一種帶用電保持模式的PHEV新能源汽車

【摘" 要】文章主要闡釋用電保持模式的系統架構搭建方案與內在設計原理，詳細剖析信息娛樂系統AVNT、線控換擋模塊GSM、整車控制模塊VCU、電池管理系統BMS、發動機管理系統EMS以及集成式車身控制模塊IBCM在用電保持模式運行過程中彼此之間的交互控制邏輯，呈現各模塊協同運作的機制與細節。

【關鍵詞】用電保持模式；PHEV；電池管理系統；交互控制邏輯

中圖分類號：U469.72" " 文獻標識碼：A" " 文章編號：1003-8639（2025）03-0035-03

The Utility Model Relates to a PHEV New Energy Vehicle with Power Retention Mode

【Abstract】This paper mainly explains the system architecture construction scheme and internal design principle of power retention mode，and analyzes in detail the infotainment system AVNT，the by-wire shift module GSM，the vehicle control module VCU，the battery management system BMS，the engine management system EMS and the integrated body control module IBCM. The interactive control logic between each other during the operation of the power holding mode presents the mechanism and details of the cooperative operation of each module.

【Key words】power retention mode；PHEV；BMS；interactive control logic

0" 引言

隨著汽車新四化發展，提升PHEV插混新能源車的舒適性和體驗性成為主機廠的重點研發方向，用電保持模式是其中關鍵。開啟該模式后，駕駛員離車時，車內空調、座椅通風加熱等電器功能繼續運行，為車內人員提供舒適環境。進入用電保持模式，車輛能遙控上鎖但不會閉鎖下電，防止鎖車時遺忘乘客。開啟低電量啟動發動機按鈕，大電池SOC饋電時，系統自動啟動發動機補電，避免過度饋電。當大電池SOC耗盡至0%，系統強制下電并退出用電保持模式，保護電池。用電保持模式主要由汽車鑰匙KEY、信息娛樂系統AVNT、線控換擋模塊GSM、整車控制模塊VCU、電池管理系統BMS、發動機管理系統EMS和集成式車身控制模塊IBCM等組成。汽車PEPS鑰匙或手機鑰匙無線發送解閉鎖信號，線控換擋模塊GSM傳輸P擋信號，四門開關、BMS、AVNT、EMS、VCU等分別將對應信號發送給IBCM，IBCM控制汽車喇叭鳴笛、IGN繼電器，實現用電保持模式的運作。如圖1所示。

1" 不激活低電量啟動發動機的用電保持模式

交互控制邏輯

不激活低電量啟動發動機的用電保持模式如圖2所示。當用戶在主機上點擊進入用電保持界面，且未激活低電量啟動發動機功能時，系統開始一系列響應。集成式車身控制模塊IBCM持續監測線控換擋模塊GSM的擋位信號，一旦判斷其處于P擋，同時又接收到來自主機AVNT的進入用電模式信號，IBCM便會立即向周邊節點發送用電模式信號，至此整車成功進入用電保持模式。進入該模式后，IBCM會迅速屏蔽鑰匙的智能主動解鎖和閉鎖功能，這樣，當車主鎖車后車輛不會下電，車內人員得以繼續使用空調等各類電器功能，保障了車內舒適的環境體驗。在整車處于用電保持模式期間，電池管理系統BMS會實時監測大電池的荷電狀態（SOC）。一旦IBCM判斷BMS反饋的大電池SOC小于10%，便會立刻向周邊節點發出用電保持退出信號，緊接著IBCM斷開IGN繼電器，強制整車下電至OFF狀態，有效避免大電池過度放電，確保車輛和電池的安全。

