一、什么是寄生負(fù)載

在新能源汽車的應(yīng)用中，為了提升用戶的用車體驗(yàn)及便利性，整車通常會(huì)搭載相較于傳統(tǒng)車輛更多的用電器，而當(dāng)下汽車智能化應(yīng)中，為實(shí)現(xiàn)諸如遠(yuǎn)程控制、哨兵模式等功能，部分系統(tǒng)需要為車輛提供24小時(shí)不間斷的監(jiān)測(cè)服務(wù)。

因此當(dāng)新能源汽車處于非行駛時(shí)，即便此時(shí)車輛被關(guān)閉且下電，整車中仍然可能存在微弱的電流消耗，由于該電流值非常微弱，不足以驅(qū)動(dòng)電控單元的正常工作，但盡管如此，這些系統(tǒng)仍需保持低功耗下的部分功能持續(xù)運(yùn)行，所以會(huì)形成一個(gè)持續(xù)的電流消耗過(guò)程，而此持續(xù)消耗微小電流的負(fù)載則被稱之為“寄生負(fù)載”（Parasitic Load）。

二、典型的新能源汽車寄生負(fù)載

如上所述，寄生負(fù)載現(xiàn)象的產(chǎn)生主要是由車輛內(nèi)部的一些始終需要電力支持的電子系統(tǒng)引起的，在當(dāng)下新能源汽車中，可稱為寄生負(fù)載的典型電子系統(tǒng)有：

1）BMS：其需要持續(xù)監(jiān)控電池參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池狀態(tài)的評(píng)估，并在車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)下通過(guò)開(kāi)路電壓法等技術(shù)手段對(duì)電池SOC、健康狀態(tài)等進(jìn)行評(píng)估，因此即使車輛在正常下電后BMS也需要進(jìn)入低功耗模式持續(xù)運(yùn)行以確保電池安全。此狀態(tài)下的BMS能耗通?？稍趲缀涟驳綆资涟仓g。

2）防盜系統(tǒng)：為防止車輛免受非法入侵，該系統(tǒng)功能需要在車輛下電后持續(xù)運(yùn)行。

3）遠(yuǎn)程控制：在車輛下電后，通過(guò)持續(xù)保持與車輛的連接以及與云端服務(wù)器的通信來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶通過(guò)手機(jī)APP遠(yuǎn)程訪問(wèn)車輛狀態(tài)或進(jìn)行某些功能操作。因此在該環(huán)境中，需要保持某些ECU的部分功能如無(wú)線通信模塊始終處于待機(jī)狀態(tài)，以便隨時(shí)接收遠(yuǎn)程指令。

4）哨兵模式：在車輛下電后，該系統(tǒng)的感知系統(tǒng)會(huì)被激活，并進(jìn)入低功耗模式，以便實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛周圍的環(huán)境。

除簡(jiǎn)單列舉的部分可成為寄生負(fù)載的典型電控系統(tǒng)外，根據(jù)整車實(shí)際應(yīng)用功能與策略，通常還存在其他類似系統(tǒng)或執(zhí)行器，如環(huán)境感知傳感器、eCAll等。

三、寄生負(fù)載的用途與危害

寄生負(fù)載的存在是在汽車智能發(fā)展進(jìn)程中為用戶提供用車安全與功能多樣化的關(guān)鍵，但這些系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)要求車輛在處于關(guān)閉狀態(tài)下，仍可為其提供必要的電力支持，以讓其可執(zhí)行必要的功能。

盡管此過(guò)程所持續(xù)消耗的電流非常微小，且單次消耗的電量也不大，但如果車輛存在長(zhǎng)時(shí)間不使用的情況，這種持續(xù)的電流消耗可能會(huì)導(dǎo)致12V低壓電池電量緩慢下降，進(jìn)而影響到其壽命。尤其是在低溫條件下，寄生負(fù)載可能會(huì)更快地消耗電池電量，此時(shí)的電池的性能將更容易受到影響，

因此，汽車功能多樣化的今天，寄生負(fù)載的存在似乎已經(jīng)無(wú)法避免，其此時(shí)的負(fù)載電流雖然非常小，但對(duì)于以電為主要應(yīng)用的新能源汽車來(lái)說(shuō)，確保這些負(fù)載處于合理范圍內(nèi)對(duì)于延長(zhǎng)電池壽命和保證車輛的可靠性還是至關(guān)重要的。

