電池電壓信號(hào)、欠壓閾值、過(guò)壓閾值判斷當(dāng)前電池是否處于欠壓狀態(tài)、過(guò)壓狀態(tài)或正常工作狀態(tài)；
[0019]若所述電池處于欠壓狀態(tài)或過(guò)壓狀態(tài)，則不允許加熱元件加熱或停止加熱；
[0020]若所述電池處于正常工作狀態(tài)，則根據(jù)溫度信號(hào)判斷油箱油溫是否低于溫度下限閾值；
[0021]若是，則進(jìn)入自動(dòng)加熱運(yùn)行模式。
[0022]作為一種實(shí)施方式，所述若所述電池處于正常工作狀態(tài)，則根據(jù)溫度信號(hào)判斷油箱油溫是否低于溫度下限閾值，具體包括以下步驟:
[0023]檢測(cè)電池電壓信號(hào)是否高于第一預(yù)設(shè)值并低于過(guò)壓閾值或低于第二預(yù)設(shè)值并高于欠壓閾值；
[0024]若是，則根據(jù)溫度信號(hào)判斷油箱油溫是否在溫度上限閾值和溫度下限閾值的范圍內(nèi)。
[0025]作為一種實(shí)施方式，當(dāng)汽車(chē)控制系統(tǒng)為12V系統(tǒng):
[0026]當(dāng)汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)檢測(cè)到電池電壓低于IIV時(shí)，立即停止加熱元件加熱或不允許加熱，進(jìn)入電池欠壓保護(hù)功能;直到電壓上升至12V時(shí)，檢測(cè)溫度信號(hào)是否低于溫度下限閾值，若是，則進(jìn)入自動(dòng)加熱運(yùn)行模式；當(dāng)汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)檢測(cè)到電池電壓高于16V時(shí)，進(jìn)入電池過(guò)壓保護(hù)功能，直到電壓下降至15V時(shí)，檢測(cè)溫度信號(hào)是否低于溫度下限閾值，若是，進(jìn)入自動(dòng)加熱運(yùn)行模式。
[0027]當(dāng)汽車(chē)控制系統(tǒng)為24V系統(tǒng):
[0028]當(dāng)汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)檢測(cè)到電池電壓低于21V時(shí)，立即停止加熱元件加熱或不允許加熱，進(jìn)入電池欠壓保護(hù)功能;直到電壓上升至22V時(shí)，檢測(cè)溫度信號(hào)是否低于溫度下限閾值，若是，進(jìn)入自動(dòng)加熱運(yùn)行模式；當(dāng)汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)檢測(cè)到電池電壓高于30V時(shí)，進(jìn)入電池過(guò)壓保護(hù)功能，直到電壓下降至29V時(shí)，檢測(cè)溫度信號(hào)是否低于溫度下限閾值，若是，進(jìn)入自動(dòng)加熱運(yùn)行模式。
[0029]本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于:實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)柴油進(jìn)行加熱控制、故障診斷及安全管理的智能控制，以保證柴油車(chē)的低溫正常啟功及運(yùn)行全過(guò)程的柴油供油的安全加熱；在加熱時(shí)，優(yōu)先檢測(cè)電池電壓信號(hào)，若電池處于欠壓或過(guò)壓狀態(tài)，則不予加熱元件加熱，只有當(dāng)電池處于正常工作狀態(tài)并且滿足加熱的溫度條件時(shí)，才允許加熱元件加熱，避免了電瓶潰電情況下加快電能的消耗。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1為本發(fā)明的汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)的框圖；
[0031]圖2為本發(fā)明的主控電路的電路圖；
[0032]圖3為本發(fā)明的供電電源電路和電池電壓采集電路的電路圖；
[0033]圖4為本發(fā)明的溫度采集電路的電路圖；
[0034]圖5為本發(fā)明的智能功率輸出電路的電路圖；
[0035]圖6為本發(fā)明的顯示電路的電路圖；
[0036]圖7為本發(fā)明的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路的電路圖；
[0037]圖8為本發(fā)明的蜂鳴電路的電路圖。
[0038]附圖標(biāo)注:1、電池電壓采集電路;2、溫度采集電路;3、電流采集電路;4、顯示電路；41、顯示驅(qū)動(dòng)電路;5、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路;6、智能功率輸出電路;61、智能功率芯片驅(qū)動(dòng)電路;7、蜂鳴電路;71、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路;8、主控電路;9、供電電源電路；
