汽车电源状态及正确使用方法详解

背景

在近期的一个远程锁车功能开发项目中，我们深入探讨了汽车电源的不同状态。由于我初次涉足汽车电子领域，对这一行业的基础知识了解甚少，当时在听同事讲解时并未能完全理解。为了弥补这一知识缺口，并帮助其他有需要的朋友，我利用空闲时间进行了详细的研究。

电源状态详解

我们通常所知的油车钥匙孔，具有LOCK、ACC、ON、START四个档位，它们分别代表不同的电源状态。具体来说，这些档位的作用如下：

• LOCK：此档位下，车辆的所有电路均被切断，无法启动车辆。
• ACC：全称“附件”，在此状态下，车辆的部分电路被接通，如音响、空调等，但无法启动发动机。
• ON：此档位为“接通”状态，车辆的所有电路均已接通，发动机可以被启动。
• START：即启动档位，用于启动发动机。在此状态下，车辆将开始进行正常的点火启动流程。
  每一个档位都对应着特定的电源模式，包括OFF模式、ACC模式、RUN模式和CRANK模式。OFF模式即上图所示的LOCK状态，此时车辆电源未通电，整车CAN网络也处于休眠状态。而ACC模式，全称Accessory，是整车上电状态，车辆通电后，CAN网络会唤醒并开始传输信号，但发动机未启动。此时，车窗可用，空调可开启，但因发电机未开启，空调制冷制热压缩机无效果，只有鼓风机在吹风。部分低功率设备可正常使用。

CRANK模式对应上图的START，即发动机点火状态。当发动机启动后，钥匙孔会反弹到ON位置，也就是RUN模式。该模式的目的是对发动机点火，为整车系统供电并给蓄电池充电。

RUN模式对应上图的ON位置，此时发动机处于运行模式，发电机运行并给蓄电池充电，空调制冷制热均可使用。

这四个档位是递进式的，根据不同使用场景选择合适的档位，能有效节约能源，逐步让电器设备进入工作状态，减少蓄电池负荷，延长蓄电池使用寿命。

正常使用流程为：

插入钥匙拧到ACC状态停留1～2秒，蓄电池为部分低功率电器供电；接着将钥匙拧到ON状态停留1～2秒，所有电器电源连接并开始自检；最后将钥匙拧到start位置点火，成功后钥匙会自动弹回ON档。此时整车的电源由发动机供电，同时给蓄电池充电。对于具备一键启动按钮的自动档车辆，其启动方式也需遵循这一流程。
先轻轻按一下启动开关，等待1～2秒，启动开关会进入ACC状态，此时附件开始上电。

接着再轻轻按第二下启动开关，同样等待1～2秒，车辆将进入ON状态。在此状态下，全车通电进行自检，仪表盘灯会亮起，同时油泵开始建立油压。

当油泵充分建立油压后，仪表盘指针会落回原点，此时再按一下启动开关，即可启动车辆。发动机开始工作，为整车提供电力。

需避免的错误操作：

在启动过程中踩着刹车进行一键启动。

此外，根据整车电源模式及系统功能，系统工作模式可分为【ON】、【DISPLAY OFF】、【SLEEP】、【DEEP SLEEP】、【TIMER】、【AWAKE】和【CAMERA】等。其转换逻辑可参考下图。

【ON】模式：全功能正常工作

当系统进入【ON】工作模式后，所有功能都将正常运作。

【DISPLAY OFF】模式：关屏工作

在此模式下，系统显示时钟界面，而其他功能如音乐播放等仍能正常运作。一旦解关屏事件触发，系统将退出该状态。

【SLEEP】模式：休眠工作

在【SLEEP】模式下，MCU进入休眠状态，但可以被GPIO中断事件唤醒。GNSS和WIFI模块将关闭，而4G模块则进入低功耗睡眠模式并保持联网状态。蓝牙BLE模块保持正常工作，当有新连接时，会通过GPIO唤醒MCU。CAN收发器也处于休眠状态，但可以被CAN网络唤醒。

【DEEP SLEEP】模式：深度休眠工作

与【SLEEP】模式类似，MCU同样进入休眠状态。但不同的是，SIMCOM智能模块将断电停止工作。蓝牙BLE模块和新连接仍然保持正常工作状态。CAN收发器也处于休眠状态，等待唤醒。

【TIMER】模式：计时工作

该模式下，系统维持【ON】模式时的功能状态不变，并开始3分钟计时。

【AWAKE】模式：醒着工作

进入【AWAKE】工作模式后，系统将关闭屏幕和音频输出。若系统在蓝牙电话中，将断开与手机的蓝牙连接并转为私密模式。MCU会定期检测整车CAN网络状态，一旦检测到CAN网络进入休眠，将通知MPU进入休眠流程。在此流程中，大部分系统功能模块将关闭，包括GPS、蓝牙和WIFI连接等。等待15秒后，系统将进入【SLEEP】工作模式。

【CAMERA】:倒车影像工作模式。

在此模式下，系统仅响应音量加减按键及长按“挂电话/MUTE”键的RESET功能，其他方向盘和触屏按键、旋钮均无效;
触摸屏在此模式下不可操作;
任何弹出窗口均不可操作。

进入/退出【CAMERA】工作模式的信号源为：
a) 车身电源模式必须为ON状态，该状态由CAN消息0x119:IgnKyPstn_GW确认;
b) 变速箱必须处于倒车档，该信息由CAN消息0x1F1: Transmission Reverse Switch Status提供。

综上所述，汽车电源状态通常分为OFF、ACC、CRANK、RUN四个模式，分别对应车辆未通电、附件上电、发动机点火和发动机运行状态。恰当使用这些模式对于节能和保护蓄电池至关重要。