摘要:本文介绍静态电流的原理,结合出口车型的综合应用,进行简单计算和阐述。
静态电流(Static Current)是整车出口时必须考虑的技术问题。现代汽车随着电子化程度越来越高,电器越来越复杂,静态电流也随之增长。静态电流如果不控制,将会导致蓄电池馈电,影响汽车起动或者电器工作不正常,使得整车在驳运到国外4S店时产生抱怨。现结合某一车型,将有关汽车长途运输的静态电流控制和计算方法与大家一起交流。
1蓄电池馈电产生的原因
车辆在整车出口长途运输过程中,由于以下几类原因的存在,导致汽车停驶在海轮运输过程中蓄电池逐渐放电,以致汽车起动困难或电器工作不正常。
1)驳运过程蓄电池自放电而亏电。
2)由于汽车电器、传感器、控制器、执行器等电子元器件存在静态电流。
3)偶见情况,如线束等原因造成的漏电。
2静态电流的产生
静态电流的产生是指点火开关在OFF的位置(汽车无工作状态)时,由30电供电,也就是所谓的“常电”。特别是仪表、车身控制器系统BCM等类型的控制单元,现在这种控制单元都会设有电源管理芯片(Power Managerment IC)来专门管理电源,其结构是一片集成电路中含有一个小功率、低静态电流的线性电源(电源1)和一个可关断、大功率、高静态电流的开关功率电源(电源2)。线性电源(电源1)只向微处理器MCU和总线驱动器提供电能,电源管理芯片、微处理器MCU和总线驱动器消耗电流,需要注意静态功耗问题。平时电控单元ECU的主微处理器MCU处于休眠状态,同时开关功率电源2切断,这时整个ECU的电流只有几十微安至一百多微安,当MCU由定时器、总线消息或者其他外部事件唤醒时,它会接通电源2,同时执行既定任务,这个时候的电流消耗就很大了。正因为这些电流的存在,以及蓄电池自然的放电,车辆长期停放则蓄电池容量不足,从而导致汽车无法起动。
还有一些电器设备为了保持数据的记忆功能,必须长期供电。比如音响(记忆上次听过的频段,CD的曲目)、空调(记忆风向风速的设定),还有一些防盗用传感器需要长期供电,以保证全天候的监视功能。
并不是所有的用电器都有静态电流。不是由30电供电的,如用巧电驱动的ABS,可以不考虑静态电流,不接通点火开关就没有ABS模块的电流产生。
3静态电流的计算
以下是我们要保证一辆出口车型的汽车静置3个月后还能正常发动的计算过程。3.1整车储运时间设定
国际市场:按照不同的国家,如巴西、智利南美等国家,驳运公司提供的最长运输周期60天,考虑在驳运港口最多需要停放时间10天,按照整个储运周期70天计算,整车出口流程如图1所示。
3.2静态电流目标值计算(以60Ah蓄电池为例)
I静2=C20x (90%-65%-1%oxt )= (tx24)
=60x0.18-(70x24)=0.006 4 A=6.4 mA
式中:I静2------出口整车静态电流目标值;90%------下线时,蓄电池的实际容量与额定容量的百分比;65%------确保车辆正常起动的蓄电池最低实际电量与额定电量的百分比;I %o------蓄电池一天的自损耗率;t------储运时间;C29-蓄电池的20 h率额定容量,Ah。
根据以上计算结果,为满足出口市场储运需求,静态电流目标值定为6.4 mA。整车静态电流必须在6.4 mA以下,因此每个ECU大概是几百微安左右。在不大幅度增加成本,如何合理地分配和控制静态电流是我们需要深入研究的技术话题。