IV3-5蓄电池放电了

1、IV3-5车辆行驶中放电车辆行驶中放电陈晟闽 BMW汽车电源管理系统一、概述 1、作用 确保宝马汽车车辆 内 的 能 量 平 衡 ， 即确保宝马汽车车辆内部发动机 、发电机 、蓄电池和能量消耗设备（用 电 设 备 ）之 间的能量平衡 ，使蓄电池处于良好的技术状态 ，用电设备正常工作 ，同时发动机始终处于良好的工作状态 。 2、组成说明：说明：1 发动机发动机2 发电机发电机3 智能型蓄电池传感器（智能型蓄电池传感器（IBS）4 蓄电池蓄电池5 前部接线盒电子装置和保险丝支架前部接线盒电子装置和保险丝支架6 用电器（此指前灯）用电器（此指前灯）7 集成电源管理系统的发动机管理系统集成电源管理系统

2、的发动机管理系统 3、功能： 关闭供电总线端 关闭用电器 调节电气辅助加热器的功率大小 蓄电池充电电压规定值 授权蓄电池放电 提高怠速转速 识别蓄电池状态 4、总线概览 分类：逻辑总线端和供电总线端。逻辑总线端包括： 总线端R 总线端15 总线端50。 注： 逻辑总线端不能作为供电总线端使用，只能表示一种状态。通过按压START-STOP 按钮启用或停用。供电总线端包括： 总线端30 总线端15N 总线端30B 总线端30F。 分类 基本电源管理系统BPM 高级电源管理系统APM BPM1 基本电源管理系统基本电源管理系统2 提高怠速转速提高怠速转速3 内燃机内燃机4 充电电压规定值充电电压规

3、定值5 发电机发电机这个系统只具有提高怠速转速和充电电压规定值两种功能。这个系统只具有提高怠速转速和充电电压规定值两种功能。 APM1 高级电源管理系统高级电源管理系统2 提高怠速转速提高怠速转速3 内燃机内燃机4 充电电压规定值充电电压规定值5 发电机发电机6 降低耗电量降低耗电量7 用电器用电器8 车载网络和蓄电池诊断车载网络和蓄电池诊断9 BMW 诊断系统诊断系统10 智能型蓄电池传感器智能型蓄电池传感器11 蓄电池数据蓄电池数据 总的说来，电源管理系统主要由数字式发动 机电子 系统 DME和智能接线盒以及其内部的电源管理系统软件组成 。 DME：控制发动机和发电机电压 ； 智能接线盒：

4、控制电流 。二、各功能介绍1、发电机电压控制和调节 宝马汽车发电机可以自行控制 发电机输出电压在 14.5 V 左 右 ，同 时发电机输出电压还受电源管理系统控制 ，电源管理系统 通过DME的串行数据接口 BSD导线控制发电机充电电压 。 行驶状况不利时 ，例如城市交通或交通堵 塞 ，可提高发电机电压以确保达到更好的蓄电池 充电平衡状态 。 2、提 高 怠 速 转 速 当规定电压已无法满足车 辆需求且蓄电池电量不足时 ，DME就会将怠速转速逐级提高，最大至750 r min。 3、降低最大负荷 虽然已提高怠速转速，若蓄电池电量始终不足，就会根据优先级别逐级降低用电器功率或关闭用电器此时就会通过

5、控制后窗玻璃加热装置等的时钟脉冲周期等方式降低功率。降低功率效果不佳时 ，可关闭相关舒适用电 器 ，以降低车内的最大负荷 。 这些用电器包括： 可加热后窗玻璃 座椅加热装置 暖风鼓风机（无除霜功能） 方向盘加热装置 后视镜加热装置 刮水器加热装置 4、蓄电池充电平衡 在电源管理系统内有两个“计 数 器 ”： 一个负责蓄电池充电量 ；另一个负责蓄电 池 放 电 量 。蓄电池的充电状态（）用充电量与放电量之间的差值来表示 。 电源管理系统通过BSD 导 线 从 智能型蓄电池传感器 IBS 得 到 这 些 数 据（有些车型从电源模块获得这些数据 ）。重新起动车辆 时 ，电源管理系统就会计算当前蓄电池