【具體實(shí)施方式】
[0039]以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例。
[0040]如圖1所示，一種汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)及方法，包括主控電路8和與主控電路8耦接的電池電壓采集電路1、溫度采集電路2、電流采集電路3、智能功率輸出電路6、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路5、蜂鳴電路7及顯示電路4，還包括供電電源電路9。
[0041]如圖1和2所示，主控電路8采用STM8AF系列芯片，具體的，本實(shí)施中采用STM8AF51A。其內(nèi)部設(shè)定欠壓閾值、第一預(yù)設(shè)值、過(guò)壓閾值、第二預(yù)設(shè)值、溫度上限閾值、溫度下限閾值以及過(guò)流閾值等參考值。
[0042]如圖1和3所示，包括供電電源電路9和電池電壓采集電路I，供電電源電路9采用L7805芯片，為電路提供穩(wěn)定電源；電池電壓電路采集當(dāng)前電池電壓信號(hào)。電壓采集點(diǎn)連接電池正極，通過(guò)R3和R4電阻分壓后，再經(jīng)過(guò)R5和C4組成的阻容濾波器，對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波，在經(jīng)D3處的由兩個(gè)二極管串聯(lián)組成的保護(hù)電路，使電池電壓采集電路I輸出不超過(guò)3.3V，以保護(hù)主控電路8的引腳不受損壞，最后到達(dá)主控電路8的ADC采集口(22引腳)，通過(guò)主控電路8內(nèi)集成的ADC轉(zhuǎn)換模塊，將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再將數(shù)字電壓信號(hào)實(shí)時(shí)傳送給顯示電路4，用于顯示電路4的數(shù)據(jù)顯示。
[0043]如圖1和4所示，溫度采集電路2，通過(guò)裝在車(chē)外及油箱內(nèi)的溫度傳感器，對(duì)外界環(huán)境溫度及油箱內(nèi)油溫進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。溫度傳感器分別通過(guò)第一串口 Jl和第二串口 J2耦接溫度采集電路2，通過(guò)兩條路徑將采集到的溫度信號(hào)傳輸至主控電路8。車(chē)外環(huán)境的溫度信號(hào)通過(guò)與第一串口 Jl相連的溫度傳感器采集，經(jīng)由C7、R7、C8組成的RC濾波器濾波后，再經(jīng)D4處的由兩個(gè)二極管串聯(lián)組成的保護(hù)電路，使電池電壓采集電路I輸出不超過(guò)3.3V，以保護(hù)主控電路8的引腳不受損壞，最終到達(dá)主控電路8的ADC采集口(16引腳)；油箱油溫的溫度信號(hào)通過(guò)與第二串口 J2相連的溫度傳感器采集，經(jīng)由C9、R9、ClO組成的RC濾波器濾波后，再經(jīng)D5處的由兩個(gè)二極管串聯(lián)組成的保護(hù)電路，使電池電壓采集電路I輸出不超過(guò)3.3V，以保護(hù)主控電路8的引腳不受損壞，最終到達(dá)主控電路8的ADC采集口(I7引腳)；通過(guò)主控電路8內(nèi)集成的ADC轉(zhuǎn)換模塊，將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，最終傳送給顯示電路4，用于集中顯示，方便使用者對(duì)溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0044]如圖1和5所示，智能功率輸出電路6，在本實(shí)施例中采用BTS50085智能功率芯片，所述BTS50085智能功率芯片內(nèi)置集成負(fù)載(相當(dāng)于本發(fā)明的加熱元件)開(kāi)路和短路檢測(cè)電路，并將狀態(tài)實(shí)時(shí)傳送給主控電路8。在本實(shí)施例中，智能功率輸出電路6的數(shù)量為兩個(gè)(圖5中的(a)和(b))，加熱元件的數(shù)量也為兩部分(分別耦接圖中OUTl和0UT2端)，智能功率輸出電路6和加熱元件一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，其中一部分加熱元件設(shè)于油箱內(nèi)，另一部分加熱元件設(shè)于油管內(nèi)。其中加熱元件不一定是一路輸出一個(gè)，只要在輸出電流在允許范圍內(nèi)，一個(gè)智能功率輸出電路可以接多個(gè)加熱元件，例如輸油管路較長(zhǎng)，可以布置多個(gè)加熱元件。