車輛靜態(tài)電流參數(shù)計(jì)算方法解析

余世運(yùn)，吳震云

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601）

引言

目前汽車上的電器配置日益豐富，各種接入蓄電池常電的模塊控制器和用電器也隨之增多，這些模塊因?yàn)槟承┨囟üδ苄枨笤谄囃Ｖ够蛘哽o置時(shí)繼續(xù)消耗蓄電池電量，如果靜態(tài)電流過大加之靜置時(shí)間過長會(huì)造成蓄電池虧電，影響車輛正常啟動(dòng)。同時(shí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車由于搭載了車載遠(yuǎn)程控制器導(dǎo)致整車靜態(tài)電流過大，為了降低靜態(tài)電流參數(shù)，普遍設(shè)置了分級(jí)休眠策略，但是目前沒有好的辦法計(jì)算帶分級(jí)休眠車輛實(shí)際靜態(tài)電流參數(shù)。

本文將提供一種準(zhǔn)確的車輛靜態(tài)電流參數(shù)計(jì)算方法，為車輛蓄電池選型提供參考，同時(shí)為分級(jí)休眠策略的設(shè)計(jì)提供驗(yàn)證方法。

1 靜態(tài)電流定義

靜態(tài)電流，也就是車輛的暗電流，是指車輛停車靜置后所有車載用電器消耗蓄電池電量多少的參數(shù)，對(duì)車輛蓄電池選型和啟動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避有重要的參考意義，通常以毫安為單位；同等條件下，靜態(tài)電流參數(shù)越小，車輛靜置期間電量消耗越少，無法啟動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)隨之降低。目前市場上主流車輛靜態(tài)電流參數(shù)在10 mA到30 mA之間，部分車型可以降到10 mA以下。

2 計(jì)算原理

根據(jù)蓄電池電化學(xué)特性，蓄電池靜置后蓄電池剩余電量（SOC）和蓄電池電壓存在一定的對(duì)應(yīng)曲線關(guān)系，即蓄電池SOC-V曲線；監(jiān)測(cè)靜置周期前后的蓄電池端電壓，結(jié)合曲線在不配置蓄電池傳感器的情況下可以計(jì)算靜置周期車輛消耗的蓄電池電量，減去蓄電池自身放電后即可得出車輛自身消耗的蓄電池電量，除以靜置時(shí)間即可計(jì)算得出真實(shí)的平均的靜態(tài)電流參數(shù)。某型號(hào)蓄電池SOC-V曲線如下所示：

圖1 蓄電池SOC-V曲線

3 數(shù)據(jù)采集

為了準(zhǔn)確計(jì)算車輛的靜態(tài)電流參數(shù)，需要對(duì)車輛開展靜置試驗(yàn)，靜置試驗(yàn)周期涵蓋車輛三級(jí)休眠，試驗(yàn)前對(duì)車輛進(jìn)行仔細(xì)檢查，要求蓄電池接近滿電狀態(tài)，整車網(wǎng)絡(luò)休眠功能喚醒正常。靜置試驗(yàn)周期內(nèi)每天定時(shí)采集蓄電池端電壓，在蓄電池正負(fù)極柱并接測(cè)試線束至車外，并接的測(cè)試線束需要固定良好，避免正負(fù)短接。車輛靜置（停車下電上鎖）后測(cè)試蓄電池電壓并記錄，每天在同一時(shí)間進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試時(shí)不能觸發(fā)車輛任何電器開關(guān)包含四門兩蓋，避免測(cè)試期間整車靜置狀態(tài)中斷，如果中斷需要重新進(jìn)行靜置試驗(yàn)。某車型在靜置后蓄電池電壓測(cè)試情況如下：

圖2 蓄電池電壓測(cè)試記錄表

4 數(shù)據(jù)處理與計(jì)算

根據(jù)蓄電池SOC-V特性曲線，結(jié)合采集的靜置車輛蓄電池的電壓值，按照計(jì)算原理，分別計(jì)算車輛各個(gè)休眠階段的靜態(tài)電流值。

4.1 一級(jí)休眠靜態(tài)電流參數(shù)計(jì)算

為了簡易明了地演示計(jì)算過程，采用表格的方式進(jìn)行計(jì)算，下同。

表1 一級(jí)休眠靜態(tài)電流參數(shù)計(jì)算表

計(jì)算結(jié)果：車輛一級(jí)休眠期間靜態(tài)電流參數(shù)為141 mA。

4.2 二級(jí)休眠靜態(tài)電流參數(shù)計(jì)算

表2 二級(jí)休眠靜態(tài)電流參數(shù)計(jì)算表

計(jì)算結(jié)果：車輛二級(jí)休眠期間靜態(tài)電流參數(shù)為23 mA。

4.3 三級(jí)休眠靜態(tài)電流參數(shù)計(jì)算

表3 三級(jí)休眠靜態(tài)電流參數(shù)計(jì)算表

計(jì)算結(jié)果：車輛三級(jí)休眠期間靜態(tài)電流參數(shù)為8.9 mA。

4.4 車輛休眠靜置期間靜態(tài)電流參數(shù)計(jì)算

表4 車輛休眠靜置期間靜態(tài)電流參數(shù)計(jì)算表

續(xù)表4

計(jì)算結(jié)果：車輛休眠靜置期間靜態(tài)電流參數(shù)為27 mA。

綜合計(jì)算結(jié)果如下：

表5 綜合計(jì)算表

結(jié)果顯示，在休眠靜置期間，車輛按期進(jìn)入設(shè)計(jì)定義的各級(jí)休眠階段，三級(jí)休眠期間靜態(tài)電流參數(shù)相對(duì)于一級(jí)休眠下降93.7%，三級(jí)休眠階段的設(shè)置對(duì)整個(gè)靜置周期的靜態(tài)電流參數(shù)下降有著明顯的改善，車輛設(shè)置的分級(jí)休眠策略是有效的；同時(shí)車輛靜態(tài)電流參數(shù)27 mA是真實(shí)的試驗(yàn)參數(shù)，可以用于后期車型蓄電池選型的設(shè)計(jì)參考。

5 總結(jié)

本文對(duì)車輛靜態(tài)電流參數(shù)的計(jì)算原理進(jìn)行解析，借助試驗(yàn)實(shí)例詳細(xì)演示了車輛靜態(tài)電流參數(shù)的計(jì)算方法和過程，特別對(duì)帶分級(jí)休眠車輛的靜態(tài)電流參數(shù)計(jì)算提供了一種行之有效的計(jì)算方法；計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證了車輛分級(jí)休眠策略設(shè)計(jì)的有效性，可以對(duì)蓄電池選型提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。