Sorveglianza trazione elettrica - Funzionamento

Presupposto per il funzionamento sorveglianza trazione elettrica - Generalità

 Centraline di comando della trazione elettrica attivate tramite la funzione wake-up (funzione di sveglia)

Sorveglianza trazione elettrica - Generalità

La sorveglianza della trazione elettrica protegge da sovraccarico dei componenti di sistema con la richiesta da parte della centralina di comando
trazione elettrica 1 (N3/16) di disinserimenti di sicurezza della trazione elettrica o di singoli componenti e funzioni, in caso si errori di sistema riconosciuti.

La centralina di comando trazione elettrica 1 comanda i disinserimenti di sicurezza sulla base dei seguenti segnali e messaggio di stato:

- centralina di comando sistema di gestione batteria (G1/3n1), stato sistema di batterie (G1/3) tramite il CAN veicolo elettrico (CAN V)

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- centralina di comando convertitore CC/CA (N24), stato sistema frenante rigenerativo e CAN veicolo elettrico

- centralina di comando trazione elettrica 2 (N3/17), temperatura circuito a bassa temperatura tramite il CAN veicolo elettrico dalla sonda termica circuito a bassa temperatura (B10/13)

- centralina di comando convertitore CC/CC (N83/1), stato convertitore CC/CC tramite CAN veicolo elettrico

- centralina di comando modulo elettronico leva selettrice (N15/5), posizione della leva selettrice tramite CAN motore (CAN C)

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Si distingue tra le seguenti funzioni di sorveglianza:

 Sorveglianza trazione elettrica

 Circuito interlock

 Sorveglianza isolamento

Sorveglianza trazione elettrica

Da tutti i componenti di sistema della trazione elettrica, la centralina di comando trazione elettrica 1 richiede lo stato del sistema e decide di effettuare eventuali disinserimenti di sicurezza in base ai segnali di risposta. Questo può comportare la disabilitazione di determinate modalità di guida, l'arresto del sistema ad alto voltaggio o la disattivazione della centralina di comando convertitore CC/CC. Lo scopo è quello di garantire la massima disponibilità dei sistemi con una possibile maggiore utilità in caso di accertamento della sicurezza.

La centralina di comando convertitore CC/CA sorveglia il motore elettrico (M5) e controlla se la richiesta del conducente e la reazione del veicolo corrispondono. A tal proposito questa centralina riceve ad es. segnali di n. di giri e la temperatura nel circuito a bassa temperatura e limita la coppia.

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Circuito interlock

Il circuito interlock serve come protezione da contatto di persone in caso contatto accidentale dei componenti ad alto voltaggio. Un segnale interlock 12 V/20 mA vene trascinato quindi attraverso tutti i componenti smontabili o da aprire del sistema ad alto voltaggio. A tal proposito in ogni attacco ad alto voltaggio smontabile senza attrezzi, tranne quello della centralina di comando convertitore CC/CC, si trova un ponticello mobile di contatto che interrompe il circuito interlock in caso di smontaggio dell'attacco ad alto voltaggio.

Il circuito interlock viene inoltre collegato in serie a tutti i collegamenti a spina 12 V delle centraline di comando dei componenti ad alto voltaggio. Staccando un attacco delle centraline, attraverso i contatti interlock di uscita e di ingresso viene interrotto il circuito interlock. L'interruzione del circuito interlock comporta l'apertura degli interruttori di protezione BDU (G1/3s1) nel sistema di batterie e un arresto dell'intero sistema ad alto voltaggio, in particolare il disinserimento delle centraline di comando convertitore CC/CA e convertitore CC/CC.

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Il segnale interlock viene generato nella centralina di comando sistema di gestione batteria e trasmesso attraverso i seguenti componenti collegati in serie:

- riscaldatore supplementare PTC (N33/9)

- centralina di comando convertitore CC/CA

- distributore alto voltaggio (N116)

- sistema di batterie

 La centralina di comando modalità di ricarica (SCCU) N83/4) dispone di un proprio circuito interlock e segnala guasti tramite il CAN veicolo elettrico alla centralina di comando trazione elettrica 1.

La centralina di comando sistema di gestione batteria e la centralina di comando convertitore CC/CA dispongono di un circuito di valutazione del segnale interlock. Queste centraline forniscono lo stato del circuito interlock al CAN veicolo elettrico.

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La centralina di comando trazione elettrica 1 riceve i segnali e li valuta per l'apertura e la chiusura degli interruttori di protezione della corrente di guasto BDU. La centralina di comando trazione elettrica 1 rappresenta l'unità centrale di controllo del circuito interlock. Essa genera sia il segnale di wake-up sia la modalità sleep.

Gli interruttori di protezione della corrente di guasto BDU aperti non vengono chiusi in caso di guasti nel circuito interlock.

Se durante la marcia si verificano guasti nel circuito interlock, anche gli interruttori di protezione BDU vengono aperti dalla centralina di comando trazione elettrica 1.

In caso di circuito interlock interrotto, nel sistema di batterie vengono aperti gli interruttori di protezione BDU. Segue una scarica rapida della rete ad alto voltaggio o del circuito intermedio e del circuito tra motore elettrico e centralina di comando convertitore CC/CA. Entro 5 s la tensione nella rete ad alto voltaggio viene scaricata ad un valore inferiore a 60 V.

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Il segnale di crash presente viene inviato dalla centralina di comando airbag ARCADE (N2/11) tramite il sistema di linee Control Area Network (CAN) a tutte le centraline di comando. Successivamente la centralina di comando trazione elettrica 1 arresta il sistema ad alto voltaggio entro 50 ms e la disconnessione del sistema ad alto voltaggio mediante apertura degli interruttori di protezione BDU. Inoltre i condensatori ad alto voltaggio vengono scaricati rapidamente e il motore elettrico e la centralina di comando convertitore CC/CA vengono disattivati.

Sorveglianza isolamento

La centralina di comando sistema di gestione batteria sorveglia l'isolamento dei cavi ad alto voltaggio e di tutti gli apparecchi ad alto voltaggio collegati. Di conseguenza viene rilevata la resistenza d'isolamento tra il negativo alto voltaggio e la massa del veicolo e tra il positivo alto voltaggio e la massa del veicolo. Un isolamento difettoso comporta le seguenti reazioni di errore in fasi:

- fase 1: attivazione spia di segnalazione

- fase 2: scollegamento del sistema di batterie dalla rete di bordo ad alto voltaggio

N54.18-2104-75

Circuito interlock

A Ingresso interlock

B Uscita interlock

C Connessione ad alto voltaggio

G1/3 Sistema di batterie

N24 Centralina di comando convertitore DC/AC

N33/9 Riscaldatore supplementare PTC

N116 Modulo distributore alto voltaggio

Altri dispositivi di sicurezza quali ad es. la sorveglianza della temperatura dei componenti della trazione elettrica e la sorveglianza del sistema frenante rigenerativo sono descritti più dettagliatamente nei seguenti documenti:

 Gestione batteria sistema ad alto voltaggio - Funzionamento

 Freno rigenerativo - Funzionamento

 Raffreddamento sistema ad alto voltaggio - Funzionamento