每一智能功率芯片的輸入端設(shè)有智能功率芯片驅(qū)動(dòng)電路61，智能功率芯片驅(qū)動(dòng)電路61的一端親接主控電路8，接收主控電路8的輸出信號(hào)，從而控制三極管Ql、Q2的導(dǎo)通或斷開(kāi)，以此來(lái)控制相應(yīng)的智能功率芯片的工作或停止。智能功率芯片內(nèi)部集成的電流檢測(cè)功能對(duì)安裝在油箱內(nèi)和油管內(nèi)的加熱元件的電流進(jìn)行檢測(cè)，由于輸出電流越大，加熱元件的發(fā)熱功率就越大，同時(shí)產(chǎn)生的熱量就越大，通過(guò)檢測(cè)輸出電流的大小，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控加熱元件的輸出功率大小。電流采集電路3通過(guò)智能功率芯片內(nèi)部的電流檢測(cè)功能，經(jīng)RC濾波器濾波后，連接至主控電路8的ADC采集口(分別為20和21引腳)，通過(guò)主控電路8內(nèi)集成的ADC轉(zhuǎn)換模塊，將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，最終傳送給顯示電路4。電流檢測(cè)電路對(duì)加熱元件的輸出電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并在顯示電路4中顯示，方便使用者對(duì)電流的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0045]如圖1和6所示，顯示電路4，在本實(shí)施例中采用YXD-12864液晶模組，其通過(guò)串口 J4與主控電路8進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。顯示電路4中包括顯示驅(qū)動(dòng)電路41，其一端耦接主控電路8，接收主控電路8的輸出信號(hào)，另一端耦接串口 J4，從而通過(guò)主控電路8的輸出信號(hào)控制三極管Q4的導(dǎo)通或斷開(kāi)，以此來(lái)控制相應(yīng)的指示燈工作或停止，顯示電路4用于系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)各參數(shù)的集中顯示。
[0046]如圖1和7所示，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路5，在本實(shí)施例中采用AT93C46芯片，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路5通過(guò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片，對(duì)控制系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)及故障等信息進(jìn)行存儲(chǔ)，以幫助使用者進(jìn)一步掌握控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況及故障定位及接下來(lái)的檢修工作。
[0047]如圖8所示，蜂鳴電路7，包括蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路71和蜂鳴器SPl，控制信號(hào)由主控芯片輸出，通過(guò)三極管Q3信號(hào)放大后驅(qū)動(dòng)控制蜂鳴器SPl執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。作為一種實(shí)施方式:電池過(guò)欠壓時(shí)，蜂鳴器響停頻率為IHZ;輸出負(fù)載開(kāi)路或短路，蜂鳴器響停頻率為2HZ;溫度傳感器開(kāi)路或短路，蜂鳴器響停頻率為3HZ。
[0048]本發(fā)明實(shí)施例提供一種汽車(chē)柴油加熱智能控制方法，包括以下步驟:
[0049]SlOO:檢測(cè)電池電壓信號(hào)，根據(jù)電池電壓信號(hào)、欠壓閾值、過(guò)壓閾值判斷當(dāng)前電池是否處于欠壓狀態(tài)、過(guò)壓狀態(tài)或正常工作狀態(tài)；
[0050]S200:若所述電池處于欠壓狀態(tài)或過(guò)壓狀態(tài)，則不允許加熱元件加熱或停止加熱；
[0051]S300:若所述電池處于正常工作狀態(tài)，則根據(jù)溫度信號(hào)判斷油箱油溫是否低于溫度下限閾值；
[°°52] S400:若是，則進(jìn)入自動(dòng)加熱運(yùn)行模式。
[0053]進(jìn)入自動(dòng)加熱運(yùn)行模式后，油箱內(nèi)溫度不斷上升，當(dāng)溫度信號(hào)高于溫度上限閾值時(shí)，停止加熱元件加熱。
