Funktionsvoraussetzungen Kühlung Hochvolt-Bordnetz allgemein
Klemme 30
Kühlung Hochvolt-Bordnetz allgemein
Die Betriebstemperatur der Hochvolt-Batterie (A100g1) muss in einem bestimmten Bereich liegen, um sicherzustellen, dass die Ladekapazität, die Anzahl der Ladezyklen und die Lebenserwartung der Hochvolt-Batterie optimiert werden.
Das Steuergerät Leistungselektronik (N129/1) und das darin integrierte Modul DC/DC-Wandler haben einen gemeinsamen Niedertemperatur-Kühlkreislauf, der vom Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors getrennt ist. Dieser schützt das Steuergerät Leistungselektronik vor Überhitzungsschäden.
Funktionsablauf Kühlung Hochvolt-Bordnetz
Der Funktionsablauf ist in folgenden Punkten beschrieben:
Kühlung Hochvolt-Batterie
Kühlkreislauf Leistungselektronik
Zusätzliche Funktionsvoraussetzungen Kühlung Hochvolt-Batterie
Hybrid-Antrieb "READY" (gelb oder grün)
Kühlung Hochvolt-Batterie
Das Steuergerät CDI (N3/9) (bei Dieselmotor) oder Steuergerät ME (N3/10) (bei Benzinmotor) liest zur Steuerung der Kühlung der Hochvolt-Batterie folgende Sensoren und Signale ein:
– Steuergerät Batteriemanagementsystem (N82/2) über Hybrid-CAN (CAN L)
– Temperatur Hochvolt-Batterie
– Elektrischer Kältemittelkompressor (A9/5), Status Elektrischer Kältemittelkompressor über Hybrid-CAN
– Steuer- und Bediengerät Klimatisierungsautomatik (N22/7), Status Klimaanlage über Innenraum-CAN (CAN B) und Fahrwerk-CAN 1 (CAN E1)
Das Steuergerät Batteriemanagementsystem wertet die Daten des Temperatursensors Kühlmitteleingang Hochvolt-Batterie (A100b1) und der Temperatursensoren Hochvolt-Batteriezellen (A100b2) zur Erfassung der momentanen Hochvolt-Batterietemperatur aus und fordert bei Bedarf Kühlleistung über das Steuergerät CDI oder ME an.
Zu diesem Zweck sendet das Steuergerät Batteriemanagementsystem die Kühlanforderung über den Hybrid-CAN an das Steuergerät CDI oder ME. Dieses gleicht die Anforderung mit den Vorgaben des Energiemanagements ab und erteilt die Freigabe zur Ansteuerung des Elektrischen Kältemittelkompressors.
Die Freigabe des Elektrischen Kältemittelkompressors erfolgt dabei unter Berücksichtigung des Ladezustands der Hochvolt-Batterie und der maximal tolerierbaren Entladespannungen/-ströme.
Wurde die Freigabe vom Energiemanagement erteilt, wird diese zusammen mit der Anforderung von Kühlleistung vom Steuergerät CDI oder ME über den Fahrwerk-CAN 1 an das Steuergerät SAM mit Sicherungs- und Relaismodul vorn (N10/1) gesendet. Dieses routet die Freigabe auf den Innenraum-CAN zum Steuer- und Bediengerät Klimatisierungsautomatik, welches den Elektrischen Kältemittelkompressor über den CAN-Verbund ansteuert. Das Absperrventil Hochvolt-Batteriekühlung (Y19/1) wird geöffnet und das Kältemittel strömt durch den im Hochvoltbatterie-Modul (A100) integrierten Verdampfer. Damit wird der Hochvolt-Batterie und dem Steuergerät Batteriemanagementsystem Wärmeenergie entzogen.
Die Kühlleistung ist maßgeblich von der Höhe der Ansteuerung des Elektrischen Kältemittelkompressors abhängig. Im Leerlauf und während eines Automatischen Motorstopps ist die Leistung des Elektrischen Kältemittelkompressors auf maximal ca. 2 kW begrenzt. Sollte der Ladezustand der Hochvolt-Batterie sehr niedrig sein, wird die Leistung des Elektrischen Kältemittelkompressors bis 0 kW heruntergeregelt.
Schematische Darstellung Kühlkreislauf Leistungselektronik und DC/DC-Wandler |
1 | Ausgleichsbehälter |
2 | Niedertemperaturkühler |
3 | Modul Leistungselektronik |
4 | Bimetallventil (> 60 °C geschlossen) |
M13/8 | Umwälzpumpe 1 Leistungselektronik |
M13/9 | Umwälzpumpe 2 Leistungselektronik |
A | Zulauf zum Niedertemperaturkühler Kühlmitteltemperatur sehr hoch |
B | Kühlmitteltemperatur mittel |
C | Kühlmitteltemperatur gering |
D | Kühlmitteltemperatur niedrig |
P20.00-2449-75
Zusätzliche Funktionsvoraussetzung Kühlkreislauf Leistungselektronik und DC/DC-Wandler
Klemme 15 EIN (Zündung EIN)
Kühlkreislauf Leistungselektronik und DC/DC-Wandler
Die Umwälzpumpe 1 Leistungselektronik (M13/8) und die Umwälzpumpe 2 Leistungselektronik (M13/9) werden vom Steuergerät Leistungselektronik entsprechend der Kühlmitteltemperatur im Kühlkreislauf Leistungselektronik und DC/DC-Wandler angesteuert.
Dazu wertet das Steuergerät Leistungselektronik intern die Temperatur des Kühlkreislaufs aus und schaltet bei Bedarf die Umwälzpumpe 1 Leistungselektronik zu.
Die Umwälzpumpe 1 Leistungselektronik wird über den Massepunkt HYBRID (W12/2) mit Klemme 31 versorgt.
Über das Relais Relais Umwälzpumpen Kühlmittel Leistungselektronik HYBRID (K40/10kU) und vorgeschaltene Sicherungen im Sicherungs- und Relaismodul HYBRID (K40/10)wird die Umwälzpumpe 1 Leistungselektronik mit Spannung versorgt.
Die Ansteuerung erfolgt direkt vom Steuergerät Leistungselektronik über eine direkte Leitung (Steuerleitung).
Die Umwälzpumpe 1 Leistungselektronik saugt das Kühlmittel an und pumpt es gegen den Widerstand der Umwälzpumpe 2 Leistungselektronik in den Kühlkreislauf. Das Kühlmittel fließt durch das Steuergerät Leistungselektronik und die Wärme wird an das Kühlmittel abgegeben.
Danach fließt das Kühlmittel durch den Niedertemperaturkühler, wo es durch den Fahrtwind abgekühlt zurück zur Umwälzpumpe 1 Leistungselektronik fließt.
Die Umwälzpumpe 2 Leistungselektronik wird vom Steuergerät Leistungselektronik entsprechend der Kühlmitteltemperatur im Kühlkreislauf Leistungselektronik zusätzlich angesteuert und unterstützt damit die Umwälzpumpe 1 Leistungselektronik Kühlmitteltemperaturabhängig.
Die Spannungsversorgung und Ansteuerung ist identisch mit der der Umwälzpumpe 1 Leistungselektronik.
Um den Übertritt von heißem Verbrennungsmotor -Kühlmittel in den Kühlkreislauf Leistungselektronik und DC/DC-Wandler zu verhindern, verschließt ab ca. 60 °C Verbrennungsmotor-Kühlmitteltemperatur ein Bimetallventil den Füllschlauch zum gemeinsamen Ausgleichsbehälter.
Referenzierte Dokumente
- gf0830p9999flm Übersicht Systembauteile Hybridantriebssystem