车载智能化电源管理系统的研究
面向智能驾驶控制器的电源系统变化分析综述
汽车文摘于继成1，2王强1，2赵目龙1，2（1.中国第一汽车股份有限公司智能网联开发院，长春130013；2.汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室，长春130013）【摘要】智能化、网联化推动汽车行业转型升级，控制器硬件系统正不断的向着更高性能的方向发展。
随着智能驾驶控制器的器件应用越来越多、计算处理能力越来越高、接口越来越丰富、传感器负载越来越大，对电源系统的需求不论是在电源电压的种类上、电流大小上、供电时序上都与传统控制器的供电需求产生了极大的变化。
面对新的电源系统的需求，本文旨在对智能驾驶控制器的电源系统的变化展开详细的分析讨论，对智能驾驶控制器的电源系统的变化与设计方案给出建议。
主题词：电源冗余唤醒大电流时序智能驾驶控制器中图分类号：U463.61文献标识码：A DOI:10.19822/ki.1671-6329.20200129Power System Change Analysis for Intelligent Driving ControllersYu Jicheng,Wang Qiang,Zhao Mulong（1.Intelligent and Connected Vehicle Development Institute,China FAW Corporation Limited,Changchun 130013；2.State Key Laboratory of Comprehensive Technology on Automobile Vibration and Noise &Safety Control,Changchun 130013）【Abstract 】At present,the development of intelligent and connected technologies promotes the transformation andupgrading of the automotive industry,which also gives controller hardware system a boost to develop towards higher performance.Therefore,intelligent driving controller devices are applied more and more extensively;the computer processing is more and more powerful;the interface becomes more and more abundant;the loads that connected to the sensors are more and more plentiful.As a result,the demands for power system,no matter in the voltage types of power,current size or the power supply timing,are changing a tremendously with the traditional ones of car's controller.Facing thedemands of the new power system,this paper aims to give a detailed analysis and discussion on the changes of the power system of the intelligent driving controller,and give some suggestions on the change and design of the new power system of the intelligent driving controller.Key words:Power supply,Redundancy,Wakeup method,Large current,Timing,Autonomousdriving ，Controller【引用】于继成，王强，赵目龙.面向智能驾驶控制器的电源系统变化分析综述[J].汽车文摘，2021(1):7-10.【Citation 】Yu J,Wang Q,Zhao M.Power System Change Analysis for Intelligent Driving Controllers [J].Automotive Digest (Chinese),2021(1):7-10.面向智能驾驶控制器的电源系统变化分析综述1前言近年来，在智能驾驶技术的推动下，汽车向着更便捷、更安全、更舒适和更智能的方向发展。
