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        淺談汽車靜態(tài)電流管控方法

        2020-11-23 12:41:58沈海洋崔振亞徐川程
        汽車電器 2020年3期
        關(guān)鍵詞:電器整車消耗

        沈海洋,崔振亞,徐川程

        (吉利汽車研究院,浙江 寧波 315336)

        靜態(tài)電流是指在整車鎖車、下電后掛接常電 (KL30)的器件消耗的電流,根據(jù)不同功能各個(gè)接常電的器件靜態(tài)電流在0.1~5mA之間。隨著汽車電氣化、智能化的發(fā)展,越來越多的控制器掛接常電,在整車休眠后還存在遠(yuǎn)程控制、漏油檢測(cè)等消耗電量較大的功能。過大的靜態(tài)電流可能導(dǎo)致12V電池出現(xiàn)饋電現(xiàn)象,影響電池壽命,嚴(yán)重的可能導(dǎo)致整車不能正常啟動(dòng),因此控制整車靜態(tài)電流至關(guān)重要。

        1 靜態(tài)電流管控方法

        整車靜態(tài)電流的產(chǎn)生是每個(gè)接常電器件累加的結(jié)果,因此需要控制每個(gè)耗電器件的電流消耗以達(dá)到控制整體的效果,接常電器件的靜態(tài)電流受硬件以及軟件設(shè)計(jì)的影響,可以從硬件以及軟件方面改善。

        1.1 硬件改進(jìn)

        1)掛接常電的主要原因是在整車下電后要具有一定的功能,比如內(nèi)部燈光控制器,在整車下電后工作的主要原因是為了讓顧客有一個(gè)良好的客戶體驗(yàn),但是并不需要維持很久,此時(shí)可以通過添加一些繼電器來進(jìn)行控制,在整車下電一定時(shí)間內(nèi)可以通電工作,在滿足客戶體驗(yàn)的同時(shí)又可以降低靜態(tài)電流。

        2)對(duì)于長(zhǎng)途運(yùn)輸車輛,靜態(tài)電流要求一般為在3個(gè)月之后仍可以正常啟動(dòng)車輛,此要求更為嚴(yán)格,為了達(dá)到此目標(biāo)值需要做一些特殊的改進(jìn)。目前常用的方法為將一些非啟動(dòng)及非行駛相關(guān)的接常電器件設(shè)置在一個(gè)開關(guān)下,在長(zhǎng)途運(yùn)輸過程中斷開,以保證長(zhǎng)途運(yùn)輸之后可以正常啟動(dòng)車輛[1-2]。

        3)根據(jù)整車上接常電器件提前預(yù)估整車靜態(tài)電流,把此數(shù)值作為電池選型的參考之一。

        1.2 軟件改進(jìn)

        1)對(duì)于在休眠后沒有任何功能的控制器,內(nèi)部耗電器件一般為電源管理模塊,靜態(tài)電流一般為0.1mA以下,靜態(tài)電流比較高的一般為車身控制器 (BCM)、天線模塊(TCAM)、藍(lán)牙天線模塊 (BSRM)等在整車休眠后具有一定功能的器件。以BSRM為例,此控制器主要功能為藍(lán)牙鑰匙解鎖以及啟動(dòng)車輛,因此在整車休眠后要一直處于polling狀態(tài),此時(shí)平均電流可達(dá)1mA,一直維持在此狀態(tài)下可能造成較多的電流消耗,針對(duì)此種情況,可通過分時(shí)段控制polling周期來降低功耗,用戶在停車時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)可通過延長(zhǎng)polling周期來減小電流消耗,同時(shí)又能保證功能的可用性。

        2)目前BEV車型通用12V電池容量為45Ah,與傳統(tǒng)車型70Ah電池容量相差甚遠(yuǎn),而且目前BEV車型比傳統(tǒng)車有更多的功能,為了避免過度消耗12V電池電量,可通過高壓電池給12V電池充電的方式來解決。此邏輯在于BCM定時(shí)喚醒來檢測(cè)12V電池電量,在整車休眠之后,如果檢測(cè)到12V電池電量低于一定值,則喚醒整車進(jìn)行12V電池充電[3]。

        3)在長(zhǎng)途運(yùn)輸過程中,很多功能并不需要,比如胎壓監(jiān)測(cè),以及遠(yuǎn)程控制功能,可以通過軟件識(shí)別正常工況和長(zhǎng)途運(yùn)輸工況,來關(guān)閉這些功能。以沃爾沃車輛為例,沃爾沃將整車生命周期分為不同的階段,正常工況為Normal,運(yùn)輸狀態(tài)為Transport。在Transport模式,ECU內(nèi)部軟件通過識(shí)別車輛模式會(huì)自動(dòng)關(guān)閉一些與啟動(dòng)、防盜等無關(guān)的功能來降低整車靜態(tài)電流,在保證車輛的安全性基礎(chǔ)上還可以降低整車的靜態(tài)電流。

        4)軟件功能集成,即將更多功能集成在某一個(gè)或者幾個(gè)重要控制器之中,從而減少控制器的數(shù)量,這樣可以直接減少靜態(tài)電流的源頭,集成式的架構(gòu)設(shè)計(jì)也正是未來電器架構(gòu)以及控制器發(fā)展的方向。

        2 總結(jié)

        未來的汽車電氣化、智能化程度更高,在給客戶帶來高科技體驗(yàn)的同時(shí)基本的饋電問題的解決也將更加嚴(yán)峻,因此在功能以及電器件設(shè)計(jì)初期就要考慮對(duì)整車靜態(tài)功耗影響的問題。未來在整車休眠后后臺(tái)運(yùn)作的功能會(huì)逐步增加,因此從軟件策略層面減少整車靜態(tài)功耗至關(guān)重要。

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