车辆亏电问题分析及改进方法

试，分析、排查并定位了整车亏电原因，提出改进办法&关键词：车辆亏电；蓄电池；整车；电性能测试中图分类号：U463. 文献标志码：1 文章编号：1003-9639( 2020 )02-0070-04Analysis and improvement method of Vehicle Power ShortageFENG Xing-wang1 # LIU Zhi-ying2

(l.Great Well Motor Co. # Ltd, Baoding 071000；2.Beijing Automotive Research Institute Co., Ltd., Beijing 101300, China)Abstract： This paper summarizes the causes of vehicle power shortage, analyzes, investigates and locates the causes of vehicle power shortage, and puts forward improvement methods through part performance test of battery, simulation of different vehicle static current discharge test and vehicle electrical performance test.Key words： vehicle power loss; battery ； vehicle ； electrical performance test

作\"简介冯兴旺(1991-),男，硕士，工程师，主要从

事汽车智能网联开发、研究工作；刘志英2.1蓄电池性能测试车型蓄电池

蓄电池进行了 以 12 蓄电池

70Ah。从生产线库房随机抽取12块测试。达(1965-),女，高级工程师，主要从事汽车电器试验及开发、研究工作。1)蓄电池 测试(测试均在常温下进行，下同)，

GB/T 5008.1-2013 (起动 蓄电池第一部分!引言某车型在售出后频频出现不能正常启动现象，更换蓄电 池后恢复正常，因此引起顾客抱怨。条件试方 以20h率放电到10.5V 中20h 蓄电池称

，对蓄电池 电，静5h,时间乘以20h即蓄电池容量，除以20,因车蓄电池额针对此现象我们对整车及蓄电池从设计、品质等方面进

Cn是70Ah,贝$20h 3.5A。 测试，蓄电池行了一系列测试分析，找出了亏电真因，使问题得以彻底解

决并避免。量均不低于额定容量，即 。具体 见表1。表1蓄电池容量测试蓄电池蓄电池实际蓄电池蓄电池实际2原因分析①整车静态电流值较大，蓄电池以此静态电流静态放电 较短时间即达不到车辆起动条件，从而造成车辆不能正常启

编号容量Ce(Ah)808381797070编号7#8#9#容量 Ce(Ah)798079818081动；②整车静态电流小， 某 品质如电子1#2#3#4#件品质不、车辆放 中电路发生异常等原因导