车载电源管理系统
车载电源管理系统车载电源管理系统是汽车电气系统中一个至关重要的组成部分，它负责管理和提供电能给整个车辆的各个电气设备。
在车辆的日常使用中，电源管理系统扮演着至关重要的角色，因为它直接影响到车辆的性能和稳定性。
本文将深入探讨车载电源管理系统的功能、特点以及其在汽车行业中的应用。
车载电源管理系统的主要功能是监控和优化车辆电能的分配和使用。
它通过不同的电源模块和电路来管理车辆电能的供应和消耗，以确保各个电气设备能够得到稳定和可靠的电力供应。
同时，电源管理系统还负责监测电池的状态和电能的存储情况，以确保电池的运行效率和寿命。
车载电源管理系统具有几个核心特点。
首先，它需要具备高效的能量管理能力。
由于汽车电气系统中存在着大量的电气设备和传感器，管理系统需要能够准确地分配和管理电能，以满足不同设备的电力需求，并尽可能地减少能量的浪费。
其次，电源管理系统需要具备高度的系统稳定性和可靠性。
由于整个系统严重依赖于电能的供应和管理，任何一个故障都可能导致车辆的故障或事故发生。
因此，电源管理系统需要经受住恶劣环境和高负载的考验，保持良好的运行状态。
此外，电源管理系统还需要具备智能化和可编程化的特点。
随着车辆的智能化和自动化程度不断提高，电源管理系统需要能够根据不同的行驶模式和需求进行自适应调整，并提供高度可定制化的功能。
在汽车行业中，车载电源管理系统的应用非常广泛。
它不仅在传统燃油车辆中得到广泛应用，还在电动车和混合动力车中具有重要地位。
对于传统燃油车辆来说，电源管理系统能够确保整车电气设备的正常工作，以及优化燃油利用率。
而对于电动车和混合动力车，电源管理系统则是保证电力驱动系统正常工作的核心组成部分。
此外，随着车联网技术的发展，电源管理系统还可以实现对车辆能源的远程监控和控制，以最大程度地提高能源利用效率和减少排放。
综上所述，车载电源管理系统在汽车电气系统中具有重要的地位和作用。
它通过管理和优化电能的分配和使用，保证了各个电气设备的正常工作，并提高了整车的性能和稳定性。
汽车智能电源控制系统研究
汽车智能电源控制系统研究汽车智能电源控制系统是现代汽车重要的一个组成部分，其功能包括对汽车电源的监测、管理和控制，以提高汽车的性能、可靠性和节能性。
本文将从汽车智能电源控制系统的基本构成、功能特点、研究现状和发展趋势等方面进行论述。
一、汽车智能电源控制系统的基本构成汽车智能电源控制系统包括发电机、蓄电池、充电系统、供电系统、传感器、控制器和通信系统等七个部分。
其中，发电机是汽车电源的核心部件，主要负责发电并给蓄电池充电；蓄电池则是汽车电源的存储部件，能够向汽车供电并接受来自发电机的充电。
充电系统主要包括发电机、稳压器和电池充电线路，它们通过对电压、电流和电量的管理，控制汽车电源的充电状态。
供电系统包括了汽车的主机电源、从机电源和辅助电源等，它们通过智能控制器的调节，能够根据不同的工作状态和负荷需求，确保汽车始终处于稳定的供电状态。
传感器则是汽车智能电源控制系统的感知部件，能够对车内外的环境变化、驾驶员的行为和汽车本身的状态进行监测。
控制器则是汽车智能电源控制系统的中枢部件，它能够接收传感器数据、分析车载电路的负荷情况、判断各个组件的工作状态和运行需求，进而控制汽车的发电、充电和供电等功能。
通信系统则是汽车智能电源控制系统的“大脑网络”，能够实现控制器与外部设备的信息交互和数据共享。
