Vigilancia del accionamiento eléctrico - Funcionamiento

Condición previa para el funcionamiento - Vigilancia del accionamiento eléctrico - Generalidades

 Unidades de control del accionamiento eléctrico, activadas mediante la función wake-up (función de alerta)

Vigilancia del accionamiento eléctrico - Generalidades

La Vigilancia del accionamiento eléctrico protege los componentes del sistema contra carga excesiva; al efecto, cuando se identifican defectos en el sistema, la unidad de control del
accionamiento eléctrico 1 (N3/16) solicita una desconexión de seguridad del accionamiento eléctrico o de distintos componentes y funciones.

La unidad de control del accionamiento eléctrico 1 controla, a base de las siguientes señales y mensajes de estado, las desconexiones de seguridad:

- Unidad de control del sistema de gestión de la batería (G1/3n1), estado del sistema de baterías (G1/3), a través de la red CAN del vehículo eléctrico (CAN V)

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- Unidad de control del convertidor CC/CA (N24), estado del sistema de frenos de recuperación, a través de la red CAN del vehículo eléctrico

- Unidad de control del accionamiento eléctrico 2 (N3/17), temperatura del circuito de baja temperatura, a través de la red CAN del vehículo eléctrico de la sonda térmica del circuito de baja temperatura (B10/13)

- Unidad de control del convertidor CC/CC (N83/1), estado del convertidor CC/CC, a través de la red CAN del vehículo eléctrico

- Unidad de control del módulo electrónico de la palanca selectora (N15/5), posición de la palanca selectora, a través de la red CAN del motor (CAN C)

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Se distinguen las siguientes funciones de vigilancia:

 Vigilancia del accionamiento eléctrico

 Circuito interlock

 Vigilancia del aislamiento

Vigilancia del accionamiento eléctrico

La unidad de control del accionamiento eléctrico 1 pide a todos los componentes del sistema del accionamiento eléctrico, el estado del sistema y, según las respuestas, decide sobre las posibles desconexiones de seguridad. Esto puede dar lugar al bloqueo de determinados modos de marcha, al apagado del sistema de alto voltaje o a la desactivación de la unidad de control del convertidor CC/CC. El objetivo es garantizar la máxima disponibilidad de los sistemas con un aprovechamiento óptimo posible, garantizando la seguridad.

La unidad de control del convertidor CC/CA vigila el motor eléctrico (M5) y controla si el deseo del conductor y la reacción del vehículo coinciden. Para ello recibe, p. ej. señales de número de revoluciones y la temperatura del circuito de baja temperatura del motor eléctrico, y limita el par motor.

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Circuito interlock

El circuito interlock sirve de protección contra contacto accidental en el caso de que personas toquen accidentalmente componentes de alto voltaje. Una señal interlock de 12 V/20 mA se transconecta al efecto a través de todos los componentes del sistema de alto voltaje que pueden ser desmontados o abiertos. Para ello, en cada conexión de alto voltaje que puede ser desmontada sin herramienta, excepto en la unidad de control del convertidor CC/CC hay un puente de contacto, que al desmontar la conexión de alto voltaje corta el circuito interlock.

Adicionalmente, el circuito interlock en dirige en una conexión en serie a través de las conexiones de enchufe para las unidades de control de 12 V de los componentes de alto voltaje. Al separar la conexión de una unidad de control se interrumpe el circuito interlock mediante los contactos de entrada y salida del interlock. La interrupción del circuito interlock da lugar a la apertura de los interruptores protectores BDU (G1/3s1) en el sistema de baterías y a un apagado de todo el sistema de alto voltaje, especialmente a la desconexión de las unidades de control del convertidor CC/CA y del convertidor CC/CC.

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La señal interlock es generada en la unidad de control del sistema de gestión de la batería y es conducida en un circuito en serie a través de los siguientes componentes:

- Calefactor adicional PTC (N33/9)

- Unidad de control del convertidor CC/CA

- Módulo de distribuidor de alto voltaje (N116)

- Sistema de baterías

 La unidad de control de carga (SCCU) N83/4) tiene un circuito interlock propio y notifica averías, a través de la red CAN del vehículo eléctrico, a la unidad de control del accionamiento eléctrico 1.

La unidad de control del sistema de gestión de la batería y la unidad de control del convertidor CC/CA disponen de un circuito de evaluación de la señal interlock. El estado del circuito interlock es transmitido por estas unidades de control a la red CAN del vehículo eléctrico.

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La unidad de control del accionamiento eléctrico 1 recibe las señales y las evalúa para abrir y cerrar los interruptores protectores BDU. La unidad de control del accionamiento eléctrico 1 es la unidad de control central del circuito interlock. Genera tanto la señal wake-up como el modo sleep.

Los interruptores protectores BDU abiertos no se cierran cuando hay una avería en el circuito interlock.

Si se presentan defectos en el circuito interlock durante la marcha, la unidad de control del accionamiento eléctrico 1 abre también los interruptores protectores BDU.

Cuando el circuito interlock está interrumpido, los interruptores protectores BDU en el sistema de baterías están abiertos. Acto seguido tiene lugar una descarga rápida activa de la red de alto voltaje o del circuito intermedio y del circuito entre el motor eléctrico y la unidad de control del convertidor CC/CA. La tensión en la red de alto voltaje se descarga en el transcurso de 5 s hasta menos de 60 V.

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La unidad de control airbag ARCADE (N2/11) envía una señal de choque presente, a través de la red de área controlada (red CAN), a todas las unidades de control. Acto seguido, la unidad de control del accionamiento eléctrico 1 desconecta el sistema de alta tensión en el transcurso de 50 ms y exige la separación del sistema de alto voltaje mediante apertura de los interruptores protectores BDU. Además, los condensadores de alto voltaje son descargados rápidamente, y el motor eléctrico y la unidad de control del convertidor CC/CC son desactivados.

Vigilancia del aislamiento

La unidad de control del sistema de gestión de la batería vigila el aislamiento de los cables de alto voltaje, así como todos los aparatos de alto voltaje conectados. Al mismo tiempo se determina la resistencia de aislamiento entre el polo negativo de alto voltaje y masa del vehículo, y entre el polo positivo de alto voltaje y masa del vehículo. El aislamiento, si está defectuoso, provoca la siguiente reacción escalonada:

- 1.ª etapa: activación del testigo de advertencia

- 2.ª etapa: separación del sistema de baterías, de la red de a bordo de alto voltaje

N54.18-2104-75

Circuito interlock

A Entrada interlock

B Salida interlock

C Conexión de alto voltaje

G1/3 Sistema de baterías

N24 Unidad de control convertidor CC/CA

N33/9 Calefactor PTC

N116 Módulo distribuidor de alto voltaje

Otros dispositivos de seguridad adicionales, como por ejemplo la vigilancia de la temperatura de los componentes del accionamiento eléctrico y la vigilancia del sistema de frenos de recuperación se describen detalladamente en los documentos siguientes:

 Gestión de la batería del sistema de alto voltaje - Funcionamiento

 Frenado recuperativo - Funcionamiento

 Refrigeración del sistema de alto voltaje - Funcionamiento