[0054]S300的具體包括以下步驟:檢測(cè)電池電壓信號(hào)是否高于第一預(yù)設(shè)值并低于過(guò)壓閾值或低于第二預(yù)設(shè)值并高于欠壓閾值;若是，則根據(jù)溫度信號(hào)判斷油箱油溫是否低于溫度下限閾值。
[0055]當(dāng)汽車(chē)控制系統(tǒng)為12V系統(tǒng):當(dāng)汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)檢測(cè)到電池電壓低于11V (11V為12 V系統(tǒng)的欠壓閾值)時(shí)，立即停止加熱元件加熱或不允許加熱，進(jìn)入電池欠壓保護(hù)功能;直到電壓上升至12V(12V為12V系統(tǒng)的第一預(yù)設(shè)值)時(shí)，檢測(cè)溫度信號(hào)是否低于溫度下限閾值，若是，進(jìn)入自動(dòng)加熱運(yùn)行模式；當(dāng)汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)檢測(cè)到電池電壓高于16V(16V為12V系統(tǒng)的過(guò)壓閾值)時(shí)，進(jìn)入電池過(guò)壓保護(hù)功能，直到電壓下降至15V(15V為12V系統(tǒng)的第二預(yù)設(shè)值)時(shí)，檢測(cè)溫度信號(hào)是否低于溫度下限閾值，若是，進(jìn)入自動(dòng)加熱運(yùn)行模式。
[0056]當(dāng)汽車(chē)控制系統(tǒng)為24V系統(tǒng):當(dāng)汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)檢測(cè)到電池電壓低于21V(21V為24V系統(tǒng)的欠壓閾值)時(shí)，立即停止加熱元件加熱或不允許加熱，進(jìn)入電池欠壓保護(hù)功能;直到電壓上升至22V(22V為24V系統(tǒng)的第一預(yù)設(shè)值)時(shí)，檢測(cè)溫度信號(hào)是否低于溫度下限閾值，若是，進(jìn)入自動(dòng)加熱運(yùn)行模式；當(dāng)汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)檢測(cè)到電池電壓高于30V(16V為12V系統(tǒng)的過(guò)壓閾值)時(shí)，進(jìn)入電池過(guò)壓保護(hù)功能，直到電壓下降至29V(29V為24V系統(tǒng)的第一預(yù)設(shè)值)時(shí)，檢測(cè)溫度信號(hào)是否低于溫度下限閾值，若是，進(jìn)入自動(dòng)加熱運(yùn)行模式。
[0057]在本實(shí)施中，溫度上限閾值為30 °C、溫度下限閾值50C，溫度閾值范圍為5°C?30°C，當(dāng)然，可根據(jù)所處環(huán)境對(duì)溫度上限閾值和溫度下限閾值進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。
[0058]通過(guò)本控制系統(tǒng)對(duì)汽車(chē)柴油的智能加熱管理，以保證柴油車(chē)的低溫正常啟功及運(yùn)行全過(guò)程的柴油供油的安全加熱。
[0059]該智能控制系統(tǒng)具備以下功能:
[0060]I)電池電壓保護(hù)功能
[0061 ]當(dāng)控制系統(tǒng)檢測(cè)到電池電壓低于欠壓閾值時(shí)，立即停止加熱，進(jìn)入電池欠壓保護(hù)功能，直到電壓上升一定值時(shí)，進(jìn)入自動(dòng)加熱運(yùn)行模式；當(dāng)控制系統(tǒng)檢測(cè)到電池電壓高于過(guò)壓閾值時(shí)，立即停止加熱，進(jìn)入電池過(guò)壓保護(hù)功能，直到電壓下降至一定值時(shí)，進(jìn)入自動(dòng)加熱運(yùn)行模式。
[0062]進(jìn)入該功能后(即啟動(dòng)欠壓或過(guò)壓保護(hù))，不執(zhí)行加熱功能，顯示屏右下角相應(yīng)位置顯示“電池欠壓”或“電池過(guò)壓”字樣。
[0063]2)過(guò)流保護(hù)功能
[0064]該控制系統(tǒng)可以根據(jù)不同要求設(shè)定不同的負(fù)載輸出過(guò)流保護(hù)值，當(dāng)控制系統(tǒng)檢測(cè)到電流大于保護(hù)值時(shí)，停止負(fù)載輸出，并在顯示屏中顯示“故障”，方便使用者快速進(jìn)行故障定位及檢修。
[0065]3)電流及溫度值實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及顯示功能
[0066]該控制系統(tǒng)通過(guò)電流及溫度信號(hào)采集電路，通過(guò)主控芯片的數(shù)據(jù)處理后，將電流值及溫度值在顯示屏中實(shí)時(shí)顯示，以方便使用者對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)狀況運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)掌握。
