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摘要：在电动汽车当中，除了动力电池之外，还有一个低压压蓄电池，其作用在于为车内的低压用电设备进行供电。但在实际使用过程中，低压蓄电池经常会出现亏电的现象，进而导致整车无法上高压等情况出现。尤其是针对纯电动车当中，低压蓄电池出现馈电的现象，发生的频率会更高一些，为避免因为低压蓄电池亏电而影响到车辆使用，探究优化其自充电策略，非常具有实用价值。
关键词：电动汽车；低压蓄电池；自充电策略
随着如今环保越来越被重视，车辆的使用逐渐的受到了限制，在北京等交通拥堵并且城市空气环境恶劣的部分城市中，已经逐渐的开始限号等措施。不仅如此，现今全球石油储量也在不断降低，在这一背景下，电动车受到了更广泛的欢迎。在使用过程中，为避免因为低压电池的影响，导致汽车使用过程中出现问题，需要对低压蓄电池自充电进行优化，避免因为低压蓄电池亏电故障，为客户带来麻烦，同时对电动汽车的品牌形象造成负面的影响。对电动汽车质量的提升，品牌形象的树立都具有一定的帮助作用。
1 纯电动汽车低压蓄电池亏电原因分析
1.1电动汽车低压蓄电池充电方式
纯电动汽车的能源功能全部由电力供应，整个电力系统的能源组成部分，被分为高压和低压两套系统。其中高压部分，主要是为大功率元器件进行供电，其中包括驱动电机以及空调的压缩机等。汽车的娱乐系统以及各种控制仪表，这些是低压设备，主要的能源来源是低压蓄电池。两套系统根据用电功率以及电压的不同，分别对不同的设备供电。高低压两套电力系统之间，通过DC/DC桥接，低压蓄电池的充电功能，主要是通过整车充电或运行状态中，通过利用高压系统中的电能进行充点。由于两套系统之间存在较大的电压落差，因此在充电中，利用DC/DC 转换器来改变电压，实现降压充电[1]。
1.2 纯电动汽车亏电故障造成的原因
纯电动车的构架与燃油车之间有很大的区别，电气模块组成部分中，低压电气模块要远多于燃油车的低压电器模块，在上述低压蓄电池充电方式的基础上，可以推断出低压蓄电池出现亏电故障的大致原因，其主要是来自以下两个方面：
①由于构架的原因，纯电动汽车的低压电器模块更多，因此整体的电能消耗更大，静态电流较大。
②由于纯电动汽车低压电器模块数量增多，控制单元各节点变得更加复杂，在使用的过程中，唤醒机制因此变得更加复杂。不仅如此，在汽车处于 OFF 挡时，整车为了及时响应客户的控制控制命令，汽车的网络时刻处于工作状态，这种情况下，会对低压蓄电池电量不断地造成消耗，在汽车长时间停放后，最终造成了低压蓄电池亏电。
1.3 纯电动汽车亏电故障的影响
低压蓄电池如果处于亏电状态下，这种情况会直接造成低压蓄电池输出电压低于正常电压。在设计环节中，纯电动汽车的低压电气系统单元，其正常的工作电压范围一般为 9 ～ 16 V。但当低压蓄电池如果处于亏电状态下的时候，输出电压通常会低于 9 V，这种电压无法唤醒汽车的低压电气系统单元，汽车的控制单元，属于低压电气系统中的一部分，低压蓄电池亏电，会直接导致车辆无法启动的状况出现。
此时汽车的动力电池往往处于电量充盈的状态，但由于整个电力的系统结构，想要对低压蓄电池进行补电，其中DC/DC转换器是避不开的控制单元，所以想要实现对低压蓄电池进行补电，首要的问题是要环唤醒电池管理系统（BMS），电池管理系也属于低压电气系统当中的组成部分，亏电状态下的低压蓄电池，无法起到唤醒 BMS 的作用，通过动力电池的电能，来对低压蓄电池进行补电的操作就无法实现，这种控制逻辑上的冲突，直接造成了低压蓄电池亏电，会出现汽车无法启动的结局。
1.4纯电动汽车低压蓄电池故障处理分析
