Système haute tension - Fonctionnement

S54.10-A042-79

 Les connecteurs des câbles haute tension sur le réseau de bord haute tension ne doivent être débranchés qu'après déconnexion de la tension par un personnel qualifié.

S54.10-A050-71

 Réseau de bord haute tension avec classe de tension B (tension continue 60 V < U  1500 V et tension alternative 30 V < U  1000 V) :
Seuls les ateliers spécialisés disposant d'un personnel qualifié dans le domaine requis sont autorisés à effectuer des réparations et à procéder à l'élimination de défauts sur le réseau de bord haute tension.

 Toutes les fiches sont protégées contre les contacts.
Le positionnement de tous les connecteurs est surveillé par un circuit interlock.
Tous les câbles haute tension sont de couleur orange.
Tous les composants haute tension sont repérés par des autocollants d'avertissement jaunes.

Conditions de fonctionnement - Généralités

 Borne 30

Réseau de bord haute tension - Généralités

Le réseau de bord haute tension décrit ici plus précisément comprend les composants suivants :

 Compresseur frigorifique électrique (A9/6)

 Moteur-alternateur (A79/1)

 Calculateur moteur-alternateur (A79/3)

 Batteries haute tension (G1/18, G1/27, G1/28)

 Calculateur chauffage PTC haute tension (N33/7)

 Calculateur chauffage de batterie (N33/8)

 Calculateur convertisseur DC/DC (N83/3)

 Chargeur à courant alternatif pour batterie haute tension (N83/11)

 Module distributeur haute tension 1 (N116/5)

 Module distributeur haute tension 2 (N116/10)

 Prise d'alimentation 230 V (X58/23)

 Calculateur système de gestion de batterie (N82/2)

Le calculateur système de gestion batterie assure la surveillance intégrale de la température, de la tension et des courants des batteries haute tension. Il définit des limites de sécurité pour ces valeurs et transmet les valeurs ainsi que les limites de sécurité via le CAN hybride (CAN L) au calculateur chaîne cinématique (N127).

Les batteries haute tension servent d'accumulateur d'énergie et sont raccordées via le module distributeur haute tension 2 (N116/10) et le module distributeur haute tension 1 (N116/5).

Certains consommateurs du réseau de bord haute tension (p. ex. compresseur frigorifique électrique (A9/6)) sont protégés par des fusibles thermiques dans le module à fusibles et à relais du compartiment moteur (K40/10) et raccordés électriquement par assemblages vissés ou connecteurs électriques aux modules distributeurs haute tension.

L'alimentation en énergie du réseau de bord haute tension est assurée par les batteries haute tension et, en poussée (récupération), par le moteur-alternateur via un onduleur. La charge des batteries haute tension a lieu en poussée, par récupération, ou en stationnaire par raccordement à une source de courant externe, par l'intermédiaire du chargeur à courant alternatif pour batterie haute tension. Lorsque les batteries haute tension sont presque complètement déchargées, le système d'entraînement est coupé. Les batteries haute tension sont ainsi protégées des décharges profondes.

Le calculateur chaîne cinématique sert d'interface (passerelle) entre les systèmes de bus CAN train de roulement (CAN E), CAN hybride (CAN L) et CAN moteur électrique (CAN ED).

Déroulement fonctionnel du réseau de bord haute tension

Les fonctions suivantes du réseau de bord haute tension sont expliquées de façon plus détaillée :

 Charge stationnaire

 Circuit interlock

 Connexion et déconnexion du réseau de bord haute tension

 Refroidissement réseau de bord haute tension

 Chauffage batteries haute tension

Charge stationnaire

L'énergie électrique du véhicule électrique est fournie par les batteries haute tension qui doivent être chargées de façon stationnaire auparavant.

 Des informations complémentaires à ce sujet figurent dans la description du fonctionnement séparée "Charge séparée - fonctionnement".

Circuit interlock

Le circuit interlock sert à l'isolation pour protéger les personnes contre un contact par erreur des composants haute tension. L'interlock est un contact à action avancée qui s'ouvre avant le raccord haute tension en cas d'ouverture d'un raccord haute tension. Ceci permet qu'une décharge immédiate du circuit intermédiaire haute tension soit effectuée par les calculateurs de composants haute tension.

