Carica stazionaria - Funzionamento

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Carica stazionaria - Generalità

L'energia elettrica del veicolo elettrico viene messa a disposizione dalle batterie ad alto voltaggio, le quali devono essere caricate in precedenza in modo stazionario.

La carica viene riconosciuta automaticamente non appena il cavo di ricarica viene collegato con la presa di corrente del veicolo ricarica in corrente continua/ricarica in corrente alternata  (G10).

Se la presa di corrente del veicolo ricarica in corrente continua/ricarica in corrente alternata viene collegata a una sorgente di corrente esterna con corrente alternata (ad  es. presa di corrente di rete), il caricabatteria a corrente alternata per batteria ad alto voltaggio  (N83/15) trasforma la tensione alternata in una tensione continua ad alto voltaggio corrispondente all'altezza del livello di carica delle batterie ad alto voltaggio. Il caricabatteria in corrente alternata la convoglia tramite l'unità di collegamento per la ricarica in corrente continua  (N24/6) alle batterie ad alto voltaggio.

La centralina di comando sistema di gestione della batteria sorveglia costantemente le batterie ad alto voltaggio, calcola il livello di carica e invia questa informazione alla centralina di comando catena cinematica  (N127), la quale sorveglia la ricarica.

A questa fase di carica esterna partecipano in primo luogo i seguenti componenti che comunicano tra loro attraverso la rete CAN:

 Centralina di comando blocchetto di accensione elettronico (EZS)  (N73/8)

 Strumento combinato (A1)

 Centralina di comando organi della trasmissione (N127)

 Unità di collegamento per la ricarica in corrente continua  (N24/6)

 Caricabatteria a corrente alternata per batteria ad alto voltaggio  (N83/15)

 Centralina di comando convertitore CC/CC (N83/3)

 Centralina di comando sistema di gestione batteria (N82/2)

 Batteria ad alto voltaggio 1 (G1/31)

 Batteria ad alto voltaggio 2 (G1/32)

 Batteria ad alto voltaggio 3 (G1/33)

 Opzionalmente la batteria ad alto voltaggio 4 (G1/34) (con codice E4T (Batteria ad alto voltaggio (47 kWh)))

 Presa di corrente del veicolo ricarica in corrente continua/ricarica in corrente alternata  (G10)

La descrizione del funzionamento carica stazionaria si articola come segue:

 FASE DI CARICA

 Interruzione della ricarica

 Presa del veicolo

 Strategia di visualizzazione dei LED sulla presa di corrente del veicolo

 Possibilità di ricarica delle batterie ad alto voltaggio

 Contenuto di energia e tempi di ricarica delle varianti di batterie ad alto voltaggio

 Cavo di ricarica

FASE DI CARICA

 Se il cavo di ricarica è collegato al veicolo, il sistema di trazione non può essere avviato e il veicolo non può essere spostato. Non appena si tenta di avviare l'esercizio di marcia con il cavo di ricarica inserito, nel display multifunzione della strumentazione viene visualizzato il messaggio "Cavo di ricarica inserito".

 Per impedire una estrazione involontaria il connettore maschio del cavo di ricarica viene bloccato tramite un servomotore nella presa di corrente del veicolo.

Quando comincia la ricarica, nella strumentazione viene indicata la prognosi di ricarica. La prognosi di ricarica indica il livello di carica previsto a una determinata ora di partenza o l'ora in cui le batterie ad alto voltaggio saranno completamente cariche.

Il conducente può selezionare e impostare i seguenti tipi di ricarica:

 Ricarica istantanea: la ricarica delle batterie ad alto voltaggio viene avviata immediatamente.

 Ricarica con orario di partenza: la ricarica termina all'orario di partenza.

L'impostazione dell'orario di partenza è rilevante ad es. per l'impiego della preclimatizzazione.