[0067]4)故障信息的檢測(cè)及顯示功能
[0068]當(dāng)該控制系統(tǒng)的相應(yīng)信號(hào)采集電路檢測(cè)到溫度傳感器開(kāi)路、短路和輸出負(fù)載的開(kāi)路、短路時(shí)，在顯示屏上立即顯示相關(guān)故障信息，以提醒使用者及時(shí)進(jìn)行故障排查及檢修，保證控制系統(tǒng)的安全可靠工作。當(dāng)溫度采集電路檢測(cè)到的數(shù)值大于傳感器參數(shù)中的最大值時(shí)，此時(shí)系統(tǒng)判斷溫度傳感器開(kāi)路，當(dāng)檢測(cè)到的數(shù)值等于零時(shí)，此時(shí)系統(tǒng)判斷溫度傳感器短路;輸出負(fù)載的開(kāi)路與短路由智能功率芯片內(nèi)置集成檢測(cè)電路實(shí)時(shí)傳送給主芯片，并由主芯片進(jìn)行相關(guān)故障信息的收集。
[0069]該控制系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)加熱運(yùn)行模式下時(shí)，隨著加熱的進(jìn)行，油溫不斷升高，此時(shí)如果不進(jìn)行溫度限制，有可能會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)及人員傷害，因此該控制系統(tǒng)的溫度采集電路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油溫溫度，當(dāng)油溫達(dá)到30°C時(shí)，停止加熱輸出。同時(shí)隨著加熱的停止后，油溫溫度不斷降低，有可能燃油再一次出現(xiàn)結(jié)蠟現(xiàn)象，影響車(chē)輛運(yùn)行，此時(shí)溫度采集電路檢測(cè)到溫度一旦低于5°C時(shí)，啟動(dòng)加熱輸出，該自動(dòng)模式按以上運(yùn)行方式循環(huán)工作，該控制系統(tǒng)的自動(dòng)無(wú)人化智能控制的實(shí)現(xiàn)，保證車(chē)輛運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)、安全、可靠、穩(wěn)定。
[0070]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。特別指出，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)，其特征在于，包括， 電池電壓采集電路，實(shí)時(shí)采集當(dāng)前電池電壓信號(hào)； 溫度采集電路，所述溫度采集電路連接溫度傳感器，通過(guò)溫度傳感器實(shí)時(shí)對(duì)油箱油溫進(jìn)行溫度?目號(hào)米集； 主控電路，耦接所述電池電壓采集電路和所述溫度采集電路，設(shè)定欠壓閾值、第一預(yù)設(shè)值、過(guò)壓閾值、第二預(yù)設(shè)值、溫度上限閾值和溫度下限閾值，將溫度信號(hào)與溫度上限閾值和溫度下限閾值進(jìn)行比較，通過(guò)比較輸出相應(yīng)的工作信號(hào)； 智能功率輸出電路，耦接所述主控電路，根據(jù)工作信號(hào)使加熱元件啟動(dòng)或關(guān)斷； 當(dāng)電池電壓信號(hào)低于欠壓閾值時(shí)，加熱元件停止加熱；當(dāng)高于第一預(yù)設(shè)值并滿足溫度信號(hào)低于溫度下限閾值時(shí)，加熱元件開(kāi)始啟動(dòng)加熱，若溫度信號(hào)高于溫度上限閾值，加熱元件停止加熱；當(dāng)電池電壓信號(hào)高于過(guò)壓閾值時(shí)，加熱元件停止加熱；當(dāng)?shù)陀诘诙A(yù)設(shè)值并滿足溫度信號(hào)低于溫度下限閾值時(shí)，加熱元件重新啟動(dòng)加熱，若溫度信號(hào)高于溫度上限閾值，加熱元件停止加熱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括電流采集電路，耦接所述主控電路和所述智能功率輸出電路，實(shí)時(shí)采集智能功率輸出電路輸出的電流信號(hào)，通過(guò)電流信號(hào)監(jiān)控加熱元件的輸出功率，所述主控電路設(shè)定過(guò)流閾值，當(dāng)電流信號(hào)大于過(guò)流閾值，則停止加熱元件輸出。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路，耦接所述主控電路，用于該系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)及故障信息的存儲(chǔ)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括蜂鳴電路，耦接所述主控電路，用于該系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)不同聲音提示不同故障信息。