一、什么是寄生負載

在新能源汽車的應(yīng)用中，為了提升用戶的用車體驗及便利性，整車通常會搭載相較于傳統(tǒng)車輛更多的用電器，而當(dāng)下汽車智能化應(yīng)中，為實現(xiàn)諸如遠程控制、哨兵模式等功能，部分系統(tǒng)需要為車輛提供24小時不間斷的監(jiān)測服務(wù)。

因此當(dāng)新能源汽車處于非行駛時，即便此時車輛被關(guān)閉且下電，整車中仍然可能存在微弱的電流消耗，由于該電流值非常微弱，不足以驅(qū)動電控單元的正常工作，但盡管如此，這些系統(tǒng)仍需保持低功耗下的部分功能持續(xù)運行，所以會形成一個持續(xù)的電流消耗過程，而此持續(xù)消耗微小電流的負載則被稱之為“寄生負載”（Parasitic Load）。

二、典型的新能源汽車寄生負載

如上所述，寄生負載現(xiàn)象的產(chǎn)生主要是由車輛內(nèi)部的一些始終需要電力支持的電子系統(tǒng)引起的，在當(dāng)下新能源汽車中，可稱為寄生負載的典型電子系統(tǒng)有：

1）BMS：其需要持續(xù)監(jiān)控電池參數(shù)來實現(xiàn)對電池狀態(tài)的評估，并在車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)下通過開路電壓法等技術(shù)手段對電池SOC、健康狀態(tài)等進行評估，因此即使車輛在正常下電后BMS也需要進入低功耗模式持續(xù)運行以確保電池安全。此狀態(tài)下的BMS能耗通?？稍趲缀涟驳綆资涟仓g。

2）防盜系統(tǒng)：為防止車輛免受非法入侵，該系統(tǒng)功能需要在車輛下電后持續(xù)運行。

3）遠程控制：在車輛下電后，通過持續(xù)保持與車輛的連接以及與云端服務(wù)器的通信來實現(xiàn)用戶通過手機APP遠程訪問車輛狀態(tài)或進行某些功能操作。因此在該環(huán)境中，需要保持某些ECU的部分功能如無線通信模塊始終處于待機狀態(tài)，以便隨時接收遠程指令。

4）哨兵模式：在車輛下電后，該系統(tǒng)的感知系統(tǒng)會被激活，并進入低功耗模式，以便實時監(jiān)測車輛周圍的環(huán)境。

除簡單列舉的部分可成為寄生負載的典型電控系統(tǒng)外，根據(jù)整車實際應(yīng)用功能與策略，通常還存在其他類似系統(tǒng)或執(zhí)行器，如環(huán)境感知傳感器、eCAll等。

三、寄生負載的用途與危害

寄生負載的存在是在汽車智能發(fā)展進程中為用戶提供用車安全與功能多樣化的關(guān)鍵，但這些系統(tǒng)功能的實現(xiàn)要求車輛在處于關(guān)閉狀態(tài)下，仍可為其提供必要的電力支持，以讓其可執(zhí)行必要的功能。

盡管此過程所持續(xù)消耗的電流非常微小，且單次消耗的電量也不大，但如果車輛存在長時間不使用的情況，這種持續(xù)的電流消耗可能會導(dǎo)致12V低壓電池電量緩慢下降，進而影響到其壽命。尤其是在低溫條件下，寄生負載可能會更快地消耗電池電量，此時的電池的性能將更容易受到影響，

因此，汽車功能多樣化的今天，寄生負載的存在似乎已經(jīng)無法避免，其此時的負載電流雖然非常小，但對于以電為主要應(yīng)用的新能源汽車來說，確保這些負載處于合理范圍內(nèi)對于延長電池壽命和保證車輛的可靠性還是至關(guān)重要的。

四、新能源汽車中如何管理寄生負載

4.1.背景

寄生負載電流通常非常微小，且在車載低壓網(wǎng)絡(luò)中，線路通常是并聯(lián)在一起的，當(dāng)系統(tǒng)檢測到了異常小電流后，如何定位是哪些控制節(jié)點正在工作是有一定難度的，因此在不需要進行精細化能量管理的項目中，可不考慮該情況。

4.2.流程與策略

在進行精細化能量管理時，首先需對寄生負載進行優(yōu)先級分類。盡管在車輛下電后這些寄生負載都在持續(xù)消耗電流，但隨著車輛不啟動時間的延長，一些非重要的功能在此情況下需要被進一步限制，以進一步減少寄生負載的數(shù)量。因此，在車輛下電后，根據(jù)功能的重要性對寄生負載進行劃分，如關(guān)鍵寄生負載有BMS、防盜系統(tǒng)等與安全性直接相關(guān)的系統(tǒng)或功能，非關(guān)鍵寄生負載如遠程控制、哨兵模式等可提升用車便利性的功能。

圖1 寄生負載優(yōu)先級分類

在系統(tǒng)工作流程上：當(dāng)用戶停車并下電后，整車控制節(jié)點將正常進入下電模式，并完成下電。而部分系統(tǒng)中的個別模塊將以低能耗模式運行，以便在接收到指令或異常信息時執(zhí)行相應(yīng)決策。

如果檢測到車輛長時間未啟動（閾值設(shè)定），根據(jù)系統(tǒng)優(yōu)先級將再次降低或關(guān)閉那些相對非關(guān)鍵的系統(tǒng)以進一步降低能耗，降低能耗的策略有如降低處理器時鐘速度、關(guān)閉不必要的傳感器等。

圖2 減少寄生負載數(shù)量流程

以非關(guān)鍵寄生負載中的遠程控制為例，當(dāng)車輛超過長時間未啟動的設(shè)定閾值后，智能能量管理系統(tǒng)將限制遠程控制功能的應(yīng)用，此時只有用戶通過手機APP主動激活或者啟動車輛后，該遠程控制功能方可正常使用。而在電池電量進一步降低后，非關(guān)鍵系統(tǒng)將被徹底禁用，直到用戶在次啟動車輛或電池電量提升到安全水平。

注：作為以減少車輛寄生負載數(shù)量并優(yōu)化能源使用為目的的智能能量管理系統(tǒng)，其本身在車輛下電后也需要消耗一定的電力來執(zhí)行其監(jiān)控和管理任務(wù)，所以該節(jié)點理論上在車輛下電后也成為了一個寄生負載。

五、總結(jié)

在寄生負載已不可避免的新能源汽車領(lǐng)域，基于能量精細化管理的‘智能能量管理系統(tǒng)’

可通過一系列內(nèi)置的診斷邏輯、電流監(jiān)測模塊、智能斷電功能以及基于歷史數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)來自動識別和定位寄生負載，并通過時間判斷以對那些非關(guān)鍵系統(tǒng)采取進一步的措施來降低功耗。通過類似這些策略，可在確保系統(tǒng)可用性的同時，最大限度地減少了寄生負載的數(shù)量，從而對輔助電池起到保護作用，并延長其使用壽命。