汽车电子系统中ECU的电源管理模式
近海
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2019.12.30
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在电动汽车中,为了减少对动力电池电量的消耗,增加汽车的续航里程,除了提高各子系统的机械或电气效率外,还可以通过对汽车中数量众多的ECU的电源管理模式的控制来降低ECU的耗电量,达到提高续航里程的目的。

从ECU的电源管理角度来说,有以下四种管理模式:

电源管理模式A:

在实际应用中,有些ECU需要常供电,即在汽车处于停止状态并且点火开关处于OFF状态下,这些ECU也需要连接到蓄电池,这样的供电方式一般称为KL30。但是出于节能减少动力电池电量消耗的目的,这些ECU需要具有降低耗电流的能力,这一般通过关闭ECU板上电源(Vcc)的方式来实现。

在这样的应用中,ECU的电源包括微处理器的供电电源处于可控状态,根据不同的系统状态使能或禁止电源输出。当禁止电源输出时,也就是ECU处于睡眠状态时,要保证ECU具有唤醒功能,在必要的情况下能够通过CAN总线或其他方式唤醒,重新进入正常工作状态。通过这样的设计能够大大降低ECU的耗电量。

电源管理模式B:

对这样的应用来说,ECU的微处理器始终处于供电状态,即在汽车处于停止状态并且点火开关处于OFF的状态下,微控制器也要正常工作。但为了减少ECU的耗电量,要求ECU的CAN节点可以工作在低耗电量的模式,如待机模式或休眠模式,这可以通过微处理器的控制来实现。因此在选择CAN收发器的时候,就要求收发器支持这样的工作模式。

电源管理模式C:

对于这样的应用,要求微处理器始终处于激活状态,因此ECU需要KL30供电,但是要求微控制器能够控制CAN收发器的电源,也就是微处理器能够切断CAN收发器的供电回路。当切断CAN收发器的供电回路时,CAN节点完全不耗电,与模式B相比,这样的架构更节省量。同时,要求当CAN收发器断电时对CAN总线表现出绝对无源的状态,以免影响网络上其它正常通信的网络节点。

电源管理模式D:

对于这样的应用,当钥匙开关处于OFF状态时,并不要求ECU处于工作状态,ECU可完全断电。这些ECU的供电回路可通过开关控制,一般称为KL15供电,通常通过点火开关控制。当点火开关闭合时,ECU被供电处于正常工作状态;当点火开关断开时,ECU断电不工作。同样,当ECU断电后,要求CAN节点对CAN总线表现出绝对无源状态,以免影响网络上其它正常工作的节点。

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