Gestione dell'energia sistema ad alto voltaggio processo di carica - Funzionamento

P08.00-2038-81

Presupposto per il funzionamento - Generalità

 Cavo di ricarica innestati e bloccato

 Lo stato del cavo di ricarica innestato viene riconosciuto tramite il "contatto Proximity" della presa di alimentazione del caricabatteria e il relativo "cavo Proximty" nel cavo di ricarica. Se i due connettori a spina (nel veicolo e nella presa di carica) sono correttamente innestati, il dispositivo caricabatterie di bordo riconosce il "contatto Proximity" e invia il segnale "Proximity riconosciuto" tramite il CAN veicolo elettrico. A tutte le centraline di comando coinvolte viene inviato un segnale di wake-up e il cavo di ricarica viene bloccato. L'attivazione per il bloccaggio o lo sbloccaggio del cavo di ricarica viene effettuato tramite un cavo diretto dal dispositivo caricabatterie di bordo. Lo stato Cavo di ricarica bloccare viene letto dal dispositivo caricabatterie di bordo tramite un cavo diretto.

Gestione dell'energia del sistema ad alto voltaggio nella fase di carica - Generalità

La gestione dell'energia del sistema ad alto voltaggio nella fase di carica garantisce la carica della batteria ad alto voltaggio (G5). Obiettivo è rendere la fase di carica della batteria ad alto voltaggio per quanto possibile rapida evitando contemporaneamente la sollecitazione dei componenti interessati.

L'intera fase di carica è sottoposta a sorveglianza. In questa fase il dispositivo caricabatterie di bordo e la fonte di energia (stazione di carica) comunicano tramite un cavo dati integrato nel cavo di ricarica (Control Pilot). Se la fase di carica avviene utilizzando prese domestiche convenzionali, la comunicazione avviene tra il dispositivo caricabatterie di bordo e il box di controllo integrato nel cavo di ricarica. In questo caso vengono trasmessi i dati relativi alla potenza dell'infrastruttura di carica e l'assorbimento di corrente del dispositivo caricabatterie di bordo viene adeguata in base a tali dati. Inoltre vengono trasmessi i segnali "ready", "not ready" e "charge". Le spie di controllo della presa di alimentazione del caricabatteria sono attivate in funzione del segnale inviato. Solo a questo punto il dispositivo caricabatterie di bordo avvia la fase di carica.

 Durante la carica tramite la presa domestica la corrente di carica può dover essere limitata al fine di non sovraccaricare la rete di alimentazione domestica. La corrente di carica massima ammessa nel cavo di ricarica può pertanto essere impostata tramite il corrispondente menu nello strumento combinato (A1) o tramite il box di controllo.

Le seguenti centraline di comando e i seguenti componenti sono coinvolti nella fase di carica e nella sorveglianza:

 Centralina di comando sistema di gestione della batteria

 Dispositivo caricabatterie di bordo 3 kW (senza codice (908) Caricabatterie di bordo 22KW)

 Centralina di comando Powerline Gateway (senza codice (908) Caricabatterie di bordo 22KW)

 Dispositivo caricabatterie di bordo 22 kW (nel codice (908) Caricabatterie di bordo 22KW)

 Centralina di comando modulo di comunicazione veicolo elettrico (con codice (B54) MODULO KOM (dati sul traffico e livello batteria))

 Centralina di comando organi della trasmissione

 Centralina di comando elettronica di potenza

 Presa di corrente alimentazione caricabatteria

 La centralina di comando Powerline Gateway è montata solo nel dispositivo caricabatterie di bordo 3kW (senza codice (908) Caricabatterie di bordo 22KW). Nel dispositivo caricabatterie di bordo 22kW (con codice (908) Caricabatterie di bordo 22KW) questa funzione è integrata nella parte elettronica del dispositivo caricabatterie di bordo.

La funzione gestione dell'energia del sistema ad alto voltaggio nella fase di carica comprende le seguenti funzioni parziali:

 Svolgimento della funzione Rilevamento dello stato di carica e della capacità di carica

 Svolgimento della funzione Ricarica tramite il cavo di ricarica

 Svolgimento della funzione Comunicazione stazione di carica

Svolgimento della funzione Rilevamento dello stato di carica e della capacità di carica

Per contenere il più possibile il tempo di carica della batteria ad alto voltaggio, vengono rilevati lo stato di carica e la capacità di carica. La capacità di carica della batteria ad alto voltaggio dipende essenzialmente dalla temperatura della batteria ad alto voltaggio.

 Informazione sulla gestione termica della batteria ad alto voltaggio sono contenute nel documento specifico "Gestione termica - Funzionamento".

Lo stato di carica della batteria ad alto voltaggio e decisivo per definire la durata di carica. In caso di utilizzo completo della capacità del dispositivo caricabatterie di bordo la durata di carica è la seguente:

 Dispositivo caricabatterie di bordo 3 kW (senza codice (908) Caricabatterie di bordo 22KW)

Durata di carica da 8 h - da 0 a 100 % stato di carica batteria ad alto voltaggio e 4 h da 20 a 80 % stato di carica batteria ad alto voltaggio.

 Dispositivo caricabatterie di bordo 22 kW (nel codice (908) Caricabatterie di bordo 22KW)

1 h da 0 a 100 % stato di carica batteria ad alto voltaggio e 0,5 h da 20 a 80 % stato di carica batteria ad alto voltaggio.

