新能源汽车中的低压电源定义
在传统汽车电气系统中,不同的低压电源状态通常有着特定的代码表示,比如KL15、KL30和KL31等,这些代码代表了车辆电气系统中的不同电源状态或电源供给类型。
在传统燃油车时代,这些代码的含义如下:
1.KL30(常电)
KL30通常指的是不受点火开关控制的电源,也就是说,即使车辆处于关闭状态,这个电源仍然是活跃且可用的,故而该电源通常直接来源于低压电瓶,电源供给过程不受车辆状态及节点控制。由于KL30始终是一种常电状态,因此在燃油车中主要用于那些需要在车辆熄火后仍然工作的节点或系统,如给节点保持供电、防盗系统应用等。
2.KL15(点火电)
通常KL15是指只有当点火钥匙位于“ON”位置或者车辆处于启动状态时才有的电源供应,此过程中KL15的电源供应受到钥匙开关的控制。在车载应用中,KL15通常用于控制节点的主动(硬线)唤醒与休眠,从而实现整车电气系统的低功耗应用。如为发动机控制系统、仪表系统、空调等在驾驶过程中需要使用的电子电器设备供电。
3.KL31(接地)
KL31通常指的是接地信号,即指连接到车辆金属结构上被认为是0V电位的点,以用来指示某个电路已经正确接地,可完成电流回路。在车载应用中,低压电源系统的负极通常也会连接到车身的某个接地位置,以形成完整的电流回路,因此在实际应用中,接地信号和低压电源的负极常处于重叠状态,但它们在概念上有区别,KL31更倾向于描述一种低阻抗路径的信号。
上诉在传统汽车电气系统中常见的KL代码在电气原理上的用法可以如下示意:
图1 常见KL代码示意
在传统汽车的应用中,除了上述提到的常见KL代码外,还有如KL50、KL75、 KL87等代码的应用,这些代码所具有的含义分别如下:
KL50:在传统汽车中,车辆的能源供给来源于内燃机,而发动机的启动则通过起动机实现,KL50信号则是在点火钥匙转到START位置时,发动机控制系统激活启动继电器工作,通过启动继电器的工作让电流流向启动电机,从而启动发动机。因此KL50信号的存在与启动电机相关,且仅短暂存在。
KL75/KL78:通常指在点火开关关闭后,部分车载系统需执行延迟下电功能,如在车辆关闭后,雨刮系统需执行最后一次扫动,从而复位位置。又如,车辆在熄火后,后视镜的自动折叠功能的供电。
KL87:通常用于表示只有当发动机处于运行时才提供的电源,即当发动机处于停机状态时KL87就不会有电源输出。在传统汽车的应用中,如发动机系统的燃油泵、冷却风扇、排放系统等的运行都需要依赖于发动机的工作状态,因此这些系统需在发动机运行时才被供电激活。
尽管KL代码在汽车电气系统中被广泛应用,但实际上“KL”并不是一个标准化的国际术语,它是源自于德语“Klemme”的缩写,意思是“接线柱”或“端子”,最初由博世提出,后被广泛应用于车载电气图中。因此基于其非标准化国际术语的背景,不同的厂家在除常用的几个KL代码保留应用外,其他的可能会有自己的命名方式,同时,与汽车相关的如维修等行业中,可能也有自己的命名方式,因此需注意区分。
随着新能源汽车的普及与应用,来源于传统汽车的“点火”概念已不像原本应用那般具有实际的物理意义。然而,尽管没有了传统意义上的点火过程,但在新能源汽车的电气系统中,这些术语依然被用来描述车辆电气系统的状态以及某些功能的启用条件。如在新能源汽车中:
KL30(常电)仍然表示一个不受车辆启动状态影响的电源,即只要车辆的低压电源被连接,KL30就会一直为控制节点提供能源。在新能源汽车的应用中,由于智能化的应用越来越多,因此在车辆正常下电后仍需工作的系统也正快速增加,此发展状态下,车载系统对于KL30常电的需求也在快速得到提升。
在新能源汽车中,KL15延续传统燃油车的用法,即该电源依然受到钥匙状态的控制。当驾驶员踩下制动踏板,并让钥匙处于“ON”挡时,车辆进入“Ready”状态,此时相对于传统汽车的点火状态。若驾驶员未踩下制动踏板,那么通常车载系统仅部分被激活,此时不进入“Ready”状态。但对于电气系统的电源供电(使能或唤醒)而言,该电源皆是来源于钥匙所处的位置。
接地信号KL31在新能源汽车中的含义依然被保持,且用法也沿用传统汽车。除此之外,其他不常见的KL代码,由于多与发动机相关,因此,此类代码的应用正在被淡化。另外,由于新能源汽车以高压电池为主要能源供给,因此除了低压电气系统外,与高压系统相关的电源及防护机制正在不断被提出。
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