奥迪汽车能量管理系统

1、奥迪汽车能量管理系统 随着车载网络在奥迪车上的大量运用， 再加上越来越多的汽 车电气部件和控制单元， 因此奥迪车较早采用“汽车能量管理系 统”技术。 针对目前奥迪车普及的汽车能量管理系统， 在此以奥 迪车目前采用的汽车能量管理系统来进行解析。 汽车能量管理系统， 也称汽车能量管理系统， 是指相关的控 制单元根据蓄电池的实际电量、车辆的用电设备使用状况等信 息，计算得出需要的控制值， 从而完成对汽车能量的科学、 合理、 有效的管理与调配。 1 能量管理系统作用 能量管理系统的作用是通过控制单元检测蓄电池的充电状 态，在极端用电情况下，通过车载网络CAN控制和切断用电设备， 调整发电机的最理想充电

2、电压、减少负荷（减少用电设备）、提 高发动机的怠速转速、 优化和保障起动性能， 以便改善和延长蓄 电池的使用寿命。 2 能量管理系统的组成 能量管理系统由蓄电池诊断、 休眠电流管理和动态能量管理 三个功能单元组成，这些功能单元在不同的车辆状态下开始工 作。 1）蓄电池诊断由始终处于工作状态的蓄电池管理单元负责。 蓄电池诊断单元持续监测蓄电池的工作状态。 蓄电池监控单 元里的传感器随时测得蓄电池的温度、电压、电流。由此来判定 蓄电池当前的充电状态和功率。 2）休眠电流管理由驻车后才开始工作的静态电流管理单元 负责。 汽车停放期间降低电流的消耗由休眠电流管理。 点火开关处 于关闭状态时， 参考着蓄

3、电池诊断给出的数据， 根据蓄电池的实 际电压， 它自动控制对各种不同电器的电流供给， 逐步关闭一些 用电设备， 以免蓄电池过度放电， 从而使汽车的汽车的起动性能 始终得到保证。 用电器关闭分为六个等级。断电等级 1 :舒适CAN的部分用 电设备关闭。断电等级 2:舒适CAN的更多用电设备关闭，并对 部分信息娱乐系统功能进行限制。 断电等级 3:降低静电的操作。 断电等级 4:运输模式，由控制单元主动实现，能量管理系统不 能自发实现。断电等级 5:暂停静态加热。断电等级 6:减少总 线系统的唤醒次数，只能通过打开点火开关激活。 3）动态能量管理单元负责监控电气系统负载情况，发动机 运转时工作。

4、通过测量电气系统电压、蓄电池电流和发电机的负载情况， 来监控电气系统的负载情况。 将发电机产生的直流电流按实需分 配给不同的用电设备。 当发电机产生的直流电流超过用电设备消 耗所需，它会主动处理和调节，从而对蓄电池进行最佳充电。若 监控到蓄电池电压降低，则减少负载、大功率加热系统调节、怠 速转速提升、发电机启动、发电机动态调节等。 3 测量原理 蓄电池监控控制单元 J367 是该系统一个重要的部件，其安 装在汽车蓄电池的负极上， 负责测量测量汽车蓄电池的充电和放 电电流、电压、温度。 电流测量， 在蓄电池负极上进行。 流入负极的总电流会流经 蓄电池监控单元内一个阻值是毫欧级的并联分流电阻， 这

5、个并联 电阻上的压降大小与流过的电流成正比关系，CPU可以测量电压 降，从而计算出流入或流出蓄电池的电流大小。 电压测量， 在蓄电池正极上进行， 有一根测量导线从蓄电池 正极接到蓄电池监控控制单元上。 温度测量，在蓄电池监控单元单元的负温度系数的 NTC传感 器内进行。 测得的蓄电池温度由软件进行处理。 蓄电池温度是根 据特性曲线和环境温度计算出来的。 4 诊断与检测 使用奥迪专用诊断仪可以从数据总线诊断控制单元下的引 导性功能查询里进入，可以读取故障记录、读取测量值块、也可 以读取到历史数据值：静态电压历史数据、静态电流历史数据、 空载电流欠范围、空载电流过范围、切断级历史、蓄电池更新历 史

6、、车辆能量急缺状态时的数据、发电机偶发故障历史数据、自 动起停历史数据等。历史数据将记录发生时间、发生频次、发生 原因等等。在此列举几项历史数据予以说明。 4.1 静态电压历史数据 从静态电压历史数据中可以读到低于蓄电池的电压：12.5V 、 12.2V 、 11.5V 。 当满足以下测量条件后，数据开始记录：舒适CAN系统休眠、 点火开关 15 号接线柱已切断至少两小时、车上电流消耗小于 100mA。 当满足以下测量条件后，数据结束记录：电流升高、电压升 高、控制单元停止休眠、控制单元识别到新蓄 电池。 这些历史数据上按以下格式存储： YYYY-MM-DD-hh-m m*DD.D*LL*GG

7、GGG*Y YYY-MM-DD日 期; hh-mmflt间；DD.D=S载电压欠范围的时间（以小时计）；LL= 蓄电池序列号；GGGGG=电压欠范围事件的总次数。 需要注意 长时间低于 12.2V 和 11.5 V 电压值，说明蓄电池处在耗电状态 将会导致蓄电池损坏，必须对蓄电池进行检测。 超过50mA的静电流是临界值，因此历史数据中会记录并能 读出最后十条超过50mA的数据。 出现以下情况时，开始测量电流： CAN舒适系统休眠、15号 接线柱至少已切断两小时了、车上电流消耗大于50mA出现以 下情况时，结束电流测量：电流下降、控制单元停止休眠模式。 4.2 切断级历史数据 在切断级历史数据内

8、记录了最后 15条切断等级。在故障存 储器内也会记录切断等级。这些历史数据按以下格式存储： JJJJ-MM-TT-hh-mm*A*Q*SSS*BBB*+EE.ee*1-2-3-4-5-6*G*K*OO. o*PP.p* YYYY-MM-D设置切断级的日期；hh-mm设置切断级的时间； A=W断级；0=不相关；SSS=!电池充电状态（SOC （% ; BBB= 不相关；+EE.ee=W电池电流；仁危险警告闪烁（0=关闭，仁打 开）； 2=停车灯（0=关闭， 1=打开） ； 3=侧灯（0=关闭， 1=打开） ； 4=近光灯（ 0=关闭， 1=打开）； 5=雾灯（ 0=关闭， 1=打开）； 6= 远

9、光灯（0=关闭，仁打开）；G=变速箱档位；K= 驻车加热（1 = 打开，0=关闭）；OO.o=端子15接通的持续时间（以小时计）； PP.p=总线唤醒的持续时间（以小时计）。 切断级历史数据触发原因： 0=电流的原因； 1=蓄电池内部电 阻太高、充电状态太低、损失电容太高； 2=此刻放电电流下的蓄 电池起动临界电压； 3=1 和 2 同时出现； 4=充电状态小于 30%； 5=1 和 4 同时出现； 6=2 和 4 同时出现； 7 =1 、2 和 4 同时出现。 5 使用注意事项 在充电和跨接起动时，要把充电电缆先接到正极接线柱上， 然后再接到车身搭铁上。 如果直接在负极接线柱上给蓄电池充电 的话，就会绕开蓄电池传感器。则在充电过程中，传感器就无法 获得蓄电池数据， 数据总线诊断接口内存储的关于蓄电池状态的 数值与充过电的蓄电