In caso di ricarica tramite una presa di corrente della rete elettrica sarà eventualmente necessario limitare la corrente di ricarica per non sovraccaricare la rete elettrica locale. La corrente di ricarica massima ammessa può pertanto essere impostata tramite il box di controllo sul cavo di ricarica o, in alternativa, tramite le impostazioni del veicolo. L'ultimo valore selezionato rimane valido fino ad una nuova modifica.

Va considerato che, in generale, una caratteristica delle batterie è quella di non ricaricarsi in modo ideale alle basse temperature. Se la temperatura delle batterie ad alto voltaggio scende sotto i ­15 °C, le batterie non possono più essere ricaricate con la potenza di ricarica massima del caricabatterie a corrente alternata per batterie ad alto voltaggio. Per questa ragione a temperature inferiori a circa ­15 °C durante la ricarica il blocco batterie viene riscaldato. Al raggiungimento di circa ­15 °C il riscaldamento delle batterie viene nuovamente disinserito.

È pertanto vantaggioso eseguire la ricarica di veicoli all'interno di capannoni o box anche a temperature elevate o basse e in presenza di irraggiamento solare.

Il tempo di ricarica delle batterie ad alto voltaggio dipende dai seguenti fattori:

 Livello di carica residua

 Potenza di carica

 Tipo di ricarica (corrente alternata o corrente continua)

 Temperatura ambiente

Una volta completata la ricarica, si visualizza sempre il livello di carica 100 % e la massima autonomia residua nella strumentazione.

Sia in esercizio di marcia sia in modalità di ricarica, in caso di necessità la batteria della rete di bordo a 12 V viene ricaricata dalla rete di bordo ad alto voltaggio.

 Durante la ricarica, in funzione della temperatura, potrebbero attivarsi in modo percepibile la ventola e il sistema di raffreddamento della batteria.

 Se il veicolo rimane collegato alla rete in corrente alternata per un lungo periodo di tempo ("Mode 2" o "Mode 3"), in caso di bisogno o se vengono attivati utilizzatori elettrici (ad es. il preclimatizzazione) le batterie ad alto voltaggio vengono ricaricate automaticamente.

Interruzione della ricarica

Presupposti:

 Il veicolo è sbloccato o la distanza della chiave veicolo dalla presa di corrente del veicolo non è maggiore di 1 m. Inoltre la batteria della chiave del veicolo deve essere sufficientemente carica.

La ricarica può essere interrotta azionando il pulsante d'interruzione della ricarica (S145/2). Al posto del pulsante d'interruzione della ricarica può anche essere azionato quattro volte entro 2 secondi il pulsante di sbloccaggio della chiave veicolo. Se al termine della procedura i LED di bloccaggio/sbloccaggio (2) sono accesi con colore bianco, la presa di corrente del veicolo è sbloccata.

Dopo lo sbloccaggio della presa di corrente del veicolo il giunto a innesto del cavo di ricarica deve essere staccato dalla presa di corrente del veicolo entro 30 secondi. Solo dopo la ricarica in corrente alternata ("Modo  2" oppure "Modo  3") la presa di corrente del veicolo si blocca di nuovo, una volta trascorsi 30  secondi, e la ricarica viene di avviata nuovo.

Nel caso in cui la chiusura centralizzata non sblocchi il connettore maschio del cavo di ricarica, sulla presa di corrente del veicolo è presente una anello in filo metallico (sbloccaggio di emergenza manuale), che deve essere tirato.

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Il veicolo dispone di una presa di corrente del veicolo del Tipo Combo­2 dell'Unione Europea. La presa di corrente del veicolo ricarica in corrente continua/ricarica in corrente alternata a 2 fasi si trova nel frontale dietro l'emblema Mercedes-Benz, il quale nel contempo funge da sportellino della presa di corrente del veicolo (1). Lo sportellino della presa di corrente del veicolo viene bloccato e sbloccato in modo centralizzato insieme al veicolo. Tramite questa presa di corrente del veicolo è possibile procedere alla ricarica del veicolo presso stazioni di ricarica pubbliche oppure a casa da una presa di corrente di rete propria o da una wallbox.

