S08.00-A023-79
Elektrofahrzeug, Blockschaltbild |
A1/1 | Steuergerät Kombiinstrument (KI) | N80 | Steuergerät Mantelrohrmodul (MRM) | |
A9/6 | Elektrischer Kältemittelverdichter | N82/2 | Steuergerät Batteriemanagementsystem | |
A79/1 | Elektrische Maschine | N83/3 | Steuergerät DC/DC-Wandler | |
A79/3 | Steuergerät Elektrische Maschine | N83/11 | Wechselstromladegerät für Hochvoltbatterie | |
B37/4 | Fahrpedalmodul | N87/2 | Radio (Audio) (mit Code EN6 (Audio 10) oder Code EN7 (Audio 15)) | |
B38/1 | Lichtsensor (mit Code JF1 (Regensensor) und Code LA2 (Fahrlicht-Assistent)) | N110 | Steuergerät Weight Sensing System (WSS) (mit Code SK5 (Automatische Beifahrer-Airbagabschaltung)) | |
B38/2 | Feuchtesensor/Lichtsensor/Regensensor (mit Code LA2 (Fahrlicht-Assistent) ohne Code JF1 (Regensensor)) | N112/9 | Steuergerät HERMES (mit Code JH3 (Kommunikationsmodul (LTE) für digitale Dienste)) | |
B94/2 | Temperatursensor Elektrische Maschine | N127 | Steuergerät Antriebsstrang | |
B95 | Batteriesensor | S98 | Steuer- und Bediengerät Klimaanlage (KLAV&KLAH) | |
G1 | Bordnetzbatterie | X11 | Diagnosekupplung | |
G1/18 | Hochvoltbatterie 1 | X58/23 | Steckdose Einspeisung 230 V | |
G1/27 | Hochvoltbatterie 2 | Y16/10 | Umschaltventil Kondensatvermeidung | |
G1/28 | Hochvoltbatterie 3 | Y19/17 | Expansionsventil | |
H4/16 | Soundgenerator | Y19/18 | Absperrventil Verdampfer Hochvoltbatterie-Kühlung | |
L6/5 | Drehzahlsensor links elektrische Maschine | Y125/4 | Umschaltventil Batterie Niedertemperatur-Kreislauf | |
L6/6 | Drehzahlsensor rechts elektrische Maschine | CAN B | Innenraum-CAN | |
M56 | Elektrische Unterdruckpumpe | CAN BAT | Batteriemanagementsystem-CAN | |
M75/16 | Kühlmittelpumpe Niedertemperatur-Kreis 1 | CAN D | Diagnose-CAN | |
M75/17 | Kühlmittelpumpe Niedertemperatur-Kreis 2 | CAN E | Fahrwerk-CAN | |
M91 | Elektrischer Lüfter | CAN ED | Elektroantriebs-CAN | |
N2/18 | Steuergerät Supplemental Restraint System (SRS) | CAN L | Hybrid-CAN | |
N10/1 | Steuergerät Signalerfass- und Ansteuermodul (SAM) | LIN B8 | Klimatisierungs-LIN | |
N30/4 | Steuergerät Elektronisches Stabilitäts-Programm (ESP) | LIN B13 | Dach-LIN | |
N33/7 | Steuergerät Hochvolt PTC-Heizer | LIN B15 | Batteriesensor-LIN | |
N33/8 | Steuergerät Batterieheizung | LIN C3 | Antriebsstrang-LIN | |
N68 | Steuergerät elektrische Servolenkung (ES) | LIN E2 | Sitzbelegungs-LIN | |
N72/1 | Steuergerät Oberes Bedienfeld (OBF) | O | Option | |
N73 | Steuergerät Elektronisches Zündschloss (EZS) | S | Standard |
Im Blockschaltbild sind der Interlock-Kreis und das Hochvolt-Bordnetz nicht dargestellt.
Interlock-Kreis
Der Interlock-Kreis dient dem Berührungsschutz von Personen gegen versehentliches Berühren der Hochvoltkomponenten. Der Interlock ist ein vorauseilender Kontakt, der sich beim Trennen eines Hochvoltanschlusses zeitlich vor dem Hochvoltanschluss öffnet. Damit wird ein rechtzeitiges Entladen des Hochvolt-Zwischenkreises durch die Steuergeräte der Hochvoltkomponenten realisiert.
Ein 12-V-/88-Hz-Interlock-Signal wird hierzu durch alle ausbaubaren oder zu öffnenden Bauteile des Hochvolt-Bordnetzes geschleift. Dazu befindet sich in jedem trennbaren Hochvoltanschluss eine elektrische Brücke, die beim Trennen des Hochvoltanschlusses den Interlock-Kreis unterbricht.
