D08.00-A009-79
고전압 부품 |
A9/6 | 전동식 에어컨 컴프레서 | G1/34 | 고전압 배터리 4(코드 E4T(고전압 배터리(47 kWh)) 포함) | |
A79/1 | 전동식 장치 1 | G10 | 직류 충전/교류 충전 차량 소켓 | |
A79/3 | 파워 일렉트로닉 컨트롤 유닛 | N24/6 | 직류 충전 연결 유닛 | |
A123 | 고전압 에너지 분배기 1 | N33/16 | 고전압 PTC 히터 컨트롤 유닛 | |
A123/1 | 고전압 에너지 분배기 2 | N33/17 | 배터리 히터 컨트롤 유닛 | |
G1/31 | 고전압 배터리 1 | N83/3 | DC/DC 컨버터 컨트롤 유닛 | |
G1/32 | 고전압 배터리 2 | N83/15 | 고전압 배터리용 AC 충전기 | |
G1/33 | 고전압 배터리 3 |
기능 조건, 전기 구동 장치, 일반
• 회로 15 ON
기능 설명, 전기 구동 장치, 일반
전기 구동 장치는 전동식 장치 1(A79/1), 변속기, 파워 일렉트로닉 컨트롤 유닛(A79/3)이 포함된 전기식 구동 장치로 구성되어 있습니다.
전동식 장치 1은 구동 장치의 모터 또는 회생 제동을 위한 발전기로 작동할 수 있습니다. 전동식 장치 1의 회전 속도는 전동식 장치 좌측 속도 센서(L6/5)와 전동식 장치 우측 속도 센서(L6/6)를 통해 감지됩니다.
전동식 장치 1에는 세 개의 고전압 배터리가 전원을 공급합니다. 옵션으로 네 번째 고전압 배터리(코드 E4T(고전압 배터리(47 kWh)) 포함)를 이용할 수 있습니다. 이를 통해 배터리 용량을 늘릴 수 있어 차량의 주행 가능 거리가 더 길어질 수 있습니다. 인버터가 내장된 파워 일렉트로닉 컨트롤 유닛은 고전압 배터리의 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 전동식 장치에 전원을 공급합니다.
트랙션 및 에너지 매니지먼트도 구동 장치 컨트롤 유닛(N127)에 의해 실행됩니다. 이는 특히 가속 페달 모듈(A68)의 신호를 직접 판독합니다. 차량 제어와 관련된 다른 데이터(예: 삽입된 변속 단계)는 섀시 FlexRay(Flex E)를 통해 판독됩니다.
구동 장치 컨트롤 유닛은 이 데이터에서 전기 구동 장치의 필요 출력을 계산하여 전기 구동 장치 CAN(CAN ED)을 통해 파워 일렉트로닉 컨트롤 유닛에 요청합니다. 파워 일렉트로닉 컨트롤 유닛은 내장된 인버터를 통해 전동식 장치 1을 3상 교류 전압으로 구동하고 온도 및 생성된 구동 토크와 관련하여 전동식 장치 1을 감시합니다. 전동식 장치는 구동 토크를 고정 감속 기어 변속기를 통해 드라이브 샤프트 및 앞바퀴로 전송합니다.
엔진 가동에 필요한 에너지는 고전압 배터리에서 고전압 차량 전원 시스템을 통해 전동식 장치 1으로 전달됩니다. 고전압 배터리는 전동식 장치 1이 발전기로 작동할 때 오버런 모드에서 주행 중 충전되거나 외부 전원과의 연결을 통해 정차 상태에서 충전됩니다.
전기 구동 장치가 과열되지 않도록 전동식 장치 1 및 파워 일렉트로닉 컨트롤 유닛이 냉각됩니다.
운전자는 계기반(A1)의 다기능 디스플레이(A1p13)를 통해 에너지 흐름 및 고전압 배터리의 충전 상태에 관한 정보를 받습니다.
전기 구동 장치의 기능 설명은 다음과 같이 구성되어 있습니다.
• 주행 모드
• 주행 방향
• 전동식 장치
• 변속기
• 회생 제동
• 고전압 배터리가 있는 고전압 차량 전원 시스템
• 차량 전원 배터리가 있는 12V 차량 전원 시스템
• 차량 전원 시스템 서포트
• 차량 소켓
• 고전압 차량 전원 시스템 켜기 및 분리하기
• 열 매니지먼트
• 동력 제한
주행 모드
주행 모드에서 고전압 배터리의 전기 에너지가 기계식 구동 에너지로 변환됩니다. 전동식 장치 1은 엔진이 가동되면 작동합니다. 이를 위해 고전압 배터리의 고전압 직류 전압이 전기 라인과 고전압 에너지 분배기 2(A123/1)를 통해 파워 일렉트로닉 컨트롤 유닛으로 전달됩니다.