二、汽车智能电源控制系统的功能特点汽车智能电源控制系统的主要功能特点包括以下方面：1、节能环保：优化发电机充电控制、合理调节供电系统的负荷并提高蓄电池的利用率，降低发电机负载和热损耗等，能够有效提高汽车的燃油经济性和环保性；2、安全可靠：借助传感器实时监测电源工作状态和车载电路的负荷情况，确保安全可靠地供电和充电，避免可能引起的短路、过充或过放等情况；3、智能化控制：通过控制器和通信系统的智能化管理和控制，能够根据不同的工况、环境和驾驶需求，实现汽车电源的智能化、个性化和优化化控制；4、功能扩展：基于通信系统和控制器的可编程性和可升级性，汽车智能电源控制系统具有支持更多智能功能的扩展潜力，例如车载娱乐、智能驾驶等。
可穿戴智能设备的电源管理优化研究
可穿戴智能设备的电源管理优化研究近年来，随着可穿戴智能设备(如智能手表、智能眼镜、智能手环等)的普及，电源管理问题越来越受到关注。
因为这些智能设备电池容量通常比较小，使用时间也较短，所以如何优化电源管理成为了研究的热点。
一、现状分析目前市面上的可穿戴智能设备大多采用锂电池，这种电池体积小，重量轻，并且容量高、充电速度快，非常适合用于可穿戴设备中。
但是锂电池也有自身的缺点，如容易受高温影响、充电次数有限、容量衰减快等。
因此，在使用可穿戴智能设备时，必须合理利用电源，延长电池寿命，降低使用成本。
二、电源管理优化策略1. 降低功耗：降低功耗是延长电池寿命的有效方法。
可穿戴设备在系统设计时，应避免过多的功能冗余和过于繁琐的操作流程。
同时，在硬件选型上，选择低功耗的处理器和芯片组。
目前市面上的可穿戴智能设备采用的操作系统(如Android Wear、watchOS 等)也在不断优化功耗管理，进一步降低系统功耗。
2. 协同优化：可穿戴智能设备常常需要与其他设备协同，如手机、平板等。
鉴于这一点，应在设备之间建立良好的通信，具体如下。
(1). 开发设备互通接口协议，实现设备的信息交换与同步。
(2). 合理利用网络传输，避免采用不必要的传输方式，降低功耗。
(3). 对传输功能进行精准调整，从而减少功耗。
3. 电源适配：选用适配度高的电源，如合适的电池以及功率适合的充电器，能够更有效地保护可穿戴设备的电源系统，延长电池寿命。
三、未来趋势未来，随着可穿戴设备功能的不断提升，人们对电源管理的需求将越来越高，也将投入大量研究资金在电源管理优化方面。
一些现在已经成为趋势的技术将继续发展，例如：1. 人工智能(AI)：可穿戴设备在电源管理方面将依靠人工智能技术，通过深度学习等方式，能够更加准确地预测用户对设备的操作，从而在电源管理方面做到精准控制。
2. 智能化管理：可穿戴设备将通过智能化的管理方式，进行时间与功耗的平衡控制。
车载能源管理系统的创新与优化
车载能源管理系统的创新与优化随着汽车产业的发展，车载能源管理系统成为提高车辆燃油效率、减少能源浪费的关键。
本文将介绍最新创新技术和优化策略，帮助读者了解车载能源管理系统的发展趋势和未来前景。
随着电动车和混合动力车的普及，车载能源管理系统在汽车工业中扮演着重要角色。
它不仅关乎车辆能耗和性能，也直接影响到环境保护和能源可持续利用。
为了提高燃油效率和减少尾气排放，汽车制造商和研发机构加大了对车载能源管理系统的创新与优化力度。
车载能源管理系统的创新技术1.智能能量回收技术智能能量回收技术是指通过车辆运动过程中产生的热能、动能和制动能量进行捕捉和储存，以进一步提高能源利用率。
利用先进的能量回收系统，车辆能够将制动能量转化为电能，并将其储存在电池中，供动力系统使用。
这种技术不仅延长了电池的使用寿命，还降低了车辆的能耗。
2.智能能源管理系统智能能源管理系统通过实时监测和预测车辆的能源需求，优化能量的供应和消耗，以达到最佳燃油效率。
通过集成传感器、控制单元和算法，智能能源管理系统可以根据车辆的行驶状态、驾驶条件和外部环境等因素，实时调整动力输出和能量利用模式。
这种智能化的管理系统使汽车能够在不同的工况下实现最佳的能源利用和性能表现。
3.新型能源储存技术为解决传统能源储存系统的限制，研发人员正在致力于开发更为高效和安全的能源储存技术。
其中，锂离子电池、超级电容器和固态电池是目前最为突出的技术。
这些新型能源储存技术具有能量密度高、寿命长和充放电效率高的特点，能够为车辆提供更持久和可靠的动力支持。
车载能源管理系统的优化策略1.车辆轻量化设计车辆轻量化设计是降低车辆能耗和提高燃油效率的关键措施。
通过采用高强度材料和先进制造工艺，减少车辆自重，降低能源的消耗。
优化底盘结构和aerodynamic学设计也可以降低空气阻力，进一步提高燃油效率。
