实际上,正是由于新能源整个系统结构,特别是控制结构如图3所示,相对传统车要复杂一些,使得12V总线上的模块较多。我们可以预见到的情况是,由于几方面因素:
a)电子控制模块较多,假定传统的模块设定为1mA~5mA,总体的静态电流较大。
b)电子控制模块较多,CAN网络的睡眠唤醒机制较为复杂,特别是充电(快充和满冲)的时候,导致12V的蓄电池在传统停置的时候,需要给电较多。
c)模块的控制逻辑,特别是因为接入车联网的监控需求,使得车辆电子系统的逻辑跳转变得相对脆弱,可能在某些状态下没办法完全让车“休眠”。
所以根据这些判断以及国外车辆在使用过程中的一些投诉,比较高的可能性出现问题,就是在车不用一段时间(几天或者一周以上),这车可能在高压电池满电的情况下,就启动不了了。
细究里面的原因,主要是因为,虽然我们设定的模块正常工作电压通常是9~16V,亏电的铅酸/AGM电池一旦输出电流,电压就会继续持续往下掉,而使得DC-DC给电池补电的通路本身就需要12V电池来吸合控制继电器的线圈来维持触点闭合。所以按照老的经验,我们可能拿个电池上去Jump Start(并联或者串联均可),等到车辆启动起来,电池一拿走,车辆控制系统全部继续掉电关闭,如图3所示,高压电池维持输出需要保证接触器有足够的保持电压和电流供给,一旦电池不给力,这个系统还是会掉下去。
这个时候,其他的办法我们拿着外部的交流充电插头给车上高压电,就根本不会接收;如果上的是直流充电插头,这事情可能微妙一些,如图3所示,比如Combo和Chademo都是不给12V电给车辆,所以90%的车辆还是会继续趴窝;中国国标这块是设计有一个辅助电源,可是传统的国标乘用车一般不会用这路电源给车辆进行补电。
这个问题,随着车辆年岁上去,使用者不注意,问题会逐渐增多的。这里提一些可能的解决的办法:
I)当发生这个事情的时候,用额外的电池需要给车辆供一段时间的电,将车辆的Power Button,也就是高压系统启动起来,让DC-DC对电池进行一段时间的补电。
II) 车联网系统,在这个角色里面是很微妙的,当它工作给后台发送信息的时候,可以加入12V信息,如果出现苗头不对可以通知消费者。一般传统车可以停放的时候,新电池设计的时候考虑是90天以上,纯电动汽车这个时间可能达不到。
III)在车辆设计的时候,还是需要做静态电流控制和系统验证,当然12V电池的布置也很讲究,放在太难处理的地方也不好操作了;这个问题在德国的几家厂家给48V系统配置的时候,也注入了一个强制充电模式,很值得我们在这里考虑进去。
图3 某纯电动车示意图和框图