Controle da energia do sistema de alta voltagem do serviço de carga - função

P08.00-2038-81

Condição funcional geral

 Cabo de carga inserido e travado

 O status do cabo de carga inserido é identificado através do "contato Proximity" na tomada de alimentação do carregador de baterias e o "cabo Proximty" associado no cabo de carga. Se ambos os conectores (no veículo e na tomada de carregamento) estiverem inseridos corretamente, o aparelho de recarga de bordo identifica o "contato Proximity" e envia o sinal "Proximity identificado" através do CAN do veículo elétrico. Todos os módulos de comando envolvidos são estimulados e o cabo de carga é travado. O comando para o bloqueio ou desbloqueio do cabo de carga ocorre através de um condutor direto através do aparelho de recarga de bordo. O status do cabo de carga travado é lido pelo aparelho de recarga de bordo através de um condutor direto.

Gerenciamento de energia de sistema de alta voltagem durante a carga - em geral

O gerenciamento de energia do sistema de alta voltagem durante a carga garante a carga da bateria de alta voltagem (G5). Com isso é objetivado um procedimento de carga o mais cuidadoso possível e ao mesmo tempo rápido da bateria de alta voltagem.

Todo o procedimento de carga é monitorado. Com isso o aparelho de recarga de bordo e a fonte de energia (estação de carga) se comunicam através de um condutor de dados no cabo de carga (Control Pilot). Nos procedimentos de carga em uma tomada elétrica doméstica convencional efetua-se a comunicação entre o aparelho de recarga de bordo e uma caixa de controle instalada no cabo de carga. Com isso os dados de potência da infra-estrutura de carregamento são transmitidos e a absorção de corrente do aparelho de recarga de bordos é correspondentemente ajustada. Adicionalmente os sinais "ready", "not ready" e "charge" são transferidos. As luzes de controle na tomada de alimentação do carregador de baterias são comandadas correspondentemente a cada sinal enviado. Só então o aparelho de recarga de bordo inicia o processo de carregamento.

 No carregamento em uma tomada elétrica doméstica a corrente de carga, se necessário, precisa ser limitada para não sobrecarregar a rede elétrica interna. Por isso a corrente de carga máxima permitida pode ser ajustada através do menu correspondente no instrumento combinado (A1) ou a caixa de controle no cabo de carga.

Os seguintes módulos de comando e componentes participam no procedimento de carga e no monitoramento:

 Módulo de comando do sistema de gerenciamento da bateria

 carregador de bordo 3kW (sem Code (908) carregador de bordo 22KW)

 Módulo de comando Powerline Gateway (sem Code (908) carregador de bordo 22KW)

 Carregador de bordo 22kW (com Code (908) carregador de bordo 22KW)

 Módulo de comando do módulo de comunicação do veículo elétrico (com Code (B54) MÓDULO KOM (dados de tráfego e nível da bateria))

 Módulo de comando do trem de força

 Módulo de comando da eletrônica de potência

 Tomada de alimentação do carregador de bateria

 O módulo de comando Powerline Gateway é instalado somente no aparelho de recarga de bordo 3kW (sem Code (908) carregador de bordo 22KW). No aparelho de recarga de bordo 22kW (com Code (908) carregador de bordo 22KW), a função do módulo de comando Powerline Gateway está integrada na eletrônica do aparelho de recarga de bordo 22kW.

A função gerenciamento de energia sistema de alta voltagem durante a carga abrange as seguintes funções parciais:

 Sequência funcional determinação estado de carga e capacidade de carga

 Sequência funcional carregar através do cabo de carga

 Sequência funcional comunicação estação de carga

Sequência funcional determinação estado de carga e capacidade de carga

Para se manter o tempo de carga da bateria de alta voltagem o mais baixo possível, são apurados o estado de carga e a capacidade de carga. A capacidade de carga da bateria de alta voltagem depende principalmente da temperatura da bateria de alta voltagem.

 Informações sobre o gerenciamento térmico da bateria de alta voltagem estão disponíveis na função separada "Função Gerenciamento de Calor".

O estado de carga da bateria de alta voltagem é decisivo para o tempo de recarga. Em plena utilização da capacidade do respectivo aparelho de recarga de bordos corresponde à duração de carga de:

 Aparelho de recarga de bordo 3kW (sem Code (908) carregador de bordo 22KW):

Tempo de recarga 8 h de 0 a 100 % status de carga bateria de alta voltagem e 4 h de 20 a 80 % status de carga bateria de alta voltagem.

 Aparelho de recarga de bordo 22kW (com Code (908) carregador de bordo 22KW)

1 h de 0 a 100 % status de carga bateria de alta voltagem e 0,5 h de 20 a 80 % status de carga bateria de alta voltagem.