2.能量回收与再利用能量回收与再利用是减少能源浪费的重要方式。
通过采用先进的能量回收系统，捕获并储存车辆运行过程中产生的热能、动能和制动能量，将其转化为可再利用的能源供车辆使用。
新能源汽车智能化技术研究
新能源汽车智能化技术研究近年来，随着环保、节能的理念不断深入人心，新能源汽车逐渐成为人们关注的焦点。
同时，智能化技术的快速发展也为新能源汽车的可靠性、安全性与高效性提供了强有力的保障。
本文将从技术层面探讨新能源汽车智能化技术的研究现状、发展趋势与未来展望。
一、智能化技术在新能源汽车中的应用智能化技术是新能源汽车中不可或缺的部分。
它包括感知技术、控制技术、通讯技术以及人机交互技术。
其中，感知技术是新能源汽车实现智能化的基础，主要包含图像处理、传感器等。
控制技术则负责车辆的控制与驾驶，它包含核心控制、电池管理、充电管理等。
通讯技术则是为智能交通提供支持的基础性技术，主要包括无线通信、卫星定位、联网技术等。
人机交互技术则是新能源汽车智能化的重要标志之一，它通过车载交互系统实现人与车辆之间的信息交互，促进车辆与用户之间的无缝连接。
总的来说，智能化技术在新能源汽车中的应用，主要是提高车辆的安全性、可靠性与节能性。
例如，通过智能感知系统，车辆可以及时感知前方的障碍物、路况等信息，从而为驾驶员提供更为准确的判断依据；通过智能控制系统，车辆可以有效提高驾驶过程中的稳定性、安全性，并大幅减少发生故障的风险；通过智能通讯系统，车辆可以实时获取路况、天气等信息，并提供最优的路线规划，为用户节省能源开支。
二、新能源汽车智能化技术的现状目前，新能源汽车智能化技术的应用仍在不断推进中。
我国汽车产业已经全面进入新能源汽车时代，智能化技术也成为了制约汽车产业发展的关键因素之一。
目前新能源汽车智能化技术的研发主要涉及新能源汽车的关键零配件、驾驶辅助系统、智能系统整合、智能停车、智能保险等核心方面。
一方面，新能源汽车智能化技术在自主研发方面取得了重要进展。
国内一些汽车企业已经掌握了新能源汽车技术的核心零部件，例如电池、电机、电控等。
这为新能源汽车的智能化奠定了良好的基础。
同时，国内企业也在加强技术标准制定、智能系统整合、数据处理和人机交互系统的应用。
汽车发电机智能电压控制系统研究
AUTO TIM车零部件
voidmain（void） { ii=0； TRISA=0b00111011；///A0--13 号 脚 C1in+，11 号脚 RA2=C1OUT 比较器输出 2 号 脚 RA5=T1cki 输 入 TRISC=0b00101011；//9 号脚 Rc1=C12in1-5 号脚 RC5=ccp1pwm 输出 ANSEL=0b10001011；///RC3adc 输 入， RC2adc 处理结果输出 5 号脚 RC5=ccp1pwm 输 出 数 字 CM1CON0=0b10100001；///7： C1on，6：c1out，5：c1oe，4：c1pol=1 反相，3：0，2： C1in+=0 外 部 引 入。1-0：01=C1 的 C12IN1引脚连接至 C1VIN/////////////////////////// INTCON=0b11100000；////7：gie6：pei（e 使 能 pie1 含 adie），5：T0IE PIE1=0b01000000；///6：ADIE=1 A DCON0 = 0 b10 011111；///7：1= 右 对 齐 6：0VCFG=VDD，5-2：0111= 通 道 07 （AN7，RC3），1：GO/DONE=1 启 动 0： ADON=11=ADC 使能 A DC ON1= 0 b 01010 0 0 0 ；//7：0，6 - 4： 101=FOSC/16，3-0：0 /////////////////////////// ///OPTION_REGtimer0 T0CS=0；///1=T0CKI 引 脚 上 的 电 平 跳 变 0= 内部指令周期时钟（FOSC/4） PSA=0；/// 预分频器给 T0 使用 PS2=0； PS1=0； PS0=1；/// 分频比为 1：44*256=1024us T0IE=1； T0IF=0； TMR0=0； /////////////////////// ///timer1 T1CON=0xa5；/// 时钟预分频比 1：4 内 部时钟输入 T1CON=T1CON&0xcf；///5：4 为 00 分 频为 1：1 TMR1CS=1；///1= 使 用 来 自 T1CKI 引 脚 RA52 号脚（在上升沿）的外部时钟 ///T1ACS=0；///0=Timer1 时 钟 源为内 部 时 钟（FOSC/4），1=Timer1 时 钟 源 为系 统 时钟（FOSC） TMR1IE=1； TMR1IF=0；////