Le circuit interlock sert à la détection des câbles ou points d'accès ouverts sur le réseau de bord haute tension. À cet effet, un signal d’interverrouillage 12 V/88 Hz est émis via toutes les pièces démontables ou à ouvrir du réseau de bord haute tension. Dans ce but, un pont électrique, qui coupe le circuit interlock au retrait du raccord haute tension, se trouve dans chaque raccord haute tension démontable. Lorsqu'on retire une fiche sur un calculateur, les contacts interlock d'entrée et de sortie interrompent le circuit interlock.

La coupure du circuit interlock provoque dans certaines conditions l'ouverture des disjoncteurs dans les batteries haute tension et une coupure de l'ensemble du réseau de bord haute tension. Le calculateur système de gestion batterie (N82/2) et le chargeur à courant alternatif pour batterie haute tension (N83/11) disposent chacun d'un circuit d'analyse propre pour le signal interlock. Les états des défauts peuvent être déterminés par analyse des signaux interlock dans les composants actifs (sources haute tension) (coupure, court-circuit). À cette occasion, les états de défaut respectifs sont signalés au calculateur chaîne cinématique via CAN hybride (CAN L). Celui-ci assure la commande centrale et l'analyse du circuit interlock.

Connexion et déconnexion du réseau de bord haute tension

En fonction de la situation de fonctionnement, p. ex. Charge, Service ou Accident, le réseau de bord haute tension peut ou doit être connecté ou déconnecté.

 Des informations complémentaires à ce sujet figurent dans la description du fonctionnement séparée "Gestion d'énergie système haute tension - fonctionnement".

Refroidissement réseau de bord haute tension

La température de service des batteries haute tension et celle du moteur-alternateur doivent se situer dans une certaine plage afin de garantir que la capacité de chargement, le nombre de cycles de charge et la durée de vie attendue des batteries haute tension ou le fonctionnement des composants haute tension seront optimisés et assurés. Les batterie haute tension et le moteur-alternateur sont de ce fait intégrés dans les circuits de liquide de refroidissement basse température.

Le circuit basse température 1 protège les composants haute tension et le moteur-alternateur contre les dommages causés par une surchauffe. La régulation de température des batteries haute tension est assurée par le circuit basse température 2.

 Des informations complémentaires à ce sujet figurent dans la description du fonctionnement séparée "Refroidissement système haute tension - fonctionnement".

S54.10-A059-76

Chauffage batteries haute tension

Comme le rendement des batteries haute tension varie en fonction de la température, il diminue fortement lorsque les températures baissent. Les électrolytes des batteries haute tension peuvent en outre "geler" aux très basses températures. C'est la raison pour laquelle à partir d'une température d'env. -15 °C, le bloc batterie est chauffé à une température de marche et de charge optimisée, durant la marche et, en cas de besoin, en vue du processus de charge. Cette assistance est automatiquement terminée à une température d'env. -15 °C.

Après le démarrage du système, la gestion thermique contrôle automatiquement les températures dans l'habitacle ainsi que les composants de batterie et les composants électriques. Les valeurs de température déterminées et le fonctionnement spécifique de ce système permettent d'utiliser une "fonction de pompe à chaleur" pour le chauffage de l'eau.

Le chauffage des batteries haute tension assuré par le calculateur chauffage de batterie (N33/8) intégré dans le circuit de liquide de refroidissement garantit que la température intérieure des batteries haute tension ne passe pas en dessous de ­15 °C.

Le calculateur chauffage de batterie est un chauffage auxiliaire PTC haute tension commandé par le calculateur chaîne cinématique. Les éléments chauffants sont chauffés par alimentation en courant. À son passage par le calculateur chauffage de batterie, le liquide de refroidissement absorbe la chaleur des éléments chauffants et est ainsi chauffé.

La circulation du liquide de refroidissement chauffé s'effectue via la pompe à liquide de refroidissement du circuit basse température 2 (M75/17). La chaleur produite est transmise par le circuit de liquide de refroidissement basse température 2 aux batteries haute tension. Lorsque la température de service des batteries haute tension est atteinte (env. 20 à 35 °C), les éléments chauffants du calculateur chauffage de batterie ne sont plus alimentés en courant.