Gestion de l'énergie du système haute tension charge – Fonctionnement

P08.00-2038-81

Conditions de fonctionnement - Généralités

 Câble de charge enfiché et verrouillé

 L'état câble de charge enfiché est reconnu par le "contact de proximité" sur la prise d'alimentation du chargeur et le "câble de proximité" correspondant dans le câble de charge. Si les deux fiches (sur le véhicule et sur la prise de charge) sont correctement enfichées, le chargeur de bord reconnaît le "contact de proximité" et envoie le signal "Proximité détectée" via le CAN véhicule électrique. Tous les calculateurs impliqués sont "réveillés" et le câble de charge est verrouillé. La commande de verrouillage ou de déverrouillage du câble de charge est assurée par un câble direct via le chargeur de bord. Le chargeur de bord lit l'état Câble de charge verrouillé via un câble direct.

Gestion de l'énergie du système haute tension en charge - Généralités

La gestion de l'énergie du système haute tension en charge assure la charge de la batterie haute tension (G5). Une opération de charge de la batterie haute tension la plus économique possible et en même temps plus rapide est alors visée.

La totalité de l'opération de charge est effectuée sous surveillance. Le chargeur de bord et la source d'énergie (station de charge) communiquent alors via un câble de données dans le câble de charge (control pilot). Pour les opérations de charge sur une prise domestique standard, la communication se fait entre le chargeur de bord et un boîtier de commande monté dans le câble de charge. Les données de puissance de l'infrastructure de charge sont alors communiquées et la consommation de courant du chargeur de bord est adaptée en conséquence. De plus, les signaux "ready", "not ready" et "charge" (prêt, pas prêt et charge) sont transférés. Les témoins de contrôle de la prise d'alimentation du chargeur sont actionnés en fonction du signal correspondant envoyé. Le chargeur de bord lance l'opération de charge seulement ensuite.

 En cas de chargement sur une prise domestique, il faut limiter le courant de charge le cas échéant pour ne pas surcharger le réseau électrique domestique interne. Le courant de charge maximum autorisé peut donc être réglé via le menu correspondant dans le combiné d'instruments (A1) ou le boîtier de contrôle dans le câble de charge.

Les calculateurs et composants suivants sont impliqués dans l'opération de charge et dans la surveillance:

 Calculateur système de gestion de batterie

 Chargeur de bord 3kW (sans code (908) Chargeur de bord 22KW)

 Calculateur passerelle Powerline (sans code (908) Chargeur de bord 22KW)

 Chargeur de bord 22kW (avec code (908) Chargeur de bord 22KW)

 Calculateur module de communication véhicule électrique (si code (B54) Module KOM (données de trafic et niveau de la batterie))

 Calculateur chaîne cinématique

 Calculateur électronique de puissance

 Prise alimentation chargeur

 Le calculateur passerelle Powerline n'est monté que dans le chargeur de bord 3kW (sans code (908) Chargeur de bord 22KW). Sur le chargeur de bord 22kW (avec code (908) Chargeur de bord 22KW), la fonction du calculateur passerelle Powerline est intégrée à la partie électronique du chargeur de bord 22kW.

La fonction Gestion de l'énergie du système haute tension en charge comprend les fonctions partielles suivantes:

 Déroulement fonctionnel - Détermination de l'état de charge et de la capacité de charge

 Déroulement fonctionnel - Charge via un câble de charge

 Déroulement fonctionnel - Communication station de charge

Déroulement fonctionnel - Détermination de l'état de charge et de la capacité de charge

L'état de charge et la capacité de charge sont déterminés pour avoir un temps de charge de la batterie haute tension le plus limité possible. La capacité de charge de la batterie haute tension dépend principalement de la température de la batterie haute tension.

 Des informations sur la gestion thermique de la batterie haute tension se trouvent séparément dans la fonction "Gestion thermique - Fonctionnement".

L'état de charge de la batterie haute tension est décisif pour le temps de charge. En cas d'utilisation complète de la capacité du chargeur de bord correspondant, le temps de charge s'élève à:

 Chargeur de bord 3kW (sans code (908) Chargeur de bord 22KW):

Temps de charge 8 h de 0 à 100 % de l'état de charge de la batterie haute tension et 4 h de 20 à 80 % de l'état de charge de la batterie haute tension.

 Chargeur de bord 22kW (avec code (908) Chargeur de bord 22KW):

1 h de 0 à 100 % de l'état de charge de la batterie haute tension et 0,5 h de 20 à 80 % de l'état de charge de la batterie haute tension.