智能电源管理系统的研究与实现
智能电源管理系统的研究与实现智能电源管理系统是指通过采用先进的技术手段，实现对电源的自动化管理和优化调控，以提高电能利用效率、降低能耗和减少能源浪费。
该系统可以根据负载特性和用户需求，智能调节电源的输出电压、电流和频率，从而实现电源的高效供电和智能管理。
1.能源监控与数据分析：通过安装传感器和数据采集设备，实时监测电源的电压、电流、功率因数和能耗等参数，并将采集的数据传输到数据中心进行分析和处理。
基于大数据分析和机器学习算法，系统可以识别出能源消耗的规律和趋势，进而制定能源管理策略和优化方案。
2.负载分析与管理：通过对负载特性的分析，可确定不同负载的特定需求，如电压、电流、功率等。
系统可以根据负载的不同特性，智能调节电源的输出参数，以适应负载的需求，减少无效能耗。
同时，可以通过对负载进行优化调度，实现对不同设备的智能管理和用电控制。
3.节能策略与优化算法：系统可以根据数据分析结果和负载要求，制定能源节约和优化的策略。
例如，在负载较低的情况下，动态调整电源的输出功率，降低能源的消耗；在负载剧烈变化的情况下，采用预测控制算法，提前调整电源的输出参数，以应对负载的变化。
4.人机交互与远程监控：通过人机界面，实现对智能电源管理系统的操作和控制。
用户可以远程监控电源的运行状态和能源消耗情况，以及对电源的参数进行调整和设定。
通过远程监控和智能控制，实现对电源的远程管理和智能化控制，提高电源的使用效率和维护便捷性。
5.安全保障与可靠性设计：智能电源管理系统在设计和实现中，需要考虑到电源的安全性和可靠性。
系统应具备防止过压、过电流和短路等故障的保护装置，以保证电源的正常运行和长久稳定供电。
同时，还需要考虑数据的安全性，保证数据的传输和存储过程中的机密性和完整性。
以上是智能电源管理系统的研究与实现的一些主要内容。
随着能源消耗量的不断增加和环境问题的日益突出，智能电源管理系统的研究和应用将会成为未来能源管理的重要发展方向。
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车载智能化电源管理系统的研究
摘要：伴随汽车工业现代化水平的提高，车载设备的数量与信息化水平都在不
断提高，这就是车载设备消耗功率有了很大的提高，这就给车载电源的供电能力
提出了更高的要求。
因此，为了保证车辆的安全稳定运行，就需要提高车载电源
的供电稳定性，这要求设计人员一方面能够继续提高车载电源的电源容量水平，
另一方面也需要通过设计安全可靠的智能化电源管理系统来协调车载电源复杂的
供电工作。
接下来，本文将从车载智能化电源管理系统的设计原理以及系统组成
等方面入手，旨在为我国汽车工业的发展提供一点建议。
关键词：智能化电源管理系统信息交互应用
一、智能化电源管理系统概述
伴随汽车工业的发展，汽车的设计理念经历了不断更新与完善，当前对于汽
车的各功能设计来说，行业上已经达成共识，要以安全性为第一要点，行驶性为
第二要点的同时，需要注重设计中的人性化。
因此，作为汽车系统重要组成部分
的智能化电源管理系统而言，需要达到以下功能目标。
（1）电源系统的保护功能，实现对于整车电源的有效保护，当出现短路、过电流故障时，能够及时切断
车载电源回路，从而保护系统。
（2）实现对于车载电池荷电状况的SOC检查，
完成电量状况的实时监控，及时通知用户进行充放电，从而保证电源稳定性。
（3）完成对于汽车静态状态下电流控制，保证汽车能够在长时间停放后保证启
动的最低电量要求，从而延长汽车必要情况下的停放实践。
（4）与汽车其他组
成部分实现信息交互，从而帮助用户更好的了解汽车整体状况。
（5）实现对于
车载电源故障问题的智能化诊，为汽车故障维修提供信息。
二、智能化电源管理模块的功能要求
为保证车载智能化电源管理系统能够正常发挥功能，需要按照实际的功能需
