浅谈电动汽车电子防盗系统及策略

兰志斌 张艳玲 李伟

摘 要：在电动汽车防盗系统中，电子防盗系统逐步取代了传统点火锁防盗。本文基于PEPS（Passive Entry & Push Start）无钥匙进入及启动防盗系统的方案，详细描述了电子换挡机构与PEPS及VCU（Vehicle Control Unit）整车控制器之间的交互认证方案。

关键词：电动汽车;PEPS;电子换挡;VCU

0 引言

在纯电动车型基本配置PEPS系统[1]，取消了点火锁;根据国家强制法规要求需要设计至少一种汽车防盗装置，用于防止非法将发动机或车辆其他主要动力源正常启动;包含：（1）传动机构锁止系统;（2）转向机构锁止系统;（3）换挡机构锁止系统[2];在纯电动汽车目前市场一般增加ESCL（Electronic Steering Column Lock）[3]用于锁止转向管柱;此种方案成本较高，本文描述了一种利用电子选换挡机构、PEPS及VCU之间交互的控制策略。

1 系统设计

1.1 防盗系统组成

防盗系统由电子选换挡机构、VCU、PEPS、钥匙、低频天线、EPB（电子驻车）组成。

1.2 防盗系统流程

（1）驾驶员按下点火开关，PEPS与钥匙进行认证，认证成功则闭合ACC继电器;同时发送点火状态至总线;认证不成功则发送报文到仪表，提示“未识别到钥匙”。

（2）当VCU被ACC继电器唤醒后，与PEPS进行认证，如果认证成功，则记录认证状态标志位01，PEPS与VCU认证流程见图1，在认证成功状态下，接到选换挡信号后，对信号进行处理，否则则不处理选换挡信号，保持车辆在P档位置。

（3）PEPS与VCU认证成功后，完成IGN继电器吸合;当VCU接收到IGN信号后，再次判断认证状态，如果为认证成功状态则闭合高压继电器，如果认证状态为失败，则判断为外部接入IGN电源，不闭合高压继电器，同时发送IGN电源异常标志位02至总线。备注：IGN电源为车辆低压总电源，除MP5为ACC电源;VCU、TBOX为常电，其他控制器均在IGN电源下。

（4）检测到IGN电源异常标志位02后，EPB锁定驻车制动状态为驻车，直至IGN电源异常解除，保证车辆在有被盗风险时，处于驻车状态。

（5）检测到IGN电源异常标志位02后，TBOX发送报警至手机APP，提醒用户。

2VCU与电子选换挡的交互行为

VCU通过CAN信号与电子选换挡进行交互，其中档位由VCU判断后发送给选换挡进行显示。选换挡并不进行档位判断，只发送左选装、右旋转及P档信号给VCU;电子选换挡为旋钮式选换挡，结构简图如下图2。

01：选换挡显示面板，02：选换挡旋钮，03：选换挡P档按钮，04及05：逆时针及顺时针旋转方向

选换挡内部主要由触点开关及锁止电机构成，其中触点开关用于判断旋钮的三个动作：①顺时针旋转;②逆时针旋转;③P档按钮（复位开关）。锁止电机可以控制锁舌与旋钮进行锁止，当VCU发送锁止命令后，选换挡运行锁止电机，将旋钮锁止，此时旋钮将无法转动。

具体的交互流程如下：

其中VCU与选换挡交互报文定义如下：

3 總结

本文主要阐述了一种利用VCU、PEPS与电子选换挡机构降低车辆在外接电源或强行破坏动力系统下被盗风险;由于电子选换挡机构即使失效，也不影响车辆安全驾驶，相比ESCL系统成本有较大优势;同时在被盗风险发生后，增加EPB及手机APP提醒策略，更加符合智能化设计，并降低被盗风险。

参考文献：

[1]中子.无钥匙智能系统在目前中高档轿车中的应用[J].金卡工程，2007（07）.

[2]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 15740-2006汽车防盗装置[S].北京：中国国家标准化管理委员会，2007.

[3]陈晓霞，秦浩，路影，等.电子转向管柱锁的功能原理简介[J].汽车电器，2012（04）.