Überwachung Hybridantriebssystem Grundfunktion

Übersicht:

Dieses Dokument enthält Informationen zu:

 Allgemeines

 Funktionsebene

 Überwachung der Steuergerätefunktionen

 Hardware-implementierte Überwachungsfunktion der Steuergeräteüberwachung

 Interlock-Kreis

Allgemeines

Die Überwachung innerhalb der Steuergeräte Antriebsstrang und Leistungselektronik gliedert sich in folgende Ebenen:

 Funktionsebene (Ebene 1)

 Erste Überwachungsebene (Ebene 2)

 Zweite Überwachungsebene (Ebene 3)

Die Interlock-Überwachung erfolgt mittels Interlock-Kreis durch das Steuergerät Batteriemanagementsystem.

Funktionsebene

In der Überwachung auf Funktionsebene sind alle im Steuergerät Antriebsstrang implementierten Funktionen des Hybridantriebssystems enthalten. Diese sind beispielsweise Drehmomentkoordination, Energiemanagement, Sensor­ und Aktoransteuerung.

Überwachung der Steuergerätefunktionen

Die erste Überwachungsebene (Ebene 2) beinhaltet den Soll-Ist-Vergleich von Fahrervorgabemoment (Fahrpedalstellung) und Gesamtantriebsmoment (Summe der Momente von Verbrennungsmotor und elektrischer Maschine).

Im Steuergerät Antriebsstrang überprüft die Ebene 2, ob das erzeugte Gesamtantriebsmoment größer ist als das vom Fahrer über den Fahrpedalsensor angeforderte. Ist dies der Fall, wird von einem Fehler im Steuergerät Antriebsstrang ausgegangen und in die Notlauffunktion des Verbrennungsmotors gewechselt (Drehzahlbegrenzung 1500/min).

Im Steuergerät Leistungselektronik wird in Ebene 2 zusätzlich geprüft, ob das vom Steuergerät Antriebsstrang angeforderte Antriebsmoment stets größer ist als das aus Strömen und Lagewinkel des Rotors berechnete erzeugte motorische Drehmoment der elektrischen Maschine. Ist dies der Fall, wird die elektrische Maschine vom Steuergerät Leistungselektronik passiv geschaltet.

Hardware-implementierte Überwachungsfunktion der Steuergeräteüberwachung

Die zweite Überwachungsebene (Ebene 3) basiert auf einer autarken Hardwareüberwachung. Sie besteht aus einem Überwachungsrechner, der die Grundfunktionen der ersten Überwachungsebene im Steuergerät Antriebsstrang überprüft (Überprüfung des Überprüfers).

Interlock-Kreis

Der Interlock ist ein Schutz gegen versehentliches Berühren spannungsführender Teile der Hochvoltkomponenten. Ein Interlock-Spannungssignal wird durch alle abbaubaren oder zu öffnenden Bauteile des Hochvolt­Bordnetzes geschleift (Interlock­Kreis). Dazu befindet sich in jedem abbaubaren Hochvoltanschluss eine elektrische Brücke, die beim Abbauen des Hochvoltanschlusses den Interlock­Kreis unterbricht.

Zusätzlich wird der Interlock­Kreis in einer Reihenschaltung über die 12­V­Steuergeräte­Steckanschlüsse der Hochvoltkomponenten geführt. Beim Abziehen eines Steuergeräte­Steckanschlusses wird über die Interlock­Kontakte der Interlock­Kreis unterbrochen.

Während der Fahrt führt eine Unterbrechung des Interlock­Kreises nicht zum Abschalten des Hochvolt­Bordnetzes. Das Hochvolt­Bordnetz wird erst abgeschaltet, wenn die Wählhebelstellung „N“ oder „P“ > 3 s eingelegt ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit < 5 km/h ist. Zudem wird das Hochvolt­Bordnetz in Wählhebelstellung „D“ auch bei einem Öffnen der Motorhaube abgeschaltet. Bei ausgeschalteter Zündung und unterbrochenem Interlock­Kreis ist das Fahrzeug nicht mehr fahrbereit.

 In der Pyrosicherung wird aus der Klemme 30t eine Klemme 30c erzeugt. Diese dient dem Steuergerät Batteriemanagementsystem und dem Steuergerät Leistungselektronik als Signalleitung zum Erkennen eines Crash­Ereignisses sowie dem Schütz als Spannungsversorgung. Löst das Steuergerät Supplemental Restraint System im Crash­Ereignis die Sprengsicherung in der Pyrosicherung aus oder die Hochvolt­Abschaltvorrichtung wird geöffnet, wird die Klemme 30c­Signalleitung unterbrochen und der Schütz in der Hochvoltbatterie unterbricht die Verbindung der Hochvoltbatterie zum Hochvolt­Bordnetz.