四、新能源汽車中如何管理寄生負(fù)載

4.1.背景

寄生負(fù)載電流通常非常微小，且在車載低壓網(wǎng)絡(luò)中，線路通常是并聯(lián)在一起的，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到了異常小電流后，如何定位是哪些控制節(jié)點(diǎn)正在工作是有一定難度的，因此在不需要進(jìn)行精細(xì)化能量管理的項(xiàng)目中，可不考慮該情況。

4.2.流程與策略

在進(jìn)行精細(xì)化能量管理時(shí)，首先需對(duì)寄生負(fù)載進(jìn)行優(yōu)先級(jí)分類。盡管在車輛下電后這些寄生負(fù)載都在持續(xù)消耗電流，但隨著車輛不啟動(dòng)時(shí)間的延長(zhǎng)，一些非重要的功能在此情況下需要被進(jìn)一步限制，以進(jìn)一步減少寄生負(fù)載的數(shù)量。因此，在車輛下電后，根據(jù)功能的重要性對(duì)寄生負(fù)載進(jìn)行劃分，如關(guān)鍵寄生負(fù)載有BMS、防盜系統(tǒng)等與安全性直接相關(guān)的系統(tǒng)或功能，非關(guān)鍵寄生負(fù)載如遠(yuǎn)程控制、哨兵模式等可提升用車便利性的功能。

圖1 寄生負(fù)載優(yōu)先級(jí)分類

在系統(tǒng)工作流程上：當(dāng)用戶停車并下電后，整車控制節(jié)點(diǎn)將正常進(jìn)入下電模式，并完成下電。而部分系統(tǒng)中的個(gè)別模塊將以低能耗模式運(yùn)行，以便在接收到指令或異常信息時(shí)執(zhí)行相應(yīng)決策。

如果檢測(cè)到車輛長(zhǎng)時(shí)間未啟動(dòng)（閾值設(shè)定），根據(jù)系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)將再次降低或關(guān)閉那些相對(duì)非關(guān)鍵的系統(tǒng)以進(jìn)一步降低能耗，降低能耗的策略有如降低處理器時(shí)鐘速度、關(guān)閉不必要的傳感器等。

圖2 減少寄生負(fù)載數(shù)量流程

以非關(guān)鍵寄生負(fù)載中的遠(yuǎn)程控制為例，當(dāng)車輛超過(guò)長(zhǎng)時(shí)間未啟動(dòng)的設(shè)定閾值后，智能能量管理系統(tǒng)將限制遠(yuǎn)程控制功能的應(yīng)用，此時(shí)只有用戶通過(guò)手機(jī)APP主動(dòng)激活或者啟動(dòng)車輛后，該遠(yuǎn)程控制功能方可正常使用。而在電池電量進(jìn)一步降低后，非關(guān)鍵系統(tǒng)將被徹底禁用，直到用戶在次啟動(dòng)車輛或電池電量提升到安全水平。

注：作為以減少車輛寄生負(fù)載數(shù)量并優(yōu)化能源使用為目的的智能能量管理系統(tǒng)，其本身在車輛下電后也需要消耗一定的電力來(lái)執(zhí)行其監(jiān)控和管理任務(wù)，所以該節(jié)點(diǎn)理論上在車輛下電后也成為了一個(gè)寄生負(fù)載。

五、總結(jié)

在寄生負(fù)載已不可避免的新能源汽車領(lǐng)域，基于能量精細(xì)化管理的‘智能能量管理系統(tǒng)’

可通過(guò)一系列內(nèi)置的診斷邏輯、電流監(jiān)測(cè)模塊、智能斷電功能以及基于歷史數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)來(lái)自動(dòng)識(shí)別和定位寄生負(fù)載，并通過(guò)時(shí)間判斷以對(duì)那些非關(guān)鍵系統(tǒng)采取進(jìn)一步的措施來(lái)降低功耗。通過(guò)類似這些策略，可在確保系統(tǒng)可用性的同時(shí)，最大限度地減少了寄生負(fù)載的數(shù)量，從而對(duì)輔助電池起到保護(hù)作用，并延長(zhǎng)其使用壽命。