Weitere Informationen zum Interlock-Kreis und Hochvolt-Bordnetz sind in der separaten Funktionsbeschreibung "Hochvoltsystem Funktion" enthalten.
Funktionsbeschreibung Elektrofahrzeug allgemein
Die Funktionsbeschreibung Elektrofahrzeug umfasst die Steuerung und Überwachung der elektrischen Maschine (A79/1) und des Hochvolt-Bordnetzes. Das Master-Steuergerät ist dabei das Steuergerät Antriebsstrang (N127), welches das Energiemanagement beinhaltet und somit alle Energieflüsse und Drehmomente im Elektrofahrzeug koordiniert.
Das Elektrofahrzeug wird ausschließlich von einer elektrischen Maschine angetrieben. Die elektrische Energie dafür wird von 3 parallel geschalteten Lithium-Ionen-Hochvoltbatterien bereitgestellt, die zuvor über das Wechselstromladegerät für Hochvoltbatterie (N83/11) während des stationären Ladens aufgeladen wurden.
Die Hochvoltbatterien besitzen eine maximale Kapazität von 41,4 kWh. Zur Optimierung der Langlebigkeit der Leistung des Batterieblocks stehen davon für den Fahrbetrieb 35,2 kWh zur Verfügung. Aufgeladen werden die Batterien über ein Ladekabel mit einer möglichen Maximalleistung von 7,2 kW. Dadurch werden die Hochvoltbatterien, je nach Rahmenbedingungen, in ca. 6 Stunden wieder voll aufgeladen.
Das stationäre Laden kann hierbei über die folgenden drei Wege erfolgen:
Über die Netzsteckdose mit "Mode2Ladekabel"
Über die Wallbox mit "Mode3Ladekabel"
Über eine Ladestation mit "Mode3Ladekabel"
Weitere Informationen sind in der separaten Funktionsbeschreibung "Stationäres Laden Funktion" enthalten.
Der weitere Funktionsablauf Elektrofahrzeug gliedert sich wie folgt:
Elektroantrieb
Hochvolt-Bordnetz
Energiemanagement
Fahrprogramme "C", "E", "E+"
Geschwindigkeitsbegrenzung
Abwesenheitserkennung
Abschleppen und Rückwärtsfahrt
Elektroantrieb
Der Elektroantrieb besteht aus dem elektrischen Antriebsstrang, zu dem die elektrische Maschine, das Getriebe sowie das Steuergerät Elektrische Maschine gehören.
Weitere Informationen sind in der separaten Funktionsbeschreibung "Elektroantrieb Funktion" enthalten.
Hochvolt-Bordnetz
Das System Hochvolt-Bordnetz beschreibt sowohl das Laden der Hochvoltbatterien als auch die Überwachung, Kühlung und Vernetzung der Hochvoltkomponenten.
Weitere Informationen sind in der separaten Funktionsbeschreibung "Hochvoltsystem Funktion" enthalten.
Energiemanagement
Das Energiemanagement Hochvolt-Bordnetz verwaltet die Bereitstellung (Versorgung) und den Verbrauch (Haushalt) von elektrischer Energie.
Weitere Informationen sind in der separaten Funktionsbeschreibung "Energiemanagement Hochvoltsystem Funktion" enthalten.
Fahrprogramme "C", "E", "E+"
Es stehen 3 verschiedene Fahrprogramme zur Verfügung. Beim Start ist das Basis-Fahrprogramm "E" ("Economy") aktiv.
Die beiden Programme "C" ("Comfort") und "E+" ("Economy Plus") können über die Taste Fahrprogramm (N72/1s6) in der Mittelkonsole angewählt werden. Der Status der Taste wird über das Steuergerät Oberes Bedienfeld (OBF) (N72/1) und das Steuergerät Signalerfass- und Ansteuermodul (SAM) (N10/1) an das Steuergerät Antriebsstrang gesendet, welches das gewählte Fahrprogramm umsetzt.
Im Multifunktionsdisplay (A1/1p13) des Steuergeräts Kombiinstrument (KI) (A1/1) wird das ausgewählte Fahrprogramm unten rechts angezeigt.
Fahrprogramme: |
Symbol | Bezeichnung | Eigenschaften |
C | Comfort | Maximal 85 kW, maximal 300 Nm, direktes Ansprechverhalten, dynamische Beschleunigung möglich, volle Heiz- und Klimatisierungsleistung, deutlich reduzierte Reichweite möglich |
E | Economy | Maximal 85 kW, maximal 300 Nm, ausgeglichenes Ansprechverhalten, moderate Heiz- und Klimatisierungsleistung, moderate Reduzierung der Reichweite möglich |
E+ | Economy Plus | Maximal 70 kW, maximal 270 Nm, verzögertes Ansprechverhalten, minimale Heiz- und Klimatisierungsleistung, Sicherstellung maximaler Reichweite |
Die Fahrprogramme haben unterschiedliche Eigenschaften in der Fahrleistung, im Ansprechverhalten des Fahrpedals sowie bei der Heiz- und Klimatisierungsleistung. Diese Eigenschaften zusammen betrachtet, können zu unterschiedlichen Reichweiten des Fahrzeugs führen.
