摘 要:针对整车电子电气架构开发中的模块电源属性问题提出一种优化电源分配方法应对电气化、智能化、网联化共享化带来的挑战,详细论述了整车电源分配的流程以及方法,对整车开发具有现实指导意义。
关键词:电源分配;配置表;功能分析
0 引言
随着汽车智能化的不断发展,汽车的智能化、网联化、共享化、电动化已经在汽车行业稳步推进,在整车上已经容纳了越来越多的汽车电子模块,越来越多的电子模块导致整车电源分配需要不断优化以适应在新的四化形式。基于此,本文提出一种新的整车模块电源分配方法来适应智能汽车时代。
1 整车电源的属性分类
整车上不同模块需要根据其功能属性分配其在不同的电源属性下工作,从而实现整车节能管理,电源属性有以下几种类型:
1.1 蓄电池电源
蓄电池电源是一种直接从蓄电池正极输出的电源,接蓄电池电源的一般需要做网络管理。
1.2 IG1
IG1是一种由PEPS控制继电器输出的电源,接IG1的模块是在整车上电后才工作的模块。
1.3 IG2
IG2是一种由PEPS控制继电器输出的电源,接IG2的模块是在整车上电后才工作的模块,IG2与IG1的不同之处在于接IG1的模块在上电的一瞬间继电器保持关闭,IG2在整车上电的一瞬间继电器断开,保证点火供电胜利,在整车上电后IG2恢复闭合状态。
1.4 稳压电源
稳压电源是把低电压转化为高电压的一种装置,用于给一些在啟停状态会降低电压的模块供电,避免其模块出现瞬间电压不足影响功能正常状态。
1.5 BCM输出继电器电源
BCM输出继电器电源是BCM控制继电器的闭合与断开控制一些需要在整车下电后需要延时工作的附件,如前顶灯、阅读灯等。
2 整车电源分配设计流程
整车电源分配设计流程主要有整车BOM表电子模块刷选、整车电子模块功能分析、对标分析、电源分配表制作、技术评审、释放输出。
2.1 整车BOM表筛选
整车BOM表是一辆车重要的零部件分布表,通过整车BOM表可以清晰的知道每种配置车型具有零部件数量总数,整车电源分配首先需要根据整车的BOM表筛选出电子模块,这一步骤至关重要,需要对电子模块足够熟悉。
2.2 各电子模块功能分析
通过2.1筛选的BOM表以及项目输出的整车配置表来分析模块功能,使每个模块和整车配置表形成对应关系,单一模块在整车配置表对应一项以上的功能,一项功能在整车上对应一个以上模块。
2.3 整车电源分配
根据整车每个功能的应用场景定义该功能相关模块的一种电源属性,每个模块相关联的功能具有多种,因此模块的最终电源属性需要综合相关联各功能所产生的电源属性考虑最终状态。
下面以BCM为例分析其电源属性:
(1)远光灯的应用场景是在上电后,灯控组合开关处于近光灯挡,此时接通远光灯开关,BCM收到远光灯开启信号后控制远光继电器闭合点亮远光灯,若灯控组合开关处于OFF挡位,BCM收到远光灯关闭信号后控制远光继电器断开熄灭远光灯,因此BCM需要控制继电器通断。
(2)车门解闭锁应用场景是需要在整车下电后通过用户按遥控钥匙,遥控钥匙与PEPS认证,认证通过后PEPS发指令给BCM,BCM控制门锁电机解闭锁,基于此应用场景,BCM需要接蓄电池电源。
(3) 前顶灯应用场景是当前顶灯开关处于Door挡:
1)任意车门(包括尾门)被打开,BCM控制室顶灯慢亮;
2)钥匙拔出,所有门关闭,BCM控制室顶灯点亮10s后慢灭;
3)室顶灯点亮,所有门关闭且IGN ON,BCM控制室顶灯慢灭。
基于此应用场景,前顶灯需要接BCM控制的下电延时继电器电源,BCM需要具备在下电后延时工作一段时间,BCM需要接蓄电池电并做网络管理以降低整车静态电流。
综合分析(1)、(2)、(3)点BCM所产生的所有电源属性,可以得出BCM需要接蓄电池电以及需要控制继电器输出电源,同时需要在下电后做好网络管理防止馈电。
基于与分析BCM相同的分析方法可以分析出整车所有模块的电源属性。
3 结论
(1) 基于此电源分配方法,对整车电源分配具有重要指导意义。
(2)基于此电源分配方法,可以拓展至未来新增的电子元器件的电源属性确认,具有前瞻性。
(3)基于此电源分配方法,可以减少接蓄电池的模块,减少整车馈电的风险。
(4)基于此电源分配方法,为整车能量管理以及整车模式奠定基础。
参考文献:
[1]颜宇,焦年海.整车电源分配及电气匹配设计[J].科技经济导刊, 2017(09).
[2]卢雁.整车电源分配设计要点[J].汽车电器,2014(04):27-29.
作者简介:刘钦(1988-),男,江西南昌人,本科,系统集成工程师,主要从事整车电子电气架构工作。