浅谈汽车静态电流管控方法

2020-11-23沈海洋崔振亚徐川程

汽车电器 2020年3期

沈海洋，崔振亚，徐川程

（吉利汽车研究院，浙江宁波 315336）

静态电流是指在整车锁车、下电后挂接常电（KL30）的器件消耗的电流，根据不同功能各个接常电的器件静态电流在0.1～5mA之间。随着汽车电气化、智能化的发展，越来越多的控制器挂接常电，在整车休眠后还存在远程控制、漏油检测等消耗电量较大的功能。过大的静态电流可能导致12V电池出现馈电现象，影响电池寿命，严重的可能导致整车不能正常启动，因此控制整车静态电流至关重要。

1 静态电流管控方法

整车静态电流的产生是每个接常电器件累加的结果，因此需要控制每个耗电器件的电流消耗以达到控制整体的效果，接常电器件的静态电流受硬件以及软件设计的影响，可以从硬件以及软件方面改善。

1.1 硬件改进

1）挂接常电的主要原因是在整车下电后要具有一定的功能，比如内部灯光控制器，在整车下电后工作的主要原因是为了让顾客有一个良好的客户体验，但是并不需要维持很久，此时可以通过添加一些继电器来进行控制，在整车下电一定时间内可以通电工作，在满足客户体验的同时又可以降低静态电流。

2）对于长途运输车辆，静态电流要求一般为在3个月之后仍可以正常启动车辆，此要求更为严格，为了达到此目标值需要做一些特殊的改进。目前常用的方法为将一些非启动及非行驶相关的接常电器件设置在一个开关下，在长途运输过程中断开，以保证长途运输之后可以正常启动车辆［1－2］。

3）根据整车上接常电器件提前预估整车静态电流，把此数值作为电池选型的参考之一。

1.2 软件改进

1）对于在休眠后没有任何功能的控制器，内部耗电器件一般为电源管理模块，静态电流一般为0.1mA以下，静态电流比较高的一般为车身控制器（BCM）、天线模块（TCAM）、蓝牙天线模块（BSRM）等在整车休眠后具有一定功能的器件。以BSRM为例，此控制器主要功能为蓝牙钥匙解锁以及启动车辆，因此在整车休眠后要一直处于polling状态，此时平均电流可达1mA，一直维持在此状态下可能造成较多的电流消耗，针对此种情况，可通过分时段控制polling周期来降低功耗，用户在停车时间过长时可通过延长polling周期来减小电流消耗，同时又能保证功能的可用性。

2）目前BEV车型通用12V电池容量为45Ah，与传统车型70Ah电池容量相差甚远，而且目前BEV车型比传统车有更多的功能，为了避免过度消耗12V电池电量，可通过高压电池给12V电池充电的方式来解决。此逻辑在于BCM定时唤醒来检测12V电池电量，在整车休眠之后，如果检测到12V电池电量低于一定值，则唤醒整车进行12V电池充电［3］。

3）在长途运输过程中，很多功能并不需要，比如胎压监测，以及远程控制功能，可以通过软件识别正常工况和长途运输工况，来关闭这些功能。以沃尔沃车辆为例，沃尔沃将整车生命周期分为不同的阶段，正常工况为Normal，运输状态为Transport。在Transport模式，ECU内部软件通过识别车辆模式会自动关闭一些与启动、防盗等无关的功能来降低整车静态电流，在保证车辆的安全性基础上还可以降低整车的静态电流。

4）软件功能集成，即将更多功能集成在某一个或者几个重要控制器之中，从而减少控制器的数量，这样可以直接减少静态电流的源头，集成式的架构设计也正是未来电器架构以及控制器发展的方向。