Carica stazionaria - Funzionamento

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Panoramica

Il presente documento comprende le seguenti informazioni:

 Generalità

 Premesse per il funzionamento

 Presa del veicolo

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

 Possibilità di carica e tempi di ricarica della batteria ad alto voltaggio

 Ricarica in corrente alternata

 Ricarica in corrente continua

 FASE DI CARICA

 Terminare la fase di carica.

 Cavo di ricarica

Generalità

L'energia elettrica del veicolo elettrico viene messa a disposizione dalla batteria ad alto voltaggio (G1/29) che deve essere precedentemente caricata 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).

A seconda della disponibilità, la batteria ad alto voltaggio viene ricaricata con uno dei seguenti tipi di corrente:

 Corrente alternata

 Corrente continua

L'intera fase di carica viene sorvegliata. Il caricabatteria e la sorgente di energia (ad es. stazione di ricarica) comunicano tramite una linea di trasmissione dati nel cavo di ricarica.

Premesse per il funzionamento

 Il cambio si trova in posizione "P".

 Il sistema di trazione non è avviato.

 La chiusura centralizzata è sbloccata.

 Il cofano motore è chiuso (ricarica in corrente continua).

 Il cavo di ricarica non è sotto trazione.

S54.10-A071-76

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 con 2 fasi si trova nel paraurti anteriore.

Lo sportellino della presa di corrente del veicolo (1) viene bloccato e sbloccato in modo centralizzato insieme al veicolo. Lo sportello della presa di corrente del veicolo (1) viene aperto premendo nella parte superiore destra.

Tramite la 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.

 Con il sistema di trazione avviato (indicazione "READY" sul display multifunzione della strumentazione) lo sportello presa di corrente del veicolo (1) non può essere aperto.

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 carica e tempi di ricarica della batteria ad alto voltaggio

La batteria ad alto voltaggio può essere ricaricata 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 carica rapida ("Mode 4")

Durante la ricarica con "Mode 4" (opzionale con una potenza di carica fino a 110 kW), la batteria ad alto voltaggio può essere ricaricata completamente in circa 45 minuti.

Durante la fase di carica con "Mode 3" (con potenza di carica 11 kW) il tempo di carica è di circa 10 ore.

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 "Mode 4" vale per la ricarica in corrente continua da 10 a 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.

Ricarica in corrente alternata

Il caricabatteria in corrente alternata per batteria ad alto voltaggio (N83/11) serve per caricare la batteria ad alto voltaggio da una sorgente di tensione alternata. Esso converte la tensione alternata di una sorgente di tensione esterna (ad  es. la stazione di ricarica) in tensione continua. La tensione continua viene trasmessa tramite l'unità di collegamento per la ricarica in corrente continua alla batteria ad alto voltaggio.

Il caricabatteria in corrente alternata per la batteria ad alto voltaggio è collegato all'architettura di rete del veicolo.

Ricarica in corrente continua

L'unità di collegamento per la ricarica in corrente continua (N24/6) sorveglia e comanda la ricarica della batteria ad alto voltaggio mediante connessione ad una sorgente a corrente continua esterna (ad es. stazione di carica).

L'unità di collegamento per la ricarica in corrente continua è collegata all'architettura di rete del veicolo.

Se la sorgente di tensione esterna è collegata alla presa di corrente del veicolo, l'unità di collegamento per la ricarica in corrente continua comunica tramite un cavo di comando con il box di controllo nel cavo di ricarica o con la stazione di ricarica. In questo caso vengono trasmessi i dati relativi alla potenza della sorgente di tensione e l'assorbimento di corrente dell'unità di collegamento per la ricarica in corrente continua viene adeguato di conseguenza. Solo a questo punto l'unità di collegamento per la ricarica in corrente continua avvia la fase di carica.

 La batteria ad alto voltaggio può essere ricaricata soltanto tramite l'unità di collegamento per la ricarica in corrente continua se è disponibile una sorgente di tensione con tensione continua.

 Ulteriori informazioni sono contenute nel documento "Unità di collegamento per la ricarica in corrente continua - Informazioni dettagliate".

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.

In caso 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)

 Centralina di comando strumentazione (KI) (A1/1)

 Centralina di comando organi della trasmissione (N127)

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

 Caricabatteria in corrente alternata per batteria ad alto voltaggio (N83/11)

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

 Batteria ad alto voltaggio (G1/29)

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

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 la batteria ad alto voltaggio sarà completamente carica.

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

 Ricarica istantanea: la ricarica della batteria 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 della batteria ad alto voltaggio scende sotto i ­15 °C, la batteria non può più essere ricaricata con la potenza massima del caricabatterie in 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. Quando si raggiungono circa i ­15 °C il riscaldamento della batteria viene nuovamente disinserito.

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

Il tempo di ricarica della batteria 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 tempo di fermo ("Mode 2" o "Mode 3"), in caso di bisogno o se vengono attivati utilizzatori elettrici (ad. es. la preclimatizzazione) la batteria ad alto voltaggio viene ricaricata 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). Se al termine della procedura i LED di bloccaggio/sbloccaggio (2) sono accesi con colore bianco, la presa di corrente del veicolo è sbloccata.

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 ("Mode 2" o "Mode 3") la presa di corrente del veicolo si riblocca una volta trascorsi 30 secondi e la ricarica prosegue.

Nel caso in cui la chiusura centralizzata non sblocchi il connettore maschio del cavo di ricarica, sulla presa di corrente del veicolo è presente uno sbloccaggio di emergenza manuale che deve essere tirato verso l'alto.

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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 (Mode 3) 4m)), come cavo 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 (Mode 3) 8m)), in versione dritta, liscia con una lunghezza complessiva di 8 metri

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.