gf2000p2220fgh

Refrigeração do sistema de alta voltagem, funcionamento

Tipo gf · tema 20.00 · versão 0101 · 2017-11-30

Válido para: Motor 274.9 no Tipo 213.050 Motor 274.920 no Tipo 213.053/153 Motor 654.920 no Tipo 213.016/216

Onde se situa

Grupo funcional 1 Motor › 20 Arrefecimento do motor › 20.00 Generalidades — Série 213 (modelos 016, 050, 053, 153, 216) · Série 654 (modelos 920)

Também válido para motores/caixas de velocidades: 274 9**, 274 920

GF20.00-P-2220FGH

Refrigeração do sistema de alta voltagem, funcionamento

02.11.2017

Motor

274.9 no Tipo 213.050

Motor

274.920 no Tipo 213.053/153

Motor

654.920 no Tipo 213.016/216

Condições funcionais de arrefecimento da rede de bordo de alta voltagem - geral

Borne 30

Refrigeração da rede de bordo de alta voltagem - geral

A temperatura de serviço da bateria de alta tensão (A100g1) deve estar dentro de uma determinada faixa para garantir que a previsão de durabilidade seja otimizada em relação à capacidade e os ciclos de carga.

A bateria de alta tensão é refrigerada diretamente através do líquido de arrefecimento do circuito de baixa temperatura , que passa pelo módulo da bateria de alta tensão (A100).

A refrigeração do ar de sobrealimentação, caixa de mudanças e eletrônica de potência têm um circuito de baixa temperatura comum , que é acoplado pelo circuito de arrefecimento com um reservatório de compensação e uma válvula bimetal (ou válvula térmica de vedação). Esse protege, entre outros, o módulo de comando da