6、的充电状态SOC值。 5、确定最佳充电电压 蓄电池电压的波动范围是14.0 V 至15.5 V。电源模块根据蓄电池充电情况、蓄电池温度和车灯电阻设定最佳充电电压。最大充电电压为16 V 。 充电过程： 1）识别蓄电池的充电状态 通过计算行驶期间的蓄电池电流以及测量放电电流，电源模块可随时获得蓄电池充电状态信息。车辆处于静止状态时，系统通过测量蓄电池休眠电压重新计算并接受相应的充电状态。 2）根据蓄电池温度确定充电电压 1 CAS（便捷登车及起动系统）（便捷登车及起动系统）2 ZGM（中央网关模块）（中央网关模块）3 DME（数字式发动机电子系统）（数字式发动机电子系统）4 发电机发电机5 电源

7、模块电源模块 蓄电池温度传感器出现断路、短路或蓄电池温度传感器出现断路、短路或不可信数值时，就会采用一个替代值不可信数值时，就会采用一个替代值20 C。该数值相当于固定的蓄电池充电。该数值相当于固定的蓄电池充电电压电压14.3 V 。此时只能在一定条件下计。此时只能在一定条件下计算出蓄电池容量算出蓄电池容量 系统利用电源模块内存储的充电特性曲线并根据蓄电池温度设定发电机的充电电压。电源模块识别出蓄电池的温度后，向K-CAN 外围设备发送“提高充电电压”信息。 CAS 继续将信息发送至K-CAN 系统。中央网关模块接收到该信息后将其发送至PT-CAN。数字式发电机电子系统通过PT-CAN 接收到

8、提高充电电压的请求。发电机通过BSD 导线得到提高充电电压的请求。发电机内的电子分析装置负责设定所请求的充电电压值。 6、蓄电池健康状态测量，即SOH 车辆起动时,蓄电池接线柱电压和起动机起动电流由 IBS 进行测量。起动期间的起动电流和电压降平均值通过BSD导 线 传 送至DME。电源管理系统根据这些数据计算出蓄电池的健康状况SOH值。 7、向IBS传 输 数 据 在发动机熄火时、DME进入休眠模式之前，DME 会 通 过 BSD 导 线 向 IBS 发 送下列数据： 蓄电池的充电状态（SOC）、车外温度、可用放电量 、总线端15唤醒功能释放、总线端15唤醒功能锁止、DME关闭信号 。 8、

9、休眠电流监控和诊断 DME关闭后，IBS获得DME提供的信息 ，继续监控蓄电池的充电状态 。 如果蓄电池休眠电流在车辆静止期间超过一定限值，就会在DME内存储一个故障代码。 蓄电池休眠中，由于蓄电池休眠电流 太大 ，导致蓄电池充电状态（ SOC）较低时 ，IBS会唤醒DME关闭相关舒适用电器 ，但是不会关闭与停车安 全密切相关的用电器 。 关闭后 ， DME继续休眠 。1、DME（数字式发动机电子系统）（数字式发动机电子系统） 2、电源管理系统、电源管理系统 3 EPROM 及存储及存储的特性曲线的特性曲线 4 怠速转速控制怠速转速控制 5 发电机的充电电压规定值发电机的充电电压规定值 6 关

10、闭驻车用关闭驻车用电器电器 7 降低最大负荷，降低最大负荷， 8 温度输入温度输入T 9 电流输入电流输入I 10 蓄电池电压蓄电池电压U 蓄电池开关处于断开位置时，就会在电源模块内启用休眠电流监控功能。 电源模块通过总线端0 于60 分钟后进入休眠电流监控功能。 如果在60分钟以内对车辆进行操作（例如打开 ZV、行李箱盖），就会重新开始执行休眠电流监控功能。这段时间过后，休眠电流不得超过80 mA。 如果休眠电流超过80 mA，电源模块就会在5分钟后发出“shutdowncounter”（关闭计数器）信息。再过90 秒钟后，就会断开车辆电气系统5 秒钟。 如果重新接通后休眠电流仍然高于80