2" 激活低電量啟動發動機的用電保持模式交

互控制邏輯

激活低電量啟動發動機的用電保持模式如圖3所示。當用戶在主機上點擊進入用電保持界面，并同時激活低電量啟動發動機功能后，系統隨即進入相應的工作流程。集成式車身控制模塊IBCM持續監控線控換擋模塊GSM的擋位信號，一旦判斷擋位處于P擋，且接收到主機AVNT發出的進入用電模式信號，IBCM便會向周邊節點發送指令，使整車順利進入用電保持模式。進入該模式后，IBCM迅速屏蔽鑰匙的智能主動解鎖與閉鎖功能，車主鎖車后車輛不會下電，車內人員可繼續使用空調等電器設備，維持舒適的車內環境。在用電保持模式運行期間，電池管理系統BMS實時監測大電池的荷電狀態（SOC）。當IBCM接收到BMS反饋的大電池SOC低于10%的信號時，由于此前已接收到主機的低電量啟動發動機授權信號，系統不會退出用電保持模式。此時，發動機管理系統EMS啟動發動機，為大電池補充電量。當大電池SOC補電至20%時，發動機停止工作，整車繼續用電保持模式運行。當整車處于用電保持模式且發動機正在啟動時，若車主進行鑰匙鎖車操作，IBCM接收到鑰匙閉鎖信號后，會立即控制汽車喇叭鳴笛報警，以此提醒車主當前發動機正在運行，注意尾氣排放安全。倘若整車在用電保持模式下持續啟動發動機進行補電，直至燃油耗盡，且大電池SOC也消耗至0%時，為防止車輛過度饋電，IBCM會果斷斷開IGN繼電器，強制整車下電至OFF狀態，保護車輛電池及相關系統。

3" 退出用電保持模式的交互控制邏輯

退出用電保持的交互控制邏輯如圖4所示。在整車處于用電保持模式期間，集成式車身控制模塊IBCM始終監測相關信號。一旦IBCM接收到主機發出的用電保持退出信號，或者檢測到線控換擋模塊GSM的擋位信號不在P擋，IBCM便會迅速向周邊節點發送用電保持退出信號，促使整車恢復到正常模式。同時，IBCM恢復鑰匙的智能解閉鎖功能，車主此時可以使用鑰匙進行鎖車下電操作。當整車成功退出用電保持模式后，如果電池管理系統反饋大電池的荷電狀態（SOC）為0% ，IBCM會立即斷開IGN繼電器，同時執行下電操作，使整車狀態切換至OFF，避免大電池過度放電，保障車輛及電池的安全。

4" 主機用電保持界面

在主機用電保持界面（圖5），主機會向發動機管理系統EMS發出低電量啟動發動機信號。在用電保持模式下，一旦電池管理系統監測到電池荷電狀態（SOC）降至10% ，EMS就會啟動發動機，為大電池補充電量，維持車輛的電力供應，確保車內電器設備持續正常運行。若用戶未激活低電量啟動發動機功能，在用電保持模式期間，當集成式車身控制模塊（IBCM）判斷大電池的SOC達到10%時，會直接斷開IGN繼電器，強制整車下電至OFF狀態，以此防止大電池過度放電，對電池起到保護作用。

5" 總結

用電保持模式是 EV（純電動汽車）和 PHEV（插電式混合動力汽車）新能源車型的標配常用功能，對提升新能源車的舒適性與體驗性起著關鍵作用。在實際使用時，需要綜合考量使用時間、經濟性以及安全性等多方面因素。

對于PHEV混動車型而言，其電池容量相對較小，一般純電續航里程僅為150km，這就導致用電保持模式的持續時長受電池容量的限制較為明顯。因此，為了延長用電保持模式的使用時間，需要授權啟動發動機，為大電池補充電量。在主機的下拉菜單中，專門設置了用電保持模式選項，其中包含授權低電量啟動發動機的按鈕，方便車主操作。當車主激活該按鈕后，一旦電池荷電狀態（SOC）降至10%，發動機管理系統（EMS）便會啟動發動機開始補電，直至SOC達到20%時，發動機才會停止工作。倘若整車處于無汽油的狀態，即便已授權啟動發動機，發動機也無法運轉進行補電操作，大電池的SOC會持續下降，直至消耗至0%。此時，集成式車身控制模塊（IBCM）會強制系統下電至OFF狀態，以此保護車輛設備和電池，避免過度放電造成損壞。若車主未授權啟動發動機，當SOC降至10%時，IBCM會直接退出用電保持模式，使整車下電至OFF狀態。

此外，當整車處于用電保持模式且發動機正在啟動時，若車主執行鑰匙鎖車操作，系統會控制喇叭鳴笛，及時提醒車主當前發動機正在運行，需注意尾氣排放安全問題。

參考文獻

[1] 李洪歌，趙培耕，張昊陽，等.基于深度強化學習的PHEV能量管理策略[J].物聯網技術，2024，14（6）：87-93.