剖析車載電子12V供電控制系統(tǒng)

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

　　PCM來控制發(fā)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(tài)核算

　　圖1 典型的12V系統(tǒng)配線圖

　　我們這里需要考慮：

　　1）發(fā)電機的電是否超過用電的需求？

　　A：需要，這里有動態(tài)和靜態(tài)，不同的駕駛曲線還有夏天和冬天的差異

　　2）發(fā)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

　　圖2 12V系統(tǒng)的智能控制

　　實際上，我們一般會考慮靜態(tài)的需求和動態(tài)的需求，去綜合考慮：

　　傳統(tǒng)整車的功率可以分開，從開的和不開兩種大的狀態(tài)。

　　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(tǒng)的不同狀態(tài)

　　新能源的充電其實比較特殊

　　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(tài)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(tǒng)功率表

　　所以必然會出現(xiàn)，用電過多的情況發(fā)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(jù)環(huán)境溫度/SOC的情況來估算維持電壓

　　2）中間降低發(fā)電機的發(fā)電電壓，這里維持一個穩(wěn)態(tài)

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

　　圖4 典型的12V電池控制

　　所以某種程度上來說，12V供電系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)上去。

　　小結(jié)：

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

　　2）從消費者而言，48V系統(tǒng)還是遠好過12V，所以未來48V系統(tǒng)優(yōu)勢在國內(nèi)慢慢還是有的，至少裝了有點用