要划分电源管理系统的电源管理模块，具体来说主要有以下六个划分模块。
（1）电池健康度估算模块（SOC），主要是根据车载电源系统中电池的运行电压、电流、电池温度以及运行时间等基本参数来进行合理计算SOC的值；（2）通过监
控元件实现车载电池运行状况的实时监控，监控内容主要有电池的充放电过程、
电池运行的温度、电池运行的安全状态等；（3）实现对于电池常见故障的智能
诊断，并在必要情况下及时切断电流，实现有效的安全保护与失效控制；（4）
智能化电源管理系统的自检与诊断功能，对于系统自身状况的检验，记录各种故
障信息，为检修提供方便；（5）通过自动化控制功能，实现电源系统内电池的
充放电均衡功能；（6）实现与汽车内其他控制系统的信息交互。
三、智能化电源管理系统的应用
3.1过电流、短路的保护功能
车载智能化电源管理系统的过电流保护原理如下。
电源管理系统针对电源系
统内各个需要进行电流检测的关键位置进行正常工作电流的估算与实际测量，从
而收集得到电流值I初，为根据过载电流主要是指长时间通电回路，过载电流设
定过电流倍数 K，那么在实际情况的电源系统工作中，电源管理系统对电源通道
的电流状况进行采集得到了实际电流I实，当I实大于I初时，那么智能化电源管
理系统就会判断电源出现过载电流，从而控制电源系统内部的继电器断开电流。
而针对电源内部的短路保护功能，在设计上则比较简单，与传统电源管理系
统相似，同样都是通过保险丝的应用就可以完成短路保护，当电源系统回路中出
现短路故障时，保险丝会第一时间熔断，从而起到保护系统的作用。
但是相比之
下，智能化电源管理系统一般采用的是自恢复式的保险丝，这一类型的保险丝在
过热会熔断，而当系统逐渐稳定下来时都能够实现逐渐的自我恢复，因此智能化
电源管理系统能够避免短暂大电流而造成的保险丝误判问题。
3.2蓄电池的合理充电
在车载智能化电源管理系统的应用中，对于蓄电池的合理充电也是十分重要
的一个功能。
电源管理系统通过电池健康度的估算以及实时监控电池状态得到的
相关数据来判断电池是否需要充电。
当电池电压较低时，电源管理系统会与发动
机控制模块进行信息交互，从而提高发动机转速以增加发电量；而在蓄电池电压
过低时，电源管理系统就会适当关闭使用等级较低的车载仪器，从而保证蓄电池
的快速充电。
3.3蓄电池的合理放电
在实际情况中，当车辆处于停放状态时，车上所有仪器的运转能源都来自蓄
电池的储备电能，因此蓄电池在供电的同时需要为用户下次启动车辆留足电量。
电源管理系统会预先根据汽车的实际参数设定启动电压U启，而需要关闭车辆使
用等级1的蓄电池电压为U1，需要关闭车辆使用等级2的蓄电池电压为U2，需
要关闭车辆使用等级3的蓄电池电压为U3。
因此，车辆在长时间停放时，当蓄电池电压下降至U1时就会关闭所有使用等级1的仪器，当下降至U2时，就会关闭使用等级2的仪器，以此类推。
其目的就是为了能够保存最基本的汽车启动电量。
为达到合理放电，需要实现电源管理系统与汽车其他仪器之间的有效连接。
3.4电源管理系统的诊断功能
电源管理系统的另一个智能化体现就在于电源管理系统的智能化诊断系统。
电源管理系统能够通过对蓄电池充放电次数、电池剩余电量等基本状况进行实时
的数据收集，对于各种常见的故障信息过管理模块进行存储，当维修人员对这些
数据采集时，能够及时读取电源管理模块本身的信息参数来帮助对其的维护工作，同时这些信息对于监控蓄电池的维护工作起到重要的支持工作。
四、总结
伴随汽车各种车载仪器信息化水平的不断提高，汽车在使用过程中对于科学
合理电源管理的需求越来越大，为此需要我们重视起车载智能化电源管理系统的
研究。
本文根据实际情况中汽车电源控制的各种功能需求，阐述了智能化电源管
理系统在合理控制电源系统中的应用。
通过以上内容分析我们得知，智能化电源
管理系统能够实现有效的整车电平衡智能化控制，对蓄电池充放电状况进行实时
监控与调整，从而有效延长电池寿命，合理控制电源的使用，保证汽车整体系统
的安全稳定运行，满足用户的电源管理需要。
参考文献：
[1]孟云侠.基于物联网的通信基站电源管理系统的研究[J].电源技术，2017（10）
[2]陈瑞宝，韦涛，刘巍.明珠FPSO电力系统稳定性分析及PMS电源管理系统
优化改造[J].资源节约与环保，2017（09）。