Le seguenti centraline di comando sono coinvolte nel rilevamento dello stato di carica e della capacità di carica:

 Centralina di comando sistema di gestione della batteria

 Dispositivo caricabatterie di bordo

 Centralina di comando organi della trasmissione

I seguenti segnali della centralina di comando sistema di gestione batteria sono letti dalla centralina di comando organi della trasmissione tramite il CAN veicolo elettrico:

 Tensione batteria ad alto voltaggio

 Corrente batteria ad alto voltaggio

 Temperatura batteria ad alto voltaggio

 Stato di carica batteria ad alto voltaggio

 Batteria ad alto voltaggio, stato

I seguenti segnali del dispositivo caricabatterie di bordo sono letti dalla centralina di comando organi della trasmissione tramite il CAN veicolo elettrico:

 Riconoscimento Proximity

 Control Pilot, stato

Svolgimento della funzione Ricarica tramite il cavo di ricarica

Nella fase di carica al dispositivo caricabatterie di bordo viene alimentata tensione alternata tramite la presa di alimentazione del caricabatteria. La tensione alternata nel dispositivo caricabatterie di bordo da 3kW è compresa tra 100 e 240 V mentre nel dispositivo caricabatterie di bordo da 22kW 3  è di 400 V. Il relativo dispositivo caricabatterie di bordo trasforma la tensione alternata in ingresso in tensione continua alimentandola tramite il box dei fusibili piastra di adattamento ad alto voltaggio alla batteria ad alto voltaggio. La tensione di uscita sul dispositivo caricabatterie di bordo è di ca. 380 V.

Le seguenti centraline di comando sono coinvolte nella sorveglianza e nel comando della fase di carica:

 Centralina di comando sistema di gestione della batteria

 Dispositivo caricabatterie di bordo

 Centralina di comando modulo di comunicazione veicolo elettrico

 Centralina di comando organi della trasmissione

I seguenti segnali del dispositivo caricabatterie di bordo sono letti dalla centralina di comando sistema di gestione batteria tramite il CAN veicolo elettrico:

 Tensione di carica

 Corrente di carica

 Dispositivo caricabatterie di bordo, stato

I seguenti segnali della centralina di comando sistema di gestione batteria sono letti dalla centralina di comando organi della trasmissione tramite il CAN veicolo elettrico:

 Tensione di carica

 Corrente di carica

I seguenti segnali del dispositivo caricabatterie di bordo sono letti dalla centralina di comando organi della trasmissione tramite il CAN veicolo elettrico:

 Tensione di carica

 Corrente di carica

 Dispositivo caricabatterie di bordo, stato

 Tensione di ingresso dispositivo caricabatterie di bordo

 Corrente di entrata dispositivo caricabatterie di bordo

 Massima corrente di carica possibile

 Numero di fasi in ingresso

Svolgimento della funzione Comunicazione stazione di carica

L'intera fase di carica è sottoposta a sorveglianza. In questa fase il dispositivo caricabatterie di bordo e la fonte di energia (stazione di carica) comunicano tramite un cavo dati integrato nel cavo di ricarica (Control Pilot).

Nelle stazioni di carica intelligente avviene inoltre una comunicazione digitale tramite Powerline (Powerline Communication) sulle linee L1 e N. A tal fine i dati vengono trasmessi in base al protocollo specificato nella norma ISO/IEC 15118. Sui veicoli senza codice (908) Caricabatterie di bordo 22KW questa comunicazione avviene tramite la centralina di comando Powerline Gateway. Nel dispositivo caricabatterie di bordo 22kW (con codice (908) Caricabatterie di bordo 22KW) questa funzione è integrata nella parte elettronica del dispositivo caricabatterie di bordo.

La comunicazione con la stazione di carica serve:

 alla reciproca autenticazione del veicolo e della stazione di carica

 al controllo dei dati contrattuali

 al calcolo automatico dei costi di alimentazione della corrente

La stazione di carica fornisce i dati sulla disponibilità della corrente e informazioni sulle tariffe praticate. Tali informazioni sono valutate dal veicolo e utilizzate per caricare in modo ottimale la batteria ad alto voltaggio. Una volta conclusa la fase di carica, i costi di alimentazione della corrente vengono addebitati automaticamente.

Oltre alla comunicazione con la stazione di carica intelligente tramite Internet è possibile anche stabilire una connessione con la "Vehicle Homepage". La connessione può essere stabilita utilizzando la rete di alimentazione (Powerline Communication) e sui veicoli con codice (B54) MODULO KOM (dati sul traffico e livello della batteria) tramite la rete di telefonia mobile. La connessione e la comunicazione tramite la rete di telefonia mobile avvengono tramite la centralina di comando modulo di comunicazione veicolo elettrico. La centralina di comando modulo di comunicazione veicolo elettrico utilizza la rete GSM (Global System Mobile) e trasmette tutti i dati richiesti via radio. Il veicolo riconosce automaticamente se il collegamento a Internet tramite la centralina di comando modulo di comunicazione veicolo elettrico è disponibile o meno.

Tramite la "Vehicle Homepage" è possibile accedere alle seguenti funzioni:

 Richiesta dell'attuale stato di carica

 Programmazione dell'orario di partenza

 Attivazione della funzione di preclimatizzazione

La centralina di comando modulo di comunicazione veicolo elettrico utilizza il CAN veicolo elettrico per leggere i seguenti dati inviati dalla centralina di comando organi della trasmissione:

 Informazioni sullo stato del sistema di preclimatizzazione

 Durata fino alla partenza

 Tempo relativo fino alla carica completa

 Informazioni sul processo di ricarica

 Informazioni sull'autonomia

La centralina di comando modulo di comunicazione veicolo elettrico utilizza il CAN veicolo elettrico per inviare i seguenti dati alla centralina di comando organi della trasmissione:

 Connessione Internet disponibile

 Preimpostazioni del sistema di preclimatizzazione

 Orario di partenza