Strategia di visualizzazione dei LED sulla presa di corrente del veicolo

Il LED di bloccaggio/sbloccaggio (2) segnala lo stato attuale del bloccaggio del connettore maschio del cavo di ricarica.

Il LED di controllo (3) carica indica lo stato attuale della ricarica.

Possibilità di ricarica delle batterie ad alto voltaggio

Le batterie ad alto voltaggio possono essere ricaricate sia con corrente alternata ("Mode 2" o "Mode 3") sia con corrente continua ("Mode 4").

Possibilità di ricarica:

 Ricarica durante la marcia tramite recupero dell'energia

 Ricarica stazionaria in corrente alternata tramite:

 Presa di corrente di rete ("Mode 2")

 Wallbox ("Modo 3")

 Stazione di ricarica ("Mode 3")

 Ricarica stazionaria in corrente continua tramite:

 Stazione di ricarica ("Mode 4")

Il tempo di ricarica "Mode 3" vale per la ricarica in corrente alternata dal 0 al 100 % della capacità utile della batteria. Il tempo di ricarica "Modo  4" vale per la ricarica in corrente continua dal 10  all' 80 % della capacità della batteria utilizzabile (contenuto di energia). La durata della ricarica aumenta proporzionalmente all'abbassarsi della temperatura ambiente. Oltre alla temperatura ambiente e al livello di carica, anche la potenza di carica è determinante per il tempo di ricarica. La potenza di carica dipende dalla tensione di rete, dall'intensità di corrente e dal tipo di connessione di rete.

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Come equipaggiamento speciale sono disponibili diversi cavi di ricarica:

 Il cavo di ricarica (A), codice E4L (cavo di ricarica wallbox/stazione di ricarica tipo  2 (Modo  3) 4 m)), come cavo di collegamento a spirale con una lunghezza complessiva di 4  metri

 Il cavo di ricarica (B), codice E8L (cavo di ricarica, wallbox/stazione di ricarica tipo  2 (Modo  3) 8 m)), in versione diritta, liscia con una lunghezza complessiva di 8  metri

 Il cavo di ricarica con codice  E3L (Cavo di ricarica Mode 3 (tipo 2, 3x32A) 4m)

 Il cavo di ricarica con codice  E9L (Cavo di ricarica Mode 3 (tipo 2, 3x32A) 8m)

I cavi di ricarica sono conformi al tipo 2 prescritto nell'Unione Europea come connessione a spina standard per attacchi a corrente alternata e possono essere utilizzati per la ricarica del veicolo presso una wallbox o una stazione di ricarica. Lo standard "Mode 3" indicato nella denominazione del codice per i cavi di ricarica sta per la ricarica diretta senza box di controllo sul cavo.

Inoltre è disponibile un cavo di ricarica con box di controllo per cavo (C) come accessorio. Lo standard "Mode 2" dispone sempre di un box di controllo nel cavo, per poter eseguire la ricarica del veicolo ad es. con un adattatore Schuko alla rete domestica. L'utilizzo di una wallbox viene meno per "Mode 2".

Il box di controllo nel cavo disinserisce o inserisce le fasi possibili e controlla il circuito elettrico per la presenza di un interruttore automatico. Nella classica rete domestica a 230 V la ricarica viene eseguita con una fase e non con entrambe le fasi del cavo di ricarica. Per questo motivo la massima potenza di carica del cavo di ricarica con 10  A è leggermente inferiore, cosa che porta a tempi di ricarica più lunghi. In caso sfavorevole si può avere una potenza di carica di circa 2  o  3  kW oppure con un tempo di ricarica triplo. Durante la ricarica il connettore maschio del cavo di ricarica lato veicolo è bloccato.

 I cavi di ricarica non devono essere collegati a prolunghe.