传统家电的智能化改造(传统汽车发电机的智能化控制及改造研究)
目前,传统汽车发电机的智能控制是汽车节能研究领域的一部分。目前,汽车发电机的传统智能控制技术还不完善,主要受汽车发电机的性质和机械结构的限制。大多数传统汽车发电机使用经济耐用的励磁发电机,这受到制造成本的限制。许多车型没有使用智能反馈控制系统,发动机直接与发电机接合,无法实现智能分离。因此,汽车发动机启动后,汽车发电机始终处于运动状态。其输出电压由电压调节器调节。
国内外许多汽车研究都致力于传统汽车发电机的智能控制,他们所研究的发电机智能控制系统的控制理论基本相同。上位控制器用于控制汽车发电机的输出电压,测控系统的信息通过LIN总线传输。另外,在宝马公司开发的传统汽车发电机智能控制的机械传动中增加了离合器。当汽车电池饱和或不需要电源时,离合器会自动断开并切断汽车发电机的能量输入。通用汽车公司和丰田汽车公司开发的汽车发电机控制系统理论体系相似,是汽车电源管理系统的一部分。首先,励磁发电机的输出电压可以通过改变磁场的空比来转换。与丰田,引进的雷克萨斯LS 430汽车一样,在对,通过调整发电机占空比的频率,将发电机的输出电流调整在0 ~ 0 ~ 150赫兹之间,然后控制输出电压。传统的汽车发电机智能控制系统在改造和应用中存在许多局限性。首先,对,的传统汽车需要对智能控制系统的结构进行改造,改变了汽车的核心控制单元,因此生产成本太高,不能广泛应用于经济型汽车。我国汽车行业起步较晚,对汽车动力管理的研究不够深入,核心技术被国外企业所掌握。1智能控制功能
1.1稳定电压汽车电子元件的对电压波动非常敏感。因此,汽车电源系统应实现电压稳定,避免电压波动过大,超过电子元件的击穿电压(一般不超过电子元件的最小击穿电压),损坏电子元件,以及相同的电压过高或过低,使汽车电器无法正常工作。
1.2调节输出电压传统的汽车发电机不能根据汽车对电能的要求实时调节,对消耗大量能量,不能实现能量的最大化利用。因此,智能控制的基本功能是智能调节发电机的输出电压,建立实时有效的智能反馈系统,通过检查对,汽车电器的功耗和电池饱和情况,实时反馈给控制系统,从而控制汽车发电机电压的智能调节。当汽车电池运行时
1.3提高能源利用率中国大力提倡使用绿色能源,这也是全球汽车发展的趋势,要求汽车节能,提高能源利用率。因此,驱动汽车发电机的智能控制可以达到提高汽车能量利用率的目的。一是提高发电机的发电效率,二是制动或下坡时可实现智能能量回收。
2传统汽车发电机智能控制系统原理2.1传统汽车发电机智能控制工作模式
根据反馈环节信息,汽车电源智能控制系统可分为五种工作状态。标准电源模式是正常情况下的工作模式,输出电压稳定连续,给电池充电,此时汽车发电机的输出电压为标准电压。在极限供电模式下,当汽车电池电量不足时,在反馈系统信号的调解下,智能增加汽车发电机的输出电压,从而达到快速给电池充电的目的。欠压供电方式是在汽车短时间内需要大功率输出时,智能降低汽车发电机的输出电压,降低发电机对发动机的功率需求。电能回收模式通过在汽车下坡或处于制动状态时增加汽车发电机的输入速度或输出电压来提高对能量的回收效率。在断开模式下,当汽车电池饱和时,汽车正常行驶时切断汽车发电机的能量输出(将励磁电机的励磁输入调至0),减少能量损耗。2.2传统汽车发电机智能控制理论
利用现代测控技术,建立车辆运行状态、蓄电池和汽车发电机之间的智能反馈系统,通过智能控制实现不同模式之间的自动转换,从而实现汽车发电机的最佳发电能力。因此,传统的汽车发电机智能控制理论体系是基于现代测控技术和励磁控制原理。2.2.1测控技术理论。汽车发电机传统智能控制测控技术的应用主要体现在电池电量状态划分和车辆运行状态的检测上。根据电池电量,可分为四个部分,即回收区、循环区、保留区区和亏电区区。对电池的功率由功率检测芯片检测,转化信号作为电信号反馈给控制系统。车辆的运行状态可分为五种状态:停止、启动、加速、巡航和制动。测控系统通过检测汽车发动机的输出速度和转速来确定汽车的运行状态,并产生反馈信号来调节汽车发动机的工作状态。
2.2.2汽车发电机智能控制策略。汽车发电机智能控制的基本策略是根据测控系统检测电池和汽车的运行状态,利用反馈原理实现对对汽车发电机的精确控制,因此,根据电池的工作状态和汽车的运行状态,可以建立控制策略的关系图,如表1所示: