淺析傳統汽車發電機的智慧化控制及改造研究的論文
1 智慧化控制實現的功能
1.1 穩定電壓
汽車電子元器件對電壓的浮動較為敏感，因此汽車電源供電系統要實現電壓的穩定，避免過大的電壓浮動超過電子元器件的擊穿電壓(一般不超過最小電器元件擊穿電壓)，損壞電器元件，同樣電壓過高或者過低車用電器都不能正常工作。
1.2 調節輸出電壓
傳統的汽車發電機不能根據汽車對電能的要求實時的調節，對能源的消耗較大，不能實現能量的最大利用。因此智慧化控制要實現的基本功能是智慧調節發電機的輸出電壓，建立實時有效的智慧反饋系統，通過對車用電器的用電量以及蓄電池飽和度的檢查，實時反饋給控制系統，控制汽車發電機電壓的智慧調節。在汽車蓄電池虧電時，智慧調高汽車發電機的輸出電壓，實現蓄電池的快速充電，同理在汽車蓄電池飽和時，智慧降低汽車發電機的輸出電壓，降低能量的消耗，同時防止蓄電池過充。
1.3 提高能量的利用率
我國大力提倡使用綠色能源，也是全球汽車發展的趨勢，要求汽車要節約能源，提高能量的利用率。因此傳動汽車發電機的智慧化控制能實現提高汽車能量利用的目的，首先是提高了發電機的發電效率，其次在制動或者下坡時能實現能量的智慧回收。
2 傳統汽車發電機的智慧化控制系統原理
2.1 傳統汽車發電機智慧控制的工作模式
汽車電源的智慧控制系統可以根據反饋環節資訊分為五種工作狀態。標準供電模式，是正常狀態下的工作模式，輸出電壓穩定持續，為蓄電池充電，此時汽車發電機輸出電壓為標準電壓。極限供電模式，當汽車蓄電池的電力不足時，在反饋系統訊號的調解下，智慧調高汽車發電機的輸出電壓，達到蓄電池快速充電的目的。欠壓供電模式，是在汽車短時需要較大動力輸出時，智慧地降低汽車發電機的輸出電壓，降低發電機對發動機動力的需求。電能回收模式，當汽車在行駛中出現下坡路段或者制動狀態時，通過提高汽車發電機的輸入轉速或者輸出電壓的方式，增強對能量的回收效率。斷開模式，在汽車蓄電池飽和的狀態下，汽車正常行駛中切__斷汽車發電機的能量輸出(調節勵磁電機的勵磁輸入為0)，降低能量的損耗。
2.2 傳統汽車發電機智慧控制理論
利用現代測控技術建立車輛執行狀態、電池蓄電量與汽車發電機之間的智慧反饋系統，通過智慧控制，實現不同模式之間的自動轉換，達到汽車發電機最佳的發電能力，因此傳統汽車發電機智慧控制理論體系基於現代測控技術和勵磁控制原理。
2.2.1 測控技術理論。傳統汽車發電機智慧控制測控技術的應用主要體現在蓄電池電量狀態分割槽的檢測和車輛的執行狀態方面。根據蓄電池電量的多少可將其分為4個區間，分別為回收區SR、迴圈區SC、保留區SP以及虧電區SL。利用Impedance Track電量檢查晶片對蓄電池的電量進行檢測，並轉化為電訊號反饋給控制系統。車輛執行狀態可分為靜止、起步、加速、巡航、制動五個狀態，測控系統通過檢測汽車發動機的輸出轉速以及汽車車速，確定車輛執行的狀態並生成反饋訊號，調節汽車發動機的工作狀態。
2.2.2 汽車發電機智慧控制策略。汽車發電機的智慧控制的基本策略就是根據測控系統檢測蓄電池和汽車執行狀態，運用反饋原理，實現對汽車發電機的準確控制
3 傳統汽車發電機智慧化改造
在傳統汽車發電機的智慧控制上，新增勵磁控制系統，將原有的電壓調節器去除，用勵磁智慧控制系統對發電機的工作狀態精確控制，並能實現工作狀態的實時切換傳統汽車發電機的部分勵磁線圈與智慧化改造的發電機相同，在傳統發電機智慧化改造的過程中主要的改進點是勵磁線圈的控制系統，包括反饋系統引數的收集與測量、電壓輸出控制模組。通過實驗研究智慧化改進的傳統汽車發電機能適應不同模式下的工作要求，智慧控制原理借鑑了美國通用公司的汽車發電機智慧控制原理，只採用電子控制，機械傳動中沒有新增離合器裝置，因此，汽車發電機在改造過程中不會干擾機械傳動部分，對發動機轉矩輸出和傳動裝置沒有影響。
4 實驗研究結果
4.1 汽車發電機工作模式轉換實驗
發電機的.工作模式轉換實驗在實驗室中進行，實驗儀器有四種狀態的蓄電池、勵磁電機、勵磁控制模組、轉速控制儀器，
4.2 汽車發電機穩壓輸出調節實驗
在汽車發電機的輸入轉速不變的狀態下，對汽車發電機設定不同的標準輸出電壓，探究勵磁控制模組的控制精度。在試驗中，汽車發電機的輸出電壓在10～16V之間時，勵磁控制器能準確地控制汽車發電機的輸出電壓，超過這個範圍電壓的波紋幅值會顯著增大，波動性超出額定範圍0.05V，因此在汽車發電機額定輸出電壓的範圍內能實現輸出電壓的準確控制。
4.3 汽車燃油消耗實驗
汽車燃油消耗實驗通過對比試驗的方式進行，兩輛相同的車型，一輛採用傳統的汽車發電機，另一輛採用智慧控制的發電機，同時在平坦的測試跑道上進行測試，測試的方法為：同時加速到60公里每小時，然後制動到20公里每小時，重複操作多次，利用計算機對車輛的順時油耗進行記錄，通過資料分析，傳統汽車智慧發電機能節約3.7%的能量
5 結語
針對國內缺乏汽車電源核心控制技術的現狀，本文著重研究了傳統汽車發電機的智慧控制與能量的回收，實現發電機輸出電壓的反饋調節，科學地控制發電機的能量輸出，延長汽車蓄電池的使用壽命，降低汽車的能源消耗，通過實驗證明智慧汽車發電機能準確地控制電壓輸出，實現能量的有效回收，降低車輛燃油的消耗。