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一所述的汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括顯示電路，耦接主控電路，用于該系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)各參數(shù)的集中顯示。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括若干保護(hù)電路，其中一個(gè)所述保護(hù)電路耦接電池電壓采集電路的輸出端，其中一個(gè)所述保護(hù)電路耦接溫度采集電路的輸出端。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述智能功率輸出電路的數(shù)量為兩個(gè)，其中一個(gè)智能功率輸出電路耦接至少一個(gè)設(shè)于油箱內(nèi)的加熱元件，另一個(gè)智能功率輸出電路耦接至少一個(gè)設(shè)于油管內(nèi)的加熱元件。8.一種汽車(chē)柴油加熱智能控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 檢測(cè)電池電壓信號(hào)，根據(jù)電池電壓信號(hào)、欠壓閾值、過(guò)壓閾值判斷當(dāng)前電池是否處于欠壓狀態(tài)、過(guò)壓狀態(tài)或正常工作狀態(tài)； 若所述電池處于欠壓狀態(tài)或過(guò)壓狀態(tài)，則不允許加熱元件加熱或停止加熱； 若所述電池處于正常工作狀態(tài)，則根據(jù)溫度信號(hào)判斷油箱油溫是否低于溫度下限閾值； 若是，則進(jìn)入自動(dòng)加熱運(yùn)行模式。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽車(chē)柴油加熱智能控制方法，其特征在于，所述若所述電池處于正常工作狀態(tài)，則根據(jù)溫度信號(hào)判斷油箱油溫是否低于溫度下限閾值，具體包括以下步驟: 檢測(cè)電池電壓信號(hào)是否高于第一預(yù)設(shè)值并低于過(guò)壓閾值或低于第二預(yù)設(shè)值并高于欠壓閾值； 若是，則根據(jù)溫度信號(hào)判斷油箱油溫是否在溫度上限閾值和溫度下限閾值的范圍內(nèi)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的汽車(chē)柴油加熱智能控制方法，其特征在于， 當(dāng)汽車(chē)控制系統(tǒng)為12V系統(tǒng): 當(dāng)汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)檢測(cè)到電池電壓低于IIV時(shí)，立即停止加熱元件加熱或不允許加熱，進(jìn)入電池欠壓保護(hù)功能;直到電壓上升至12V時(shí)，檢測(cè)溫度信號(hào)是否低于溫度下限閾值，若是，則進(jìn)入自動(dòng)加熱運(yùn)行模式；當(dāng)汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)檢測(cè)到電池電壓高于16V時(shí)，進(jìn)入電池過(guò)壓保護(hù)功能，直到電壓下降至15V時(shí)，檢測(cè)溫度信號(hào)是否低于溫度下限閾值，若是，進(jìn)入自動(dòng)加熱運(yùn)行模式。 當(dāng)汽車(chē)控制系統(tǒng)為24V系統(tǒng): 當(dāng)汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)檢測(cè)到電池電壓低于21V時(shí)，立即停止加熱元件加熱或不允許加熱，進(jìn)入電池欠壓保護(hù)功能;直到電壓上升至22V時(shí)，檢測(cè)溫度信號(hào)是否低于溫度下限閾值，若是，進(jìn)入自動(dòng)加熱運(yùn)行模式；當(dāng)汽車(chē)柴油加熱智能控制系統(tǒng)檢測(cè)到電池電壓高于30V時(shí)，進(jìn)入電池過(guò)壓保護(hù)功能，直到電壓下降至29V時(shí)，檢測(cè)溫度信號(hào)是否低于溫度下限閾值，若是，進(jìn)入自動(dòng)加熱運(yùn)行模式。
【文檔編號(hào)】F02M31/125GK105863899SQ201610379046
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】滕高華, 鐘曉蓉, 成躍輝, 閆衛(wèi)國(guó)
【申請(qǐng)人】浙江中科正方電子技術(shù)有限公司