파워 일렉트로닉 컨트롤 유닛에 내장된 인버터에서 고전압 직류 전압이 3상 교류 전압으로 변환되어 전동식 장치 1으로 공급됩니다. 파워 일렉트로닉 컨트롤 유닛은 속도 센서(L6/5, L6/6)와 전동식 장치 온도 센서(B94/2)를 통해 전동식 장치 1의 위치, 회전수, 온도를 지속적으로 평가합니다.
파워 일렉트로닉 컨트롤 유닛은 또한 내장된 인버터의 상태를 감시하고 그 결과를 구동 장치 컨트롤 유닛으로 전달합니다. 구동 장치 컨트롤 유닛은 이 데이터에서 전기 구동 장치의 출력 성능에 대한 예측을 작성합니다. 이 예측을 기반으로 하여 구동 장치 컨트롤 유닛은 각 파워 일렉트로닉 컨트롤 유닛에 출력 규정을 요청합니다.
파워 일렉트로닉 컨트롤 유닛은 인버터를 통해 출력 규정에 따라 교류 전압의 진폭과 주파수를 제어하고 바로 생성된 구동 토크를 제어합니다.
주행 방향
주행 방향은 운전자가 DIRECT SELECT 셀렉터 레버(S16/13)를 통해 변속 단계를 선택하여 설정합니다. 스티어링 컬럼 튜브 모듈(MRM) 컨트롤 유닛(N80)은 셀렉터 레버 위치를 감지하고 이를 평가하여 해당 신호를 구동 장치 컨트롤 유닛으로 전송합니다.
구동 장치 컨트롤 유닛은 셀렉터 레버 위치에 상응하는 주행 방향을 파워 일렉트로닉 컨트롤 유닛에 요청합니다. 파워 일렉트로닉 컨트롤 유닛은 3상 교류 전압을 이용해 전동식 장치 1을 내장된 인버터를 통해 구동합니다.
이때 셀렉터 레버 위치 "R"에서의 후진 주행은 전동식 장치 1의 회전 방향 변경을 통해 실행됩니다.
현재의 주행 방향이 다기능 디스플레이에 표시됩니다.
변속 단계 "N"은 클러치 개방을 통해 실행되지 않습니다. 전동식 장치 1이 그에 맞게 구동되어 시뮬레이션됩니다.
전동식 장치
전동식 장치는 차량 전방 엔진실에 있으며 변속기와 함께 주행 방향으로 가로로 장착되어 있습니다. 전동식 장치는 3상 교류 모터이며 엔진 또는 발전기로 작동할 수 있습니다. 주행 모드에서 차량 구동을 위해 전기 에너지에서 기계적 회전 에너지가 생성됩니다. 회생 제동 시 기계적 에너지에서 전기 에너지를 생성합니다. 전원 공급 또는 에너지 회수는 파워 일렉트로닉 컨트롤 유닛(A79/3)에 내장된 인버터를 통해 실행됩니다.
변속기
변속기는 전동식 장치 1에 직접 장착되어 있습니다. 드라이브 샤프트 2개는 전기 구동 장치의 디퍼렌셜 기어에 직접 삽입되어 있습니다.
변속기는 전동식 장치 1의 회전수를 줄이고 휠 구동 장치의 토크를 증가시키기 위해 디퍼렌셜 베벨 기어가 내장된 2단 변속기로 설계되었습니다.
여러 개의 전진 기어가 포함되어 있는 전통적인 변속기가 아닙니다. 기어비가 i = 13.205로 고정되어 있어, 전진 및 후진 기어가 한 개씩만 있습니다. 전진 또는 후진 주행은 전동식 장치 1의 인버터를 통해 제어됩니다. 이러한 기술적 토대는 장력 중단 없이 편안하게 가속할 수 있는 강력한 견인력의 기초입니다.
셀렉터 레버 위치"P", "R", "N", "D"가 있는 잘 알려진 자동 변속기의 변속 콘셉트가 있습니다. 선택된 변속 단계가 계기반의 다기능 디스플레이에 표시됩니다. 주차 위치 "P"에서는 파크 폴이 자동으로 채워집니다. 이 파크 폴은 차량이 의도치 않게 움직이는 것을 방지하지만 주차 브레이크를 대신하지는 않습니다.