在上述分析的基础上，可以得出，低压蓄电池出现亏电的原因，主要是因为长时间汽车停放之后，但由于车辆网络一直处于工作状态，低压蓄电池的电能处于持续消耗的状态，并且动力电源无法及时对其进行补充，因此造成低压蓄电池亏电的现象。在不改变整车构架的基础上，想要实现对低压蓄电池及时进行补电，就需要对低压蓄电池的电量进行监控，当其电压降低到一定限值的时候，及时唤醒电池管理系统，通过使用动力电池中的电能，对低压蓄电池补电，这种方法，可以有效地避免纯电动汽车因为低压蓄电池亏电，出现无法启动的情况出现[2]。
2 铅酸蓄电池智能补电方案设计分析
2.1 功能要求
①当车辆处于 OFF 状态的时候后，对低压蓄电池的电量进行监控，当电压下降的一定程度的时候，触发补电程序，通过动力电源，对低压蓄电池进行充电，避免出现低压蓄电池亏电的问题。
②在进行补电的过程中，通过车辆网络，及时的通知用户，让用户知道汽车处于补电的状态，同时设置强行终止程序，防止因为补电等操作，对用户或者其他人员，在接触汽车电气系统的时候，存在触电风险。
2.2 方案设计
秉承着降低成本的原则，避免对原有的硬件设计进行变更，通过改变汽车软件设计部分，来实现整体的补电控制操作的实现。主要设计的部分由、电池管理系统，DC/DC转换器以及远程终端。
2.2.1 补电流程
当车辆处于OFF 状态的时候后，通过VCU 对低压蓄电池进行监控，并且设定相应的中断，当低压蓄电池的电能低于限定的阀值的时候，通过VCU对DC/DC发出控制指令，通过使用动力电源当中的电能，对低压蓄电池进行补电，在充电中，实时对低压蓄电池的电量状态进行监控，并且将充电状态的指令，发送给用户。当充满电后，通过VCU断开继电器，将车辆恢复到正常的OFF 状态。并且同时通过汽车网络，提醒用户车辆的低压蓄电池补电已经完成[3]。
（2）监控策略
在对电动车低压蓄电池电量进行监控的时候，要避免使用全程实时监控的策略，这会对低压蓄电池的电能产生很大的消耗，进而影响到整个车辆的电能。在对低压蓄电池的状态进行扫描的时候，可以通过程序调整，进行定周期扫描的方式进行。当车辆停靠之后，对车辆的状态进行扫描，对低压蓄电池的电量进行扫描，并且同时记录电量数据。在此基础上，通过计算OFF 状态下，低压蓄电池电量损耗的速度，对其进行定期扫描，通过程序当中的计时器，唤醒扫描程序，设定扫描的频率，以此实现降低功耗的作用。避免因为对低压蓄电池进行监控，进而直接对OFF 状态下的低压蓄电池产生更大的负担。
（3）异常处理
车辆在工作的时候出现异常情况是不可避免的，在对汽车的低压蓄电池进行补电的时候，要对其补电操作的工作状态进行监控诊断，如果在补电的过程中，出现故障，导致汽车无法处于正常的补电状态，需要通过程序对VCU 发送指令，停止补电操作，并且同时调整补电程序的工作状态，令其进入休眠状态。同时给用户发送故障报警的信号，及时通知用户进行维修。在补电的过程中，用户出现临时的用车状态是不可避免的，如果出现这一状况，通过程序控制，让汽车立即退出补电程序，以用户的使用意愿为先，进行车辆控制。
3 结束语
本文对电动汽车的亏电的情况进行了分析，并且站在整车电气结构的角度上，对故障发生的原因以及造成的影响展开了分析，并且在基于降低成本的基础上，提出了通过检测低压蓄电池电量的方式，对其进行智能补电策略。对因为低压蓄电池亏电，进而导致汽车无法启动的现象，有明显的改良优化作用。有助于进一步提高用户体验。
参考文献：
[1]徐柏兴，路高磊，王景松，卢军豪，李军营，王丹凤.电动汽车低压蓄电池自充电策略优化[J].汽车电器，2021（01）：23-24.
[2]李军.电动汽车电源管理策略分析[J].上海汽车，2018（12）：6-10.
[3]王慧慧.电动汽车的蓄电池管理系统设计[D].西安工业大学，2014.