Les calculateurs suivants participent à la détermination de l'état de charge et de la capacité de charge:

 Calculateur système de gestion de batterie

 Chargeur de bord

 Calculateur chaîne cinématique

Les signaux suivants du calculateur système de gestion de batterie sont analysés par le calculateur chaîne cinématique via le CAN véhicule électrique:

 Tension batterie haute tension

 Courant batterie haute tension

 Température batterie haute tension

 État de charge batterie haute tension

 Batterie haute tension, état

Les signaux suivants du chargeur de bord sont analysés par le calculateur chaîne cinématique via le CAN véhicule électrique:

 Détection proximité

 Control pilot, état

Déroulement fonctionnel - Charge via un câble de charge

Pendant la charge, une tension alternative est amenée au chargeur de bord via la prise d'alimentation du chargeur. Sur le chargeur de bord 3kW, la tension alternative est de 100 à 240 V et sur le chargeur de bord 22kW de 3  400 V. Le chargeur de bord correspondant convertit la tension alternative d'entrée en tension continue et amène celle-ci via la boîte à fusibles plaque d'adaptation haute tension de la batterie haute tension. La tension de sortie du chargeur de bord correspondant s'élève à env. 380 V.

Les calculateurs suivants sont impliqués dans la surveillance et la commande de l'opération de charge:

 Calculateur système de gestion de batterie

 Chargeur de bord

 Calculateur module de communication véhicule électrique

 Calculateur chaîne cinématique

Les signaux suivants du chargeur de bord sont analysés par le calculateur système de gestion de batterie via le CAN véhicule électrique:

 Tension de charge

 Courant de charge

 Chargeur de bord, état

Les signaux suivants du calculateur système de gestion de batterie sont analysés par le calculateur chaîne cinématique via le CAN véhicule électrique:

 Tension de charge

 Courant de charge

Les signaux suivants du chargeur de bord sont analysés par le calculateur chaîne cinématique via le CAN véhicule électrique:

 Tension de charge

 Courant de charge

 Chargeur de bord, état

 Tension d'entrée chargeur de bord

 Courant d'entrée chargeur de bord

 Courant de charge maximum possible

 Nombre de phases d'entrée

Déroulement fonctionnel - Communication station de charge

La totalité de l'opération de charge est effectuée sous surveillance. Le chargeur de bord et la source d'énergie (station de charge) communiquent alors via un câble de données dans le câble de charge (control pilot).

Sur les stations de charge intelligentes, une communication numérique supplémentaire s'établit sur le câbles L1 et N via Powerline (courant porteur en ligne). Pour cela, les données sont transmises selon le protocole spécifique de la norme ISO/CEI 15118. Sur les véhicules sans code (908) Chargeur de bord 22KW, cette communication s'établit via le calculateur passerelle Powerline. Sur le chargeur de bord 22kW (avec code (908) Chargeur de bord 22KW), la fonction du calculateur passerelle Powerline est intégrée à la partie électronique du chargeur de bord 22kW.

La communication avec la station de charge sert:

 à l'authentification réciproque du véhicule et de la station de charge

 au contrôle des données contractuelles

 à la facturation automatique des frais d'électricité

La station de charge livre des données sur la disponibilité du courant ainsi que des informations tarifaires. Ces informations sont analysées par le véhicule et utilisées pour une charge optimale de la batterie haute tension. Lorsque l'opération de charge est terminée, les frais d'électricité sont facturés automatiquement.

En plus de la communication avec la station de charge intelligente, une liaison Internet peut également être établie avec la "Page d'accueil du véhicule". Cela est possible grâce au réseau électrique (courant porteur en ligne) et sur les véhicules avec code (B54) Module KOM (données de trafic et état de la batterie) via le réseau radio mobile. L'établissement de la communication et la communication sont effectués par le calculateur module de communication véhicule électrique via le réseau radio mobile. Le calculateur module de comunication véhicule électrique utilise GSM (Global System for Mobile Communications) et transmet toutes les données nécessaires par radio. Le véhicule détecte automatiquement si une liaison Internet via le calculateur module de communication véhicule électrique est possible ou non.

Il est possible d'accéder aux fonctions suivantes via la "page d'accueil du véhicule":

 Interrogation de l'état de charge actuel

 Programmation de l'heure de départ

 Activation de la fonction pré-climatisation

Le calculateur module de communication véhicule électrique analyse pour cela les données suivantes qui sont envoyées par le calculateur chaîne cinématique via le CAN véhicule électrique:

 Informations de situation de la pré-climatisation

 Durée jusqu'au départ

 Temps relatif jusqu'à la charge complète

 Informations sur le processus de chargement

 Informations sur l'autonomie

Le calculateur module de communication véhicule électrique envoie les données suivantes au calculateur chaîne cinématique via le CAN véhicule électrique:

 La connexion internet est disponible

 Préréglages de la pré-climatisation

 Moment du départ