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剖析車載電子12V供電控制系統

时间:2016-05-30     【转载】   阅读


汽車電子設計      05-09                        
tag:    汽車電子發動機電動汽車                                

  在和業界朋友聊的時候12V的配電系統大家很感興趣,我這里聊一些簡單的。簡單來說,車里用12V發電機和電池來供電,示意圖1如下:

  PCM來控制發電機

  BCM來獲取電池的電壓和電流

  此處越來越多用IBS的電流模塊來進行

  BCM來對鉛酸電池進行狀態核算

  剖析車載電子12V供電控制系統

  圖1 典型的12V系統配線圖

  我們這里需要考慮:

  1)發電機的電是否超過用電的需求?

  A:需要,這里有動態和靜態,不同的駕駛曲線還有夏天和冬天的差異

  2)發電機的電過多之后是否引起電池的過充?

  A:過充其實對鉛酸電池也不是好事,也會引起能量釋放

  3)電池過充之后引起的什么問題?

  A:壽命下降、油耗上升,電池電壓供電偏高

  剖析車載電子12V供電控制系統

  圖2 12V系統的智能控制

  實際上,我們一般會考慮靜態的需求和動態的需求,去綜合考慮:

  傳統整車的功率可以分開,從開的和不開兩種大的狀態。

  PT部分

  整車其他部分

  我們一般吧新能源汽車單獨分開,因為本身它比較特殊。

  新能源也分系統的不同狀態

  新能源的充電其實比較特殊

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  圖3 12V負載分配

  負載表格可以參考以下的情況,我們要考慮

  常態功率和最高功率

  要考慮使用負荷

  要考慮不同溫度下的符合變化

  表1 12V系統功率表

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  所以必然會出現,用電過多的情況發生,特別是在鉛酸電池的不同的溫度下:

  1)冬天的時候,電池需要電壓偏高一些,需要根據環境溫度/SOC的情況來估算維持電壓

  2)中間降低發電機的發電電壓,這里維持一個穩態

  3)一般情況下,電池充電狀態達到 80% 時,利用降低電壓的方式來調整發動機另一端拖動發電機的負荷

  剖析車載電子12V供電控制系統

  圖4 典型的12V電池控制

  所以某種程度上來說,12V供電系統離16V的上邊界還是真的挺近的。當然隨著12V Start Stop配置上去,整個系統變得又是不一樣,我們能看到的是為了油耗的需求,12V SS先上,然后48V的系統上去。

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  小結:

  1)假日寫一些科普小短文,隨著48V系統和12VSS系統的使用,此類的控制變得更為復雜了

  2)從消費者而言,48V系統還是遠好過12V,所以未來48V系統優勢在國內慢慢還是有的,至少裝了有點用



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