Os seguintes módulos de comando participam na determinação do estado de carga e da capacidade de carga:

 Módulo de comando do sistema de gerenciamento da bateria

 Carregador de bordo

 Módulo de comando do trem de força

Os seguintes sinais do módulo de comando do sistema de gerenciamento da bateria são lidos através do CAN do veículo elétrico pelo módulo de comando do trem de força:

 Tensão da bateria de alta voltagem

 Corrente da bateria de alta voltagem

 Temperatura da bateria de alta voltagem

 Estado de recarga da bateria de alta voltagem

 Bateria de alta voltagem, status

Os seguintes sinais do aparelho de recarga de bordos são lidos pelo módulo de comando do trem de força através do CAN do veículo elétrico:

 Identificação Proximity

 Control Pilot, status

Sequência funcional carregar através do cabo de carga

Durante a operação de recarga, o aparelho de recarga de bordo recebe tensão alternada através da tomada alimentação carregador. A tensão alternada no aparelho de recarga de bordo 3kW é de 100 até 240 V e no aparelho de recarga de bordo 22kW de 3  400 V. O respectivo aparelho de recarga de bordo converte a tensão alternada de entrada em tensão contínua e fornece esta tensão contínua através da caixa de fusíveis placa adaptadora de alta voltagem para a bateria de alta voltagem. A tensão de saída no respectivo aparelho de recarga de bordo é de aproximadamente 380 V.

Os seguintes módulos de comando participam no monitoramento e comando do processo de carregamento:

 Módulo de comando do sistema de gerenciamento da bateria

 Carregador de bordo

 Módulo de comando módulo de comunicação veículo elétrico

 Módulo de comando do trem de força

Os seguintes sinais do aparelho de recarga de bordo são lidos através do CAN do veículo elétrico pelo módulo de comando do sistema de gerenciamento da bateria:

 Tensão de carga

 Corrente de carga

 Aparelho de recarga de bordo, status

Os seguintes sinais do módulo de comando do sistema de gerenciamento da bateria são lidos pelo módulo de comando do trem de força através do CAN do veículo elétrico:

 Tensão de carga

 Corrente de carga

Os seguintes sinais do aparelho de recarga de bordos são lidos pelo módulo de comando do trem de força através do CAN do veículo elétrico:

 Tensão de carga

 Corrente de carga

 Aparelho de recarga de bordo, status

 Tensão de entrada do aparelho de recarga de bordo

 Corrente de entrada do aparelho de recarga de bordo

 Corrente de carga máxima possível

 Número das fases de entrada

Sequência funcional comunicação estação de carga

Todo o procedimento de carga é monitorado. Com isso o aparelho de recarga de bordo e a fonte de energia (estação de carga) se comunicam através de um condutor de dados no cabo de carga (Control Pilot).

Em estações de recarga inteligentes ocorre adicionalmente uma comunicação digital via Powerline (Powerline Communication) nos cabos L1 e N. Para isto, são transmitidos dados de acordo com o protocolo especificado em ISO/IEC 15118. Em veículos sem Code (908) carregador de bordo 22KW, esta comunicação ocorre através do módulo de comando Powerline Gateway. No aparelho de recarga de bordo 22kW (com Code (908) carregador de bordo 22KW), a função do módulo de comando Powerline Gateway está integrada na eletrônica do aparelho de recarga de bordo 22kW.

A comunicação com a estação de recarga serve para:

 autenticação mútua de veículo e estação de recarga

 verificação dos dados contratuais

 faturamento automático dos gastos de energia

A estação de recarga fornece dados sobre disponibilidade de corrente e informações sobre tarifas. Estas informações são avaliadas pelo veículo e utilizadas para uma recarga ótima da bateria de alta voltagem. Ao término do processo de recarga, os custos da corrente elétrica são calculados automaticamente.

Além da comunicação com a estação inteligente de recarga, também pode ser estabelecida uma conexão com a "Vehicle Homepage" na internet. Isto é possível através da rede de energia (Powerline Communication) e em veículos com Code (B54) MÓDULO KOM (dados sobre trânsito e status da bateria) via rede de radiocomunicação móvel. O estabelecimento de ligações e a comunicação via rede móvel ocorre através do módulo de comando módulo de comunicação veículo elétrico. O módulo de comando módulo de comunicação veículo elétrico utiliza GSM (Global System Mobile) e transmite todas os dados necessários via rádio. O veículo reconhece automaticamente se uma ligação para internet através do módulo de comando módulo de comunicação veículo elétrico é possível ou não.

Através da "Vehicle Homepage" podem ser acessadas as seguintes funções:

 Consulta do estado atual de carga

 Programação da hora de saída

 Ativação da função pré-climatização

O módulo de comando módulo de comunicação veículo elétrico lê para esta finalidade os seguintes dados via CAN do veículo elétrico, provenientes do módulo de comando trem de força:

 Informações sobre o status da pré-climatização

 Tempo até a partida

 Tempo relativo até carga plena

 Informações sobre o processo de recarga

 Informações sobre autonomia

O módulo de comando módulo de comunicação veículo transmite os seguintes dados via CAN do veículo elétrico ao módulo de comando trem de força

 Conexão internet está disponível

 Ajustes prévios da pré-climatização

 Momento de partida