车载蓄电池亏电电压阈值的研究

张 庆，李小珊

（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西 柳州 545007）

引言

通过整车控制策略可以实现预防低压铅酸蓄电池[2]亏电的发生，而不同车型配置的蓄电池容量不同、特性不同，车载用电器数量不同、工作电流不同，因而准确地标定出具体车型低压铅酸蓄电池亏电电压阈值是关键。

1 防亏电功能策略

当车辆电源状态切换至ACC/ON挡，智能型蓄电池传感器（IBS）监测蓄电池电压，若IBS检测到蓄电池电压下降达到标定阈值时，IBS开始轮询检测，若30 s内蓄电池电压一直低于标定阈值，则判定继续使用车载电器将存在蓄电池亏电[3]风险，IBS向CAN网络发送蓄电池亏电预警信息，并在1 min后将车辆电源切换至OFF挡。

表1 CAN总线信号

2 实车测试

本文中所用蓄电池为XX品牌55 AH低压铅酸蓄电池。

（1）常温启动测试标准[4]：启动时间＜1 s，电压降＜5 V。

表2 常温启动测试数据

图1 常温测试数据

（2）冷启动测试标准：启动时间＜10 s，可连续启动三 次，三次内启动成功即可。

表3 冷启动测试数据

图2 冷启动测试数据

通过常温启动和冷启动实测数据可以初步得出，针对本文中所使用的XX品牌55 AH低压铅酸蓄电池，电压阈值[5]为12.5 V可以满足下一次正常启动。

图3 整车下电前测试数据

图4 整车下电后测试数据

蓄电池正常工作时为带负载状态，在将电源状态由ACC/ ON挡切换至OFF挡之后，电压值会有变化。

表4 不同电源状态下电压值

蓄电池在放电时，负载电流在电池内阻上产生一定的压降，导致电池电压降低，当放电结束后，电池内阻上的压降变为0 V，从而使电池电压有一定的回升。通过实车测试可以看到，OFF挡测量电压值相比ACC/ON挡测量电压值上升了0.1 V左右。

通过测试将铅酸蓄电池亏电电压阈值从12.5 V调整为12.4 V。

3 电压标定描述

3.1 功能流程图

图5 功能流程图

3.2 亏电电压标定流程

主流程：

（1）根据车载用电器选型低压铅酸蓄电池；

（2）低压铅酸蓄电池极限启动测试；

（3）常温启动测试/冷启动测试；

（4）得到电压预制（初始值）；

（5）蓄电池ACC/ON挡电压测试；

（6）蓄电池OFF挡电压测试；

（7）校正电压阈值；

（8）结束。

4 结论

通过对车载低压铅酸蓄电池在不同工况下极限启动电压的测试，将标定得到的电压值与整车控制策略相结合，在发动机关闭、电源状态处于ACC/ON挡情况下，利用智能型蓄电池传感器（IBS）监测蓄电池电压，并在满足策略设定条件下降电源状态切换为OFF挡，可以有效避免低压铅酸蓄电池亏电的发生。