客车暗电流探讨

黄　磊

（厦门金龙联合汽车工业有限公司金龙客车工程研究院，福建厦门361023）

客车暗电流探讨

黄磊

（厦门金龙联合汽车工业有限公司金龙客车工程研究院，福建厦门361023）

介绍客车暗电流的产生原因和相关危害，重点分析几种客车暗电流检测方法的特点，从客车零部件设计、整车电气设计和用户使用等环节阐述客车暗电流的处治，并提出制定客车暗电流相关标准的建议。

客车；暗电流；检测；处治；标准

客车蓄电池亏电是客车电气故障中的常见现象，具体是指客车行驶中蓄电池逐渐失去电量，以致客车起动困难或电器工作不正常的现象。导致客车蓄电池亏电的原因有三类［1］：一是停车时，电器开关未关等人为使用因素导致的蓄电池亏电；二是蓄电池因自身结构原因，如电解液中非铅金属杂质过多导致的自放电；三是由于客车电器、线束、传感器、控制器、执行器等电子元器件和电路设计原因造成的暗电流。第一类原因属于人为使用因素，第二类原因属于客车行业零部件现状限制，第三类原因属于电气设计层面可控因素。本文主要围绕暗电流的产生、危害、检测、处治以及相关标准展开论述。

1　暗电流的产生及危害

所谓暗电流（因为英文称之为Dark Current，故直译为暗电流），是指车辆在钥匙OFF档，车门锁闭且没有客户功能的时候，整车的电流消耗。其中客户功能是指客户能够感觉到的功能，比如音响、仪表、灯光、刮水的动作等。暗电流产生的原因：第一类，某些电器设备需要持续保存行车数据，必须长期供电，比如行车记录仪、电子钟、音响（记忆上次听过的频段、曲目等），还有空气调节装置（记忆温度、风速的设定等）；第二类，安防类用电器需要长期供电，以保证全天候的监控功能，比如门锁遥控器和视频监控等；第三类，某些电器需要提前进入运行状态以保证乘坐舒适性，比如带定时功能的车载加热器；第四类，故障诊断功能需要控制器持续供电，现在的车辆都具有诊断功能，即控制器能自动识别故障的原因并以代码的形式存储于控制器内［2］；第五类，因材料问题、电路设计原因、客户不正常使用等导致的绝缘失效、电路不正常导通（俗称漏电）。其中，只有第五类原因产生的暗电流可以加以管控并使之完全消除，前四类原因产生的暗电流无法完全消除，只能加以控制。

由于电器设备的增多，越是高级的客车，暗电流也越大，新能源客车尤其是这样。随着客车电器设备的增加，如不从源头加以控制，客车的暗电流将会越来越大。暗电流越大，则蓄电池能量消耗越快。蓄电池作为客车冷起动的唯一能量提供者，如果暗电流的数值超过合理的范围，可能造成以下危害［3］：蓄电池出现过快亏电，车辆起动困难；蓄电池容量下降，过早损坏；发动机起动机工作电压低，过早损坏；安防系统失灵，行车数据丢失。由此可知，暗电流虽小（一般在mA级别），其危害甚大。

2　暗电流的检测方法

暗电流悄无声息的存在于客车电气系统中，常规使用过程中难以察觉，待出现问题时，已经造成了难以挽回的损失。客车电气系统存在的暗电流大小一般在mA级别，可以通过暗电流检测来知晓。在进行暗电流检测前，需做如下准备：将被测车辆钥匙置于OFF档，车门锁闭，关闭所有客户功能的情况下持续60min后才开始检测工作。汽车行业内普遍采用的暗电流具体检测方法主要分为以下几种：

1）普通钳形电流表测量法。采用普通钳形电流表直接测量蓄电池接线端的正极（负极亦可），根据电流表读数，得知暗电流数据。此测量方法不必拆卸车辆零部件，不改变原车电路连接，操作简单方便；但缺点是普通钳形电流表精度低（一般都是10mA等级），对暗电流变化的分辨率较差，仅适用于暗电流基础数值较大的整车检测场合。只能用于初步判断整车暗电流的大致数值，对整车暗电流的精确数值确定和单个零部件的暗电流测量往往无能为力。