Durch das Fahrprogramm "E+" kann die Reichweite optimiert werden. Dafür wird die maximale Leistung der elektrischen Maschine auf 70 kW und 270 Nm gedrosselt. Die Heiz- und Klimatisierungskomponenten für die Fahrerkabine werden in Abhängigkeit zur Außen- und Innenraumtemperatur energiebewusst gesteuert, um eine bestmögliche Reichweite zu erzielen. Durch die reduzierte Heizleistung sollte bewusst eine niedrige Gebläsestufe gewählt werden. Das Ansprechverhalten des Fahrpedals wird verzögert, sodass ein starkes Beschleunigen verhindert wird. Für alle drei Fahrprogramme ist eine Defrost-Funktion für die Fensterglasscheiben sichergestellt.
Die einzelnen Fahrprogramme haben weitere folgende Eigenschaften:
Fahrprogramm "C" ("Comfort")
Die gesamte verfügbare Leistung kann über das Fahrpedalmodul abgerufen werden.
Die Dosierbarkeit im unteren Geschwindigkeitsbereich ist verbessert.
Fahrprogramm "E" ("Economy")
Außer bei Volllast fährt das Fahrzeug vorwärts sanfter an.
Reduzierte Leistung auf Fahrpedalmodul erhöht die Dosierbarkeit. Dadurch wird eine gleichmäßige und energieoptimierte Fahrweise unterstützt.
Die Räder drehen beim Beschleunigen nicht so leicht durch.
Volle Leistung mit Verwendung des Kick-downs.
Fahrprogramm "E+" ("Economy Plus")
Reduziertes Drehmoment und stark reduzierte Leistung. Dadurch wird eine besonders effiziente und gleichmäßige Fahrweise unterstützt und es ergibt sich eine Geschwindigkeitsreduzierung auf etwa 110 km/h.
Außer bei Volllast fährt das Fahrzeug vorwärts sanfter an.
Die Räder drehen beim Beschleunigen nicht so leicht durch.
Besonders effizienter Schubbetrieb.
Volle Leistung mit Verwendung des Kick-downs.
Die Leistung der Klimaanlage und Heizung wird reduziert.
Mit Code E1P (Fahrprogramm "Comfort" deaktiviert)
Wahlweise ist ab Werk das Fahrprogramm "Comfort" deaktiviert. Hierbei wird mit Komforteinschränkung in der Heiz- und Klimatisierungsleistung eine optimale Reichweite des Fahrzeugs sichergestellt. Bei der Auswahl "C" über die Taste Fahrprogramm wird im Steuergerät Kombiinstrument (KI) auf die dauerhafte Deaktivierung hingewiesen.
Geschwindigkeitsbegrenzung
Das Elektrofahrzeug erhält ab Produktionswerk eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 80 km/h (mit Code MK5 (Geschwindigkeitsbegrenzung 80 Km/h)).
Wahlweise stehen folgende Geschwindigkeitsbegrenzungen zur Verfügung:
Mit Code MD2 (Geschwindigkeitsbegrenzung 100 km/h)
Mit Code MD3 (Geschwindigkeitsbegrenzung 120 km/h)
Wenn das Fahrzeug auf eine maximale Geschwindigkeit von 120 km/h begrenzt ist, kann es z. B. bergab auf der Autobahn durch das Eigengewicht zu einer Überschreitung der frei gegebenen maximalen Geschwindigkeit kommen.
Zur Schonung des elektrischen Antriebsstrangs erfolgt im Multifunktionsdisplay des Steuergeräts Kombiinstrument (KI) ein Hinweis, "Höchstgeschwindigkeit, Geschwindigkeit verringern" und zusätzlich ein Warnton. Bei dieser Meldung muss das Fahrzeug aktiv eingebremst werden.
Abwesenheitserkennung
Die Abwesenheitserkennung ist bei der eMobilität ein wichtiges Sicherheitsfeature. Aufgrund des sehr ruhigen Fahrzeugs im Stand, kann es vorkommen, dass der Fahrer ungewollt das Fahrzeug verlässt, obwohl das Fahrzeug noch fahrbereit ist.
