車輛靜態電流參數計算方法解析

余世運，吳震云

（安徽江淮汽車集團股份有限公司技術中心，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，這些模塊因為某些特定功能需求在汽車停止或者靜置時繼續消耗蓄電池電量，如果靜態電流過大加之靜置時間過長會造成蓄電池虧電，影響車輛正常啟動。同時智能網聯汽車由于搭載了車載遠程控制器導致整車靜態電流過大，為了降低靜態電流參數，普遍設置了分級休眠策略，但是目前沒有好的辦法計算帶分級休眠車輛實際靜態電流參數。

本文將提供一種準確的車輛靜態電流參數計算方法，為車輛蓄電池選型提供參考，同時為分級休眠策略的設計提供驗證方法。

1 靜態電流定義

靜態電流，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，對車輛蓄電池選型和啟動風險規避有重要的參考意義，通常以毫安為單位；同等條件下，靜態電流參數越小，車輛靜置期間電量消耗越少，無法啟動風險隨之降低。目前市場上主流車輛靜態電流參數在10 mA到30 mA之間，部分車型可以降到10 mA以下。

2 計算原理

根據蓄電池電化學特性，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應曲線關系，即蓄電池SOC-V曲線；監測靜置周期前后的蓄電池端電壓，結合曲線在不配置蓄電池傳感器的情況下可以計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，除以靜置時間即可計算得出真實的平均的靜態電流參數。某型號蓄電池SOC-V曲線如下所示：

圖1 蓄電池SOC-V曲線

3 數據采集

為了準確計算車輛的靜態電流參數，需要對車輛開展靜置試驗，靜置試驗周期涵蓋車輛三級休眠，試驗前對車輛進行仔細檢查，要求蓄電池接近滿電狀態，整車網絡休眠功能喚醒正常。靜置試驗周期內每天定時采集蓄電池端電壓，在蓄電池正負極柱并接測試線束至車外，并接的測試線束需要固定良好，避免正負短接。車輛靜置（停車下電上鎖）后測試蓄電池電壓并記錄，每天在同一時間進行測試，測試時不能觸發車輛任何電器開關包含四門兩蓋，避免測試期間整車靜置狀態中斷，如果中斷需要重新進行靜置試驗。某車型在靜置后蓄電池電壓測試情況如下：

圖2 蓄電池電壓測試記錄表

4 數據處理與計算

根據蓄電池SOC-V特性曲線，結合采集的靜置車輛蓄電池的電壓值，按照計算原理，分別計算車輛各個休眠階段的靜態電流值。

4.1 一級休眠靜態電流參數計算

為了簡易明了地演示計算過程，采用表格的方式進行計算，下同。

表1 一級休眠靜態電流參數計算表

計算結果：車輛一級休眠期間靜態電流參數為141 mA。

4.2 二級休眠靜態電流參數計算

表2 二級休眠靜態電流參數計算表

計算結果：車輛二級休眠期間靜態電流參數為23 mA。

4.3 三級休眠靜態電流參數計算

表3 三級休眠靜態電流參數計算表

計算結果：車輛三級休眠期間靜態電流參數為8.9 mA。

4.4 車輛休眠靜置期間靜態電流參數計算

表4 車輛休眠靜置期間靜態電流參數計算表

續表4

計算結果：車輛休眠靜置期間靜態電流參數為27 mA。

綜合計算結果如下：

表5 綜合計算表

結果顯示，在休眠靜置期間，車輛按期進入設計定義的各級休眠階段，三級休眠期間靜態電流參數相對于一級休眠下降93.7%，三級休眠階段的設置對整個靜置周期的靜態電流參數下降有著明顯的改善，車輛設置的分級休眠策略是有效的；同時車輛靜態電流參數27 mA是真實的試驗參數，可以用于后期車型蓄電池選型的設計參考。

5 總結

本文對車輛靜態電流參數的計算原理進行解析，借助試驗實例詳細演示了車輛靜態電流參數的計算方法和過程，特別對帶分級休眠車輛的靜態電流參數計算提供了一種行之有效的計算方法；計算結果驗證了車輛分級休眠策略設計的有效性，可以對蓄電池選型提供強有力的數據支撐。