网 等大

，使车辆静态电流大，导蓄电池时间大5#6#电流放电而亏电；③因 异常 车后 车、芫大电流耗电;10#11#12#不能动 ，使蓄电池

④蓄电池 品质问题， 能 蓄电池。放电性能、 大等。一车辆 性2)车辆起动蓄电池最低SOC测试, 整车亏电原因 在整车设计发过程中

整车

SOC全称State of Charge,即荷电状态，用来反映电池 的剩余电，其数值上义剩余 占 的值。测试时上述蓄电池

(Ce)除以20即20hVTS (Vehi­

cle Technical Specification)对相关电 能指标进行规定，车辆及 件 车辆系 及件品质 达 面 整车及蓄电池 能测试，分

放电电流(In)作为恒流放电电流， 果放电时间 T,则SOC(%) = (Ce-In・T)/Ce,即放电20小时SOC即为0% ,放电

15小时SOC为25%,放电14小时SOC为30%…依次类推，静 置5h后依次装在一辆车上起动测试，各SOC下蓄电池电

析、排查车辆不能正常启动原因, 问题、 解决 A收稿日期：2019-04-10；修改日期：2019-11-15《\"车电％》2020年第2期70£压、车辆起动情况见表2。表2各SOC下蓄电池电压、车辆起动情况蓄电池编号1*2#技(交*Technical Communication表5 模拟44mA整车静态电流台架放电试验蓄电池编号1#2#模拟放电时间 ! 天50蓄电池压降/24h (V)0.0190.019车辆是(7)否(X)起动SOC/%蓄电池车辆是(!)否(x)起动XXXX电压/V11.84311.859电压/V11.60611.60611.56377000433*6#2#不同整车静态电流静置时间与车辆起动的关系见表6。表6不同整车静态电流静置时间与车辆起动的关系整车静态电流/mA101825303030303035353511.83011.77011.767xXX3#5#车辆起动的模拟静置时间/天>12811.84011.85211.85612.05011.97811.94310*6#5#>73>43!!74410#11#2.2整车静态电流测试由此可见，满足车辆起动的蓄电池SOC在35%以上，蓄 电池电压在11.85.左右。通过此值可进行不同整车静态电流模拟放电若干天后起 动测试，得出不同整车静态电流车辆静置时间。3)蓄电池在不同整车静态电流条件下静置时间测试模拟10mA整车静态电流台架放电试验，放电期间每24h 记录蓄电池电压变化，至12%天3块蓄电池电压均为12V多， 依次装车起动上述同一辆车，测试结果：均能起动。具体测 试数据见表3。表3模拟10mA整车静态电流台架放电试验蓄电池编号8#随机抽取3辆样车，用毫安表对整车静态电流进行测试， 测试 见1+测试 :蓄电池表串入 与蓄电池 端子之间，为防止间大电流 表的 在 表端 关K1, 3辆样车 关置OFF、关 电 关 动机后 出车 。 K1,后取数值。测得3辆车的整车静态电流 为9.75mA、9.8mA、9.8mA。通过2.1不同整车静态电流静置时间测试，车辆静 置128天以上起动不 +模拟放电蓄电池压降/24h(V)0.0040.0040.005车辆是(!)否(x)起动777K1—常闭按钮开关K2—车辆点火开关时间 ! 天128128电压/V12.1229#12.12112.08612#133模拟1%mA整车静态电流台架放电试验，放电期间每24h

记录蓄电池电压变化，测得最低73天能起动车辆。具体测试 数据见表4。表4模拟18mA整车静态电流台架放电试验蓄电池编号3#4#F1—熔断丝J一起动继电器图1整车静态电流测试示意图模拟放电蓄电池压降/24h (V)0.0080.0080.0080.008车辆是(7)否(X)起动时间 ! 天79电压/V11.857777773809011.84611.84811.8455#6#模拟44mA整车静态电流台架放电试验，测得最低43天 能起动车辆。具体测试数据见表5。测试2.2 的3样车进行静置测试。 车载蓄电池进行 电 蓄电池 电 为1005SOC,静置5h后2 测试系。3辆样车 关置OFF、关 电关 动机 后 出车钥匙车辆进入 态后 试验。期间每24h用测蓄电池端电压 整车静态电流 40天时3样车蓄电池 端电压(V)/整车静态电流(mA) 为：12.603/9.75、12.636/9.75、12.517/9.8,车辆均一次起动成功。测试过 蓄电池每天压 为0.004V 2.1蓄电池模拟放电测试结果 一 依次 车辆静置120天样能 起动。2.3整车各系

《\"车电％》2020年第2期71'()备技朮交.Technical Communication3表8用电器开启状态表夏季雨夜序号负载电气功能模块高速 工况YYYYYYYYYN怠速 工况YYYYYYYYNN备注12YYYYYYNNNN/////////////////3/4档常开组合仪表时钟3图2整车静置测试示意图45背光灯ECM及喷油、点火系统2.4整车电平衡试验验证对其中一样车模拟最严酷条件（夏季雨夜）进行电平衡

678电子油泵EPS试验，试验工况为怠速、城市和高速工况，测试条件为环境

温度40!。测试参数及传感器布置见表7=其电器负载开启 情况见表&试验在带转毂的环境模拟舱内进行，每个工况

底盘控制自适应巡航天窗9试验lh。表7测试参数及传感器布置1011位置灯双闪YYYYYNYYYYYNYYYNN12序号测试参数发电机电流布点位置电机1314近光灯前雾灯后雾灯l2蓄电 放电电流蓄电负；束上发电机

端子-电池负极15161734电机电压低速雨刮YN电端电压高速风扇电压5电 -负高速风扇线束电源正-负高速风扇 低速风扇

电源 电源

高速雨刮鼓风机空调制冷玻璃升降YYYNYYYN181920YYN67高速风扇电流..最大制冷低速风扇电压低速风扇线束电源正-负后视镜/常开1 /2音量l0ll低速风扇电流环境温度电机 速2122音响前影音娱乐系统后影音娱乐系统YYYYYYYYYYYYYYY从OBD读取//加载速OBD232425备用电源后视镜镜片加热冷却风扇制灯//试验用CSM模块和Imc数据采集设备采集3个工况数据， 通过统计分析得出测试结果见表9=其中高速工况和城市工