Grundsätzlich wird über ein fahrbereites Fahrzeug im Multifunktionsdisplay des Steuergeräts Kombiinstrument (KI) über das Wort "READY" hingewiesen. Durch das Sicherheitssystem werden das Gurtschloss und die Fahrertür kontrolliert, und sobald der Fahrer das Gurtschloss und die Fahrertür öffnet, ertönt ein Warnton und es erscheint ein Hinweis im Multifunktionsdisplay. Falls die Wählposition "P" im Getriebe noch nicht eingestellt ist, wird diese automatisch eingestellt.
Abschleppen und Rückwärtsfahrt
Das Fahrzeug darf nicht abgeschleppt werden, wenn sich der Schlüssel im Zündschloss nicht drehen lässt.
Die Lenkradsperre ist dann eingerastet und das Fahrzeug nicht mehr lenkbar. Es besteht Unfallgefahr!
Mit dem Elektrofahrzeug darf kein anderes Fahrzeug abgeschleppt werden.
Sonst könnte der Elektroantrieb oder eine Hochvoltkomponente beschädigt werden.
Beim Abschleppen mit einem Abschleppseil oder einer Abschleppstange muss die Zündung stets eingeschaltet sein.
Das Elektrofahrzeug muss auf einem Transporter oder Anhänger transportiert werden, wenn das Antriebssystem gestört oder defekt ist oder die Energieversorgung oder das Bordnetz gestört ist.
In diesem Fall fehlt die Servo-Unterstützung für die Lenkung und die Bremse. Der Fahrer muss dann erheblich mehr Kraft beim Lenken und Bremsen einsetzen.
Beim Abschleppen sind die gesetzlichen Bestimmungen in den einzelnen Ländern zu beachten.
Beim Abschleppen mit beiden Achsen am Boden muss vorher der Fahrzeugschlüssel im Zündschloss in Stellung 2 gedreht werden und das Getriebe sich in Stellung "N" befinden.
Die Bordnetzbatterie (G1) muss angeklemmt und aufgeladen sein. Sonst lässt sich der Schlüssel im Zündschloss nicht in Stellung 2 drehen und das Getriebe nicht in Stellung "N" bringen. In diesem Fall muss das Elektrofahrzeug auf einem Transporter oder Anhänger transportiert werden.
Vor dem Abschleppen muss die automatische Türverriegelung ausgeschaltet sein, sonst besteht beim Schieben oder Abschleppen des Fahrzeugs die Gefahr des Aussperrens.
Das Abschleppen ist nur in Fahrtrichtung nach vorne zulässig. Rückwärts abschleppen ist wegen Beeinträchtigungen bei der Ölversorgung nicht zulässig. Die Rückwärtsfahrt ist bis 23 km/h für maximal 3 min zulässig. Darüber hinaus ist wegen der fehlenden Schmierung ein Ausfall des elektrischen Antriebsstrangs möglich.
Das Fahrzeug darf maximal 40 km weit abgeschleppt werden. Dabei darf eine Schleppgeschwindigkeit von 40 km/h nicht überschritten werden. Bei einer Schleppstrecke über 40 km muss das gesamte Fahrzeug angehoben und transportiert werden.
Ein Abschleppen des Fahrzeugs mit angehobener Hinterachse ist nicht zulässig!
Das Fahrzeug darf in folgenden Fällen auch nicht mit der Antriebsachse am Boden abgeschleppt werden:
Wenn sich das Antriebssystem nicht einschalten lässt.
Wenn bei eingeschaltetem Antriebssystem die Anzeige für das Abschleppverbot im Multifunktionsdisplay des Kombiinstruments erscheint.
Wenn das Motorkühlsystem beschädigt oder undicht ist.
Ansonsten kann das Antriebssystem beschädigt werden.
Wenn sich die Neigung des Fahrzeugs ändert, wird bei eingeschaltetem Abschleppschutz ein optischer und akustischer Alarm ausgelöst.
Wenn das Fahrzeug z. B. einseitig angehoben wird, kann dies der Fall sein. Aus diesem Grund sollte der Abschleppschutz über die Taste Abschleppschutz (N70s9) im Steuergerät Dachbedieneinheit (DBE) (N70) deaktiviert werden.
Elektroantrieb Funktion | |||
Hochvoltsystem Funktion | |||
Energiemanagement Hochvoltsystem Funktion | |||
Rekuperation Funktion | |||
Drehmomentkoordination Funktion | |||
Kühlung Hochvoltsystem Funktion | |||
Stationäres Laden Funktion | |||
Soundgenerator Elektrofahrzeug Funktion | |||
Unterdruckversorgung Funktion | |||
Übersicht Systembauteile Elektrofahrzeug |
Referenzierte Dokumente
- gf0800s0001tre Elektroantrieb Funktion
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- gf4222s1004tre Unterdruckversorgung Funktion
- gf5410s0005tre Hochvoltsystem Funktion
- gf5410s0010tre Stationäres Laden Funktion