11、mA，就会再次断开车辆电气系统。如果休眠电流还是高于80 mA， 就会通过电子蓄电池主开关持久断开电气系统。 电源模块的故障代码存储器内将存储相关故障代码（包括休眠电流提高的限制条件和原因）。识别到总线端15_w 信号时， 电子蓄电池主开关就会闭合并显示一个检查控制信息“Increased closed -circuit current ”（休眠电流提高）。休眠电流监控功能可通过停车示警灯打开信息和危险报警灯取消。不得关闭法律规定的用电器。 在以下情况中，会自动断开车载网络 如果3 周内没有任何操作请求，就会断开蓄电池与车载网络的连接。从而避免蓄电池过度放电。 即使已开始执行电源管理系统的休眠

12、电流监控功能，某些用电器仍可能处于启用状态。形成这种需要的原因多种多样： * 法律规定的用电器，例如停车示警灯、闪烁警告装置 * 用于客户的舒适功能，例如收音机功能、电话 为了避免电源管理系统做出错误判断，必须将这些用电器排除在休眠电流监控之外。因此，这些用电器必须在电源管理系统注册。电源管理系统识别用电器工作情况并认可高电流消耗量。停用这些系统时，相应的控制单元会再次在电源管理系统处进行注销。 9、关闭用电器 1）关闭驻车用电器 为确保车辆的起动能力，即使车辆处于停止状态时也会监控蓄电池充电状态。如果因某一驻车用电器处于启用状态而使充电状态接近限值，电源模块就会立即要求这些用电器自动关闭。

13、驻车用电器包括： AHM（挂车模块） CD（彩色显示屏） DWA（防盗报警装置） LSZ（车灯开关中心） EGS（变速箱电子控制系统） IHKA （自动恒温空调） SH（驻车暖风） 2）关闭用电器 为了防止用电器持续启用期间蓄电池放电，总线端R关闭16 分钟后将执行中央用电器关闭功能。 这些用电器包括： IB （车内照明装置） VA_K（车身区域的用电器关闭） VA_ D（车顶区域的用电器关闭）。 3）电压过低时关闭用电器 因负荷较高而造成电压过低时，如果电压低于10.5 V （5 秒钟），电源模块就会发送一个信息，要求提高怠速转速和关闭用电器。用电器关闭顺序按照电源模块内存储的优先级执行。

14、同时还会关闭电源模块的功率输出端。 这些用电器包括： IB （车内照明装置） VA_K（车身区域的用电器关闭） VA_D（车顶区域的用电器关闭）。三、组成 1、 内燃机 2、发电机 3、车辆蓄电池 4、智能型蓄电池传感器 5、接线盒电子装置 6、发动机管理系统（电源管理系统） 7、用电器四、主要组件 1、智能型蓄电池传感器（IBS） 该智能型蓄电池传感器通过LIN 总线实现IBS 与发动机控制单元之间传输数据以及IBS 的唤醒功能。 1-智能型蓄电池传感器IBS 2-智能型蓄电池传感器 3-蓄电池负极导线 智能型蓄电池接线柱（IBS）是一个用于监控蓄电池状态的机械电子部件。“智能”指的是IBS