회생 제동
회생 제동 개념은 에너지의 회수를 나타냅니다. 오버런 모드에서는 차량이 전동식 장치 1을 구동합니다. 클러치가 없기 때문에 구동 장치 내에서 항상 출력이 전달됩니다. 차량 주행 시 가속 페달을 작동하지 않으면 세일링 모드가 활성화되거나 전동식 장치 1이 운동 에너지를 흡수하여 전기 에너지로 변환합니다(회생 제동). 감속 모드에서 확보한 에너지는 파워 일렉트로닉 컨트롤 유닛에 내장된 인버터를 통해 고전압 차량 전원 시스템으로 공급됩니다.
자세한 정보는 별도의 "회생 제동, 기능" 설명을 참조하십시오.
고전압 배터리가 있는 고전압 차량 전원 시스템
사양에 따라 고성능 고전압 배터리가 3개 또는 4개 사용되며, 배터리는 차량의 언더플로어에 배치되어 있습니다. 고전압 배터리를 사용하면 완전한 배터리 전기 주행이 가능합니다.
외부 충전 시에는 차량을 230V 소켓, 월박스 또는 공공 충전소에 연결합니다. 충전은 차량 자체 고전압 배터리 AC 충전기(N83/15) 또는 직류 충전 연결 유닛(N24/6)을 통해 실행됩니다.
오버런 모드와 제동 시 회생 제동을 통해 터보차징이 진행됩니다. 그러면 전동식 장치 1이 발전기로 작동합니다.
차량 전원 배터리가 있는 12V 차량 전원 시스템
사용되는 모든 12V 전기 소모 장치와 12V 차량 전원 시스템의 컨트롤 유닛에는 차량 전원 배터리(G1)를 통해 전원이 공급됩니다. 12V 차량 전원 시스템은 DC/DC 컨버터 컨트롤 유닛을 통해 고전압 차량 전원 시스템에서 에너지를 공급받습니다. 이때 DC/DC 컨버터 컨트롤 유닛은 고전압 차량 전원 시스템의 고전압 직류 전압에서 12V 직류 전압을 생성하여 차량 전원 배터리를 충전합니다.
차량 전원 시스템 서포트
차량 전원 시스템 서포트는 차량 전원 배터리(G1)(12V 차량 전원 시스템)가 항상 충전된 상태를 유지하도록 합니다. 차량 전원 배터리의 충전 레벨이 임계값보다 작으면 DC/DC 컨버터 컨트롤 유닛을 통해 충전됩니다.
자세한 정보는 별도의 "고전압 차량 전원 시스템, 기능" 설명을 참조하십시오.
차량 소켓
교류 전압/직류 전압 차량 소켓(G10)은 충전 케이블을 꽂는 전기 접점을 제공합니다. 충전 절차 도중 충전 케이블 플러그는 액추에이터 모터에 의해 로킹됩니다.
고전압 차량 전원 시스템 켜기 및 분리하기
고전압 차량 전원 시스템은 충전, 서비스, 사고 등과 같은 작동 상태에 따라 켜거나 분리할 수 있습니다(또는 켜거나 분리해야 합니다).
자세한 정보는 별도의 "고전압 차량 전원 시스템, 기능" 설명을 참조하십시오.
열 매니지먼트
고전압 배터리의 냉각 및 온도 조절과 전동식 장치 1 및 고전압 부품의 냉각을 위해 전기차에는 열 매니지먼트 기능이 탑재되어 있습니다. 열 매니지먼트는 또한 차량 내부의 에어 컨디셔닝을 제어합니다.
열 매니지먼트는 차량 시동 후 캡, 고전압 배터리, 전기 부품의 온도를 점검합니다.
열 매니지먼트에 관한 자세한 정보는 별도의 "고전압 차량 전원 시스템 냉각, 기능" 설명을 참조하십시오.
고전압 배터리 히터에 관한 자세한 정보는 별도의 "고전압 차량 전원 시스템, 기능" 설명을 참조하십시오.
에어 컨디셔닝에 관한 자세한 정보는 별도의 "전기차 에어 컨디셔닝, 기능" 설명을 참조하십시오.
동력 제한
전기 구동 장치는 관련 부품을 과부하로부터 보호하기 위해 특정 작동 케이스에서 성능이 제한됩니다. 전기 구동 장치는 다음과 같은 조건에서는 실제 토크를 제한하거나 최대로 가능한 출력과 속도를 감소시킵니다.
• 고전압 배터리의 충전 상태가 낮을 경우(메시지는 계기반에 표시됨)
• 고전압 부분 고장(예: 결함이 있는 고전압 배터리 감지됨)
• 고전압 배터리의 온도가 너무 낮거나 너무 높음
• 고전압 배터리 전류 소비가 너무 높음
사용할 수 있는 전기 구동 장치의 출력이 다기능 디스플레이를 통해 계기반에 표시됩니다.
참조 문서
- gf0800d9999te 전기차 시스템 부품 개요