2627自行开启况蓄电池均为充电状态，充电电量分 为0.l8Ah和0.21Ah =

况 况 决定决定况 况 决定决定N///怠速工况为 电状态， 为13.5V

=

0.22Ah= 3个工况蓄电 电整车电平衡

车辆亏电。其中怠速工况测试波 见图3。=不会造成28灯N29喇叭况况N表9 3个工况电平衡测试结果高速工况城市工况怠速工况电 放电 电 量 \" Ah电 电压/V电放电 电 量 \" Ah电 电压/V电放电 电 量 \" Ah电 电压 \"V-0.18图3怠速工况电平衡测试波形13.7-0.2113.70.2213.5注：蓄电池充放电电量：“-”为充电，“+”为放电（2.5整车漏电 测试

进行 设计=

蓄电 带负荷工作进而造成蓄电池亏电，致使车样车 不辆。车、据设计 ，点火开关在OFF档时组合仪表、顶72《\"车电％》2020年第2期£设计值。

点火开关档位及负载开启技（交*Technical Communication灯、小灯及报警灯可工作，ACC档时除上述外大屏可工作， 表10是模拟用户异常操作进行的各项测试。测试结果:但无论哪种情况车辆网络系统都应该休眠，静态电流恢复至 各种情况下经过一定时间后车辆均能休眠，静态电流达到

9.8mAo表10模拟用户异常操作进行的各项测试整车电流及变化锁车顶灯即灭（电流从1.7A,18s变到9.8mA）锁车顶灯即灭（电流从1.7A,18s变到9.8mA）是否休眠顶灯开、闭锁是顶灯开、小灯开、闭锁OFF档（顶

灯、小灯、 顶灯开、小灯开、不闭锁、关门双闪、仪表 顶灯开、小灯开、不闭锁、不关门可亮）顶灯开、不闭锁、关门电流3.2A, 15min后顶灯灭，电流1.7A,23min后小灯灭，电流9.8mA电流3.2A, 15min后顶灯灭，电流1.7A,23min后小灯灭，电流9.8mA电流2.2A,15min左右顶灯灭到9.8mA电流2.2A,15min左右顶灯灭900mA,23min仪表灭到9.8mA顶灯开、不闭锁、不关门ACC 档（顶 灯、小灯、 双闪、仪表、大屏可

亮）顶灯开、大屏开、闭锁顶灯开、不闭锁、关门电流 7.3A 到 900mA ,20s 到 9.8mA电流6.2A,30min大屏关2.2A,45min顶灯灭到9.8mA顶灯开、不闭锁、不关门顶灯/小灯开、闭锁电流 6.6A,30min 大屏关 2.2A,45min 顶灯灭 900mA,53min 仪表灭,9.8mA电流 7.3A,45min 顶灯灭 1.9A, 10s 小灯灭 59mA, 1min40s 至 9.8mA电流 6.2A,30min 大屏关 2.9A,45min 顶灯灭 1.6A,53min 仪表灭,9.8mA顶灯/小灯开、不闭锁、关门是是是是是是是是是是综上所述整*车电器设计及整车品质不是影响整车起动问题的根本原因。2.6蓄电池本身品质验证 试验时不能达到定容其中3#蓄电 2 电曲线见图4,容量仅为Ah。GB/T 5008.1《起动用铅酸蓄电池 第1部分：技术

条件和试方法》中关容的

20小时

容量Ce应 3 的20小时率容量试时达到定容 Cn。本车电 定容量Cn 70Ah,电 进行了容 测试，测试结果 表11。测试结果，除10#电 3试 能达到定 容量外 5 品均不 ，中3#和4#品 2表11部分蓄电池容量测试蓄电池编号试验次数（次）是（!）否（x）达到额定容量第1次2#第2次第3次第1次3#第2次第3次第1次4#第2次第3次第1次5#第2次第3次第1次6#第2次第3次第1次10#第2次第3次!!!!!!!!!!x3总结经调研， 整车起动 的车辆均 4S店出车辆，因 车辆静 时间 不一， 的 电 经是xx亏电态，

该车 起动 。电原因是电， 是 电的。xxx, 电 至」 至」车、整车 4S各 均 的 电操作，的 时间 较, 电 电时不 的 至。:① 电 到车到车辆 间的, 定 定制度，定 电、测，羊质性能。②电容不达 本品质问题，应 供应的 。参考文献：[]x1 刘志英，马海涛.整车静态电流测试研究[J].汽车电

器，2017 （7）： 62-65.[2] GB/T 5008.1-2013,起动用铅酸蓄电池第1部分技术

条件和试验方法[S].

（编辑 章 子）《\"车电％》2020年第2期73