2）普通电流表串联测量法。断开客车蓄电池正极端头电缆，将普通电流表设置在大电流量程档位（避免过大的暗电流烧坏电流表），直接串联在蓄电池正极端和正极电缆端头之间，具体连接示意图如图1所示。暗电流数值可以直接从电流表上读取。如果电流表显示的暗电流读数偏小，可以更换量程更小、精度更高的电流表以取得更准确的测量值。此测量方案精度较高（可以达到mA级别），可以测量整车暗电流数据；缺点是需要整车断电、拆卸蓄电池电缆导致丢失一部分行车数据，还需要注意匹配量程避免烧坏电流表。

3）分流器串联电压测量法。断开客车蓄电池正极端头电缆，将分流器直接串联在蓄电池正极端和正极电缆端头之间，分流器测量端并联电压表，具体连接示意图如图2所示。电压表的量程可以自由调节，电压表读取的电压数值乘以分流器的换算系数便可以获得所测的暗电流数值，其中分流器的换算系数需要经过校准仪器标定。此测量方案精度高（可以达到μA级别），通用性好，可以测量整车暗电流数据；缺点是需要整车断电、拆卸蓄电池电缆导致丢失一部分行车数据，还需要提前匹配、标定分流器。

4）车载电器件隔离测量法。在使用“普通电流表串联测量法”和“分流器串联电压测量法”的基础上，采用逐一断开车载用电器的方式排查暗电流来源。断开车载用电器的方法主要有拔除用电器的供电接插件和拔除相应供电电路保险丝［4］，此方法可以用于测量单个车载用电器的暗电流。

对于整车暗电流数值，我国目前对客车乃至乘用车均无统一的标准规定，而且欧美等发达国家对客车乃至乘用车暗电流数值也没有统一的标准要求［5］，所以目前整车试验验证均参考各个整车厂的企业内部相关标准。笔者从用户使用层面出发，综合考量以下因素：

1）主流整车厂一般要求车辆静止停放至少6周（42个昼夜）内能够正常起动车辆［5］。

2）客车行业主要采用铅酸蓄电池。铅酸蓄电池开路情况下会产生自放电现象；行业内主流铅酸蓄电池一个昼夜自放电量不超过额定容量的0.25%［6］。

3）铅酸蓄电池的放电深度经验界限为额定容量的50%，深度放电后对蓄电池寿命将产生显著影响［6］。

通过考量以上因素，在确保用户能够正常使用车辆且不影响零部件寿命的前提下，得出行业内主流客车产品的整车暗电流参考上限数值，见表1。

表1　主流客车产品的暗电流参考上限数值

采用车载电器件隔离测量法可以测量单个车载用电器的暗电流数据，对于单个车载用电器的暗电流检测，在有关电子部件或系统标准中通常都给出暗电流限值，如在GB/T 26775-2011中规定一般为3mA［7］；如果车载用电器存在暗电流，则一般不超过10mA；如果超过10mA，则需要对相关车载用电器进行电气性能参数校核或设计整改。

3　暗电流的处治

由于电子电气在客车上的广泛使用，暗电流现象普遍存在于客车产品中。除行车记录、安防、定时控制、实时诊断等合理功能确实需产生合理暗电流外，其他用电器产生的暗电流和电路不正常导通（俗称漏电）导致的暗电流均属于不合理的暗电流部分。如果合理功能产生的暗电流数值超过了一定的范围，超过部分也属于不合理的暗电流。为保证整车暗电流数值的大小控制在合理范围内，需要对整车暗电流中不合理的部分进行处治。根据目前客车行业发展水平，暗电流的处治可以从零部件设计、整车电气设计、整车试验整改、用户使用等几个方面入手［8］。

1）零部件设计。车载电器零部件在设计的过程中，可采用休眠、阶段性动作等用电策略来降低能耗，要严格按照整车厂给出的客车暗电流理论值进行设计，不得大于理论数值。如果在后期的实测过程中出现客车暗电流大于理论数值的时候，零部件需要进行无条件整改。在有关的电子部件或系统标准中，常要求车载电器零部件具备休眠功能。如在JT/T 794-2011［9］中规定当车辆熄火后，设备终端自动进入休眠状态。

