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汽车闲置久了为何会没电?抓出潜伏车中的耗电吸血鬼

时间:2018-09-04 作者:Bill Schweber, EE Times/EDN/Planet Analog 阅读:
车子一直闲置着,可能这里消耗一点电,那里漏一点电,等到过几天要开车时已经无法发动了。这都是因为车子里潜伏一些专门吸电的“吸血鬼”…

大多数的人通常家中有车可能也很少开吧?不过,车子一直闲置着,可能这里消耗一点电,那里漏一点电,不消几日,等到要开车时可能已经无法发动了。这都是因为车子里潜伏一些专门吸电的“吸血鬼”,让电池的生命一点一点地流失。

当今的汽车装载着各种电子组件。这并不是什么新闻了。从GPS系统、时钟和车载信息娱乐系统、无数的传感器、防盗系统、动力传动系统(从引擎到车轮)、智能煞车、数据链接,甚至定时报告车辆状况等等。据估计,典型汽车中至少有100个电子功能,每一个都搭配有自己的处理器。你可能会这样想:当引擎“熄火”车子上锁后,这些电路也会自动断电。

其实不然。即使是在所谓的断电状态,这些电路中有许多都处于待机、静态或睡眠模式,电池在这些模式下都需要维持一点电流,才能在车辆闲置时进行一些任务。但他们也会适度地放电,通常只有几毫安(mA)左右——因此,吃电“吸血鬼”一词就是这样来的。不过,这一点一点的毫安电流加起来,就可能导致电池产生大量、连续地耗电。
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这就是问题所在。正如《华尔街日报》(The Wall Street Journal)最近发表的一篇文章“长期停车可能扼杀你的电池”(Long-Term Parking Can Kill Your Battery)所指出的,这个问题千真万确,更讽刺的是——高档汽车的情况更糟,包括特斯拉(Tesla)全电动车(EV),因为高档车款拥有更多的功能。很显然地,无论是在家中车库或机场的长期停车场中,车子在闲置几天后无法发动的情况十分常见。

当电池电量低于某个低水位时,车子就无法发动了,因为汽车中精密的电池管理功能判定这个电池已经“死”了,就像砖块一样没用了。然后,唯一的选择是请拖吊车来把车子拖去修车厂更换电池了。

但这个问题可不是开玩笑的。这篇文章中引用了一些数据以及经销商服务和车队经理的话,他们估计这些汽车中有许多电池都只有三到七天的“电池寿命”——而且是假设电池原本状况良好。如果电池较旧且电量较低,或者电池温度比正常温度偏低或高,那么所能撑的时间就更短了。

遗憾的是,目前并没有什么简单的解决方案。理想情况下,有人会每隔几天开动一下车子,或者为车子电瓶插入某种涓流充电器——这显然并不切实际,尤其是在机场停车场。有些人尝试插入仪表板安装的涓流充电器,透过汽车配件插座连接。当然,这必须是在阳光下,而且车子不会阻挡配件在充电模式时使用(许多车子可能无法实现)。

你也可以直接用蛮力进行真正的关断状态。几年前,我看到一种防盗设备是一个用户转向的开关,它必须转动到让电池的正极端子和电缆之间一致,因此只有在使用特殊工具才能转动它。其目的在于让偷车贼觉得麻烦而放弃。问题是当今车子的引擎盖下方区域都非常密集,以至于没有放置这种开关的空间,而有些汽车则因电池位于后排座椅下,因此在不适用。

在某种程度上,由于用户期望所有的电子组件都能受到良好的法规强制要求,因而使得这个耗电问题更加严重。但是这些mA级的耗电情况确实会累积,并且很难将其降低至微安(uA)范围而且在使用当今工艺技术下仍在温度和其他变化范围内保持可靠性和性能。

电源管理和功率稳压IC的供应商已经意识到这个问题,并且开始推出具有超低静态功耗的IC,这带来了莫大的帮助。不过,它仍只能解决一部份的问题,其他的组件仍然存在睡眠状态耗电的问题。

值得注意的是,吸血鬼吃电问题并非仅发生在汽车上。它其实存在于每一种具有软关断功能的产品,真正断开电池的硬关断开关就比较不会出现这样的问题。这就是过去“关闭”(off)的意思,而今,“关闭”通常是指软开关、虚拟开/关或功能始终就绪(并因此持续供电),以便用户随时唤醒设备。

我曾经有一支使用CR2032钮扣电池的小型录音笔、9V超音波距离单元(能够添加一款小型的SPST开关)以及数字卡尺,都是所谓的“吸血鬼电器”,即使在不使用的情况下,电量也在不断的减少中。后来,我经常在不使用时取出电池,不过这真的很麻烦。然后是智能手机——当然,它从来不曾真正的关机,而且你也无法真正断开电池,除非你的手机电池是可拆卸的。

不过,相较于汽车无法发动,录音笔、超声波单元或数字卡尺耗电似乎就不那么严重了。

你有过这种和“吸血鬼电器”打交道的经验吗?您是否曾经希望或实际在产品中安装一个真正断开直流(DC)电压轨的开关?现在业界在推动的48V汽车电池方案,是否有助于改善这种吸血鬼吃电的状况?

编译:Susan Hong

本文授权编译自EE Times,版权所有,谢绝转载

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