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背景
前段时间在开发一个远程锁车的需求时讨论到了电源状态的场景。由于初次进入汽车电子行业对很多基础概念不清晰。当时听主机厂商的同事介绍一遍后并不是很理解。于是趁着空闲给自己充充电也希望能够帮到有需要的朋友。
电源的状态
我们知道油车的钥匙孔有四个档位分别为LOCK、ACC、ON、START。如下图所示 每一个档位分别对应电源模式即OFF模式ACC模式RUN模式CRANK模式。
OFF模式就是上图的LOCK。代表车辆电源未通电此时整车can网络一般也处于休眠状态。ACC模式是对应上图的ACC。是Accessory附件的简称整车上电状态整车通电了can网络也会唤醒并开始传输信号但是发动机未启动整车基本通上了12V的电源电压此时车窗可用空调可以开启(但是由于发电机未开启, 空调制冷制热压缩机都无效果只有鼓风机在吹风)。部分低功率的设备可使用。CRANK模式对应上图START。发动机点火状态即发动机已经启动实际操作中就是将钥匙拧到底等发动机点火成功后钥匙孔反弹到上图的ON也就是下面说的RUN模式。该模式的目的是对发动机点火让发动机工作给整车系统供电并给蓄电池充电。RUN模式对应上图的ON。发动机处于运行模式此时发电机也运行并给蓄电池充电此时的空调制冷制热都可用。
上面的这四个档位是递进式的目的有两个
根据不同的使用场景合理的使用不同的档位可以有效节约能源。逐步让电器设备进入工作状态减少瞬间增加蓄电池的负荷提高蓄电池的使用寿命。
正常使用流程
插入钥匙将其拧到ACC状态并停留12秒。此时蓄电池给部分低功率的电器供电比如CD、点烟器、TBOX、BCM等。将钥匙拧到ON状态并停留12秒。所有电器电源连接并开始自检。但是此时是蓄电池供电若长时间处于该状态容易造成蓄电池亏电。将钥匙拧到start并且钥匙在点火成功后会自动弹回ON档。虽然最终也是回到了ON档但是此时由于发动机已经点火成功并运行。此时整车的电源是由发动机供电同时给蓄电池充电。
现在很多自动档的车辆具备一键启动按钮不再适用钥匙。其启动方式也应该要一步步来。
先轻轻按一下启动开关等待1—2秒进入ACC状态。等待附件上电。再轻轻按第二下开关等待12秒进入ON状态。全车通电自检且仪表盘灯亮起、油泵建立油压。等油泵充分建立油压仪表盘指针落回原点后再按一下启动开关即可启动车辆。此时发动机工作为整车供电。
错误示范踩着刹车一键启动。
系统工作模式
根据整车电源模式及系统功能系统工作模式可以分为 【ON】、【DISPLAY OFF】、【SLEEP】、【DEEP SLEEP】、【TIMER】、【AWAKE】、【CAMERA】等。其转换逻辑如下图 【ON】: 全功能正常工作模式。
系统进入【ON】工作模式后,全部功能都正常工作。
【DISPLAY OFF】:关屏工作模式。系统进入【DISPLAY OFF】工作模式后,
显示时钟界面,其他功能正常运转(如:正常播放音乐);解关屏事件触发后,退出该状态。
【SLEEP】 : 休眠工作模式。
MCU进入休眠状态、可以被GPIO中断事件唤醒。GNSS关闭状态,WIFI断开连接并关闭。4G模块进入低功耗睡眠模式并保持在网,可以被短信或者电话唤醒,通过GPIO唤醒MCU。蓝牙BLE模块依然处于正常工作状态,当新的连接成功后,通过GPIO唤醒MCU。CAN收发器处于休眠状态,可以被CAN网络唤醒,通过GPIO唤醒MCU。
【DEEP SLEEP】 : 深度休眠工作模式。
MCU进入休眠状态、可以被GPIO中断事件唤醒。SIMCOM智能模块断电,停止工作。蓝牙BLE模块依然处于正常工作状态,当新的连接成功后,通过GPIO唤醒MCU。CAN收发器处于休眠状态,可以被CAN网络唤醒,通过GPIO唤醒MCU。
【TIMER】 : 计时工作模式。
维持【ON】模式时的功能状态不变。开始3分钟计时。
【AWAKE】:醒着工作模式。
系统进入【AWAKE】工作模式后,关闭屏幕及音频输出。如果系统进入【AWAKE】工作模式前正在蓝牙电话中,断开与手机的蓝牙连接,让手机通话转为私密模式。MCU定周期检测整车CAN网络状态,当检测到整车CAN网络进入休眠时,立即通知MPU进入休眠流程。MPU收到后开始关闭大部分系统功能模块(关闭GPS关闭、断开BT连接并关闭、断开WIFI连接并关闭、4G模块进入低功耗睡眠模式并保持在网、BT(BLE)模块依然处于工作状态)。MCU发出通知后,等待15秒后,进入休眠状态,整个系统进入【SLEEP】工作模式。
【CAMERA】:倒车影像工作模式。
仅响应音量加减按键及长按”挂电话/MUTE”键的RESET功能,其它方向盘和触屏按键、旋钮均不响应;触摸屏不响应;弹出窗口不响应。进入/退出【CAMERA】工作模式的信号源:
a) . Power Mode ON(车身电源模式来源:CAN消息:0x119:IgnKyPstn_GW);
b) 变速箱处于倒车档(变速箱信息来源:CAN消息:0x1F1: Transmission Reverse Switch Status);
总结
整体而言汽车电源状态包括OFF、ACC、CRANK、RUN四个模式分别对应车辆未通电、附件上电、发动机点火、发动机运行状态。正确的使用这些模式有助于节约能源和保护蓄电池。
参考文档 https://blog.csdn.net/Ciellee/article/details/96155485 https://mp.weixin.qq.com/s/qJpkqcScVRt09IJ6TezC6A
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