2）整车电气设计。整车电气设计在保证电路连接正确的基础上，应尽量减少常火（钥匙OFF后蓄电池直供电源）用电器的数量，具体可采用优化整车控制策略，减少除行车记录仪、音响、灭火器等涉及安全应急电源外的其他常火应用、提高电气绝缘等级、完善防漏电设计和采用专属配电方案以避免客户不正常使用等措施；整车电气设计还可以采用直接切断暗电流的方法来处治暗电流问题，具体可增加整车机械式手动电源总开关并可进一步增加自动保护装置，比如，当暗电流持续一定时间，自动切断电源总开关等措施；同时，在有关的国家行业标准中也规定了常规的暗电流切断措施。如在GB 7258-2012中规定车长大于等于6m的客车，应设置能切断蓄电池和所有电路连接的手动机械断电开关［10］。

3）整车试验整改。通过整车试验检测暗电流数据是否满足设计要求或相关标准，整车和电器零部件暗电流数据都需要列入检测范围。如果暗电流数据不满足设计要求或相关标准，则需要在市场公开销售前对整车实施整改。不同类型的车辆由于配置不同，所允许的暗电流值不同，判断客车存在暗电流的标准也不同，整车厂考虑到车辆的存储、运输、停放等原因，为确保车辆的正常起动，要对客车暗电流进行严格控制。

4）用户使用。用户使用车辆时应杜绝私自额外安装未经整车厂方认证的用电器，此注意事项应具体落实在购车合同、使用说明书的约束和规范条款以及售后的日常维护保养中；用户应自觉制定车辆保养的规章制度，坚持长时间停车时关闭整车机械电源总开关，具体可以通过调用车辆行车记录仪数据对及时关闭电源总开关的操作行为进行监管。暗电流数值通常在整车厂企业标准、设计手册、维修手册或说明书中给出，如丰田公司给出的整车暗电流数值都在10～50mA范围内。客车暗电流数值不是商业秘密，如用户需要了解，车辆销售服务商和整车厂有义务提供客车暗电流数值。

4　结束语

随着客车技术的发展，车载用电设备的数量也随之明显增加。此外，随着新能源客车的数量井喷，新能源客车相比于传统燃油车增加了许多电力电子装置，由其引发的暗电流问题尤其突出，需要更加重视。暗电流的检测和防治问题从零部件设计到整车电气设计，到整车试验验证，再到最终的客户使用环节都需要有法可依有章可循。因此，客车暗电流的整体国家、行业标准亟待建立。

［1］李德跃.蓄电池长期亏电的原因和预防措施［J］.汽车电器，2002（4）：49.

［2］蒋鸣雷.浅谈汽车故障诊断理论及方法［J］.中国新技术新产品，2011（1）：24.

［3］李明诚.电系暗电流的检测方法及防治措施［J］.汽车电器，2011（4）：34-35.

［4］刁云鹏，熊国庆，左华山.巧用钳型表测量暗电流排除汽车漏电故障［J］.汽车电器，2010（8）：58.

［5］宣桐.汽车暗电流业界无统一标准［N］.中国汽车报，2013-04 -01（3）.

［6］张贺军，李强.铅酸蓄电池培训教材［Z］.保定：风帆股份有限公司，2008.9.

［7］全国道路运输标准化技术委员会.车载音视频系统通用技术条件：GB 26775-2011［S］.北京：中国标准出版社，2011.

［8］高焕吉.汽车电子电气架构设计与优化［J］.汽车电器，2011（6）：7-9.

［9］全国道路运输标准化技术委员会.道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求：JT/T 794-2011［S］.北京：人民交通出版社，2011.

［10］公安部道路交通管理标准化技术委员会.机动车运行安全技术条件：GB 7258-2012［S］.北京：中国标准出版社，2012.

修改稿日期：2016-02-26

Discussion on Dark Current of Bus/Coach

Huang Lei
（King Long Automotive Engineering Research Institute，Xiamen King Long United Automotive Industry Co.，Ltd，Xiamen 361023，China）

The author describes the causes and the related hazards of dark current of bus/coach，focuses on the features of several detection methods of the dark current，elaborates the treatment of the dark current from parts design，vehicle electric design and user's application，and proposes the suggestion of establishing the standards about the dark current of buses/coaches.

bus/coach；dark current；detection；treatment；standard

U463.63+3

B

1006-3331（2016）03-0033-03

黄磊（1983-），男，硕士；工程师；主要从事客车电气系统设计和研究工作。