15、 具有一个集成式微处理器。该微处理器对有时间要求的测量参数进行计算和评估。 通过蓄电池配电盒的一根单独导线为IBS 供电。IBS 数据通过LIN 总线传输给高级控制单元（DME 或DDE）。根据需要，IBS可通过一根单独导线唤醒接线盒电子装置。1 蓄电池正极导线 2 提供IBS 的供电 3 IBS 4 唤醒导线 LIN-Bus 5 接线盒电子装置 6 发动机控制单元（DME/DDE7 蓄电池负极导线 IBS 记录以下蓄电池物理参数： 电流 电压 电极温度1 智能型蓄电池传感器智能型蓄电池传感器2 接地导线接地导线3 位串行数据接口（位串行数据接口（BSD ）4 接口接口B+ 唤醒功能 车辆处于

16、休眠模式时，IBS持续记录与蓄电池指标有关的数值。根据编程要求，IBS 每14 秒钟唤醒一次，以便通过重新测量更新测量值。测量时间持续约50 毫秒。测量值存储在IBS 的存储器内，以便记录休眠电流。 唤醒功能仅适用于车辆处于休眠状态时。如果 IBS 识别到一个唤醒原因，就会通过一个PWM 信号唤醒接线盒电子装置。IBS 通过一根导线直接连接在接线盒电子装置上。 接线盒电子装置根据车辆状态和唤醒原因执行下列某项操作： 唤醒车辆，从而确保DME/ DDE 可向驻车用电器发出关闭请求 总线端30F 复位（不会唤醒车辆） 总线端30F 关闭（不会唤醒车辆） 小贴士：IBS 对机械应力非常敏感。因此不得

17、更改该传感器。接地导线还用作IBS 的散热装置。 进行保养时必须注意下列事项： 不要在蓄电池负极接线柱上进行其它连接。 不要用力断开蓄电池的电极接线柱。 不要在IBS 下部施力以撬下电极接线柱。 不要将IBS 的连接装置用作杠杆。 工作时只能使用维修说明中规定的扭矩扳手。 不能松开或拧紧传感器螺栓。 IBS 损坏时， DME/DDE 的故障代码存储器内就会存储一个故障代码。DME/DDE 随即采用一个替代值，并进入IBS 应急运行模式。IBS 应急运行模式会提高怠速转速，以便进行充足的蓄电池充电。 IBS 对地短路时，无法再唤醒车辆。IBS 对正极短路时，车辆无法再进入休眠模式。必须匹配DME

18、/DDE 和IBS 的软件。 另外，蓄电池正极处也有监控导线。 传感器导线监控蓄电池导线是否对地短路或对正极短路。在被动安全系统高级安全电子系统（ASE）内对这些信息进行监控。1-传感器导线2-蓄电池导线 1-外部绝缘层 2-监控屏蔽层（铜网屏蔽层） 3-塑料绝缘层 此外，蓄电池还采用了安全型接线柱1 紧固螺钉紧固螺钉 5 卡爪卡爪2 插接连接件插接连接件 6 蓄电池导线蓄电池导线3 接线柱接线柱B+ 7 控制导线控制导线4 保护外壳保护外壳 8 蓄电池接线柱蓄电池接线柱该装置可在发生该装置可在发生事故事故时时消除短路危险。消除短路危险。2、接线盒电子装置 接线盒电子装置负责控制总线端30F

19、继电器并存储能量管理方面的相关信息（历史记录数据和故障代码存储器记录）。 进行诊断时，可通过这些数据进行故障评估并 分析车辆蓄电池情况。 3、发动机管理系统（电源管理系统） 用于控制能量平衡流程的软件（电源管理系统） 位于发动机管理系统内。由CAS 控制单元通过总线端30B 继电器或由中央网关模块和发动机控制单元通过总线端30F 关闭车载网络中的各种用电器。 电源管理系统还负责分析和存储IBS 数据。 5、蓄电池的连线1、起动机、起动机 2、前部配电盒、前部配电盒 3、后部配电盒、后部配电盒 4、蓄电池、蓄电池 5、安全型蓄电池接线柱、安全型蓄电池接线柱 6、多功能乘员保护系统、多功能乘员保护系统7、发电机、发电机 一根蓄电池导线直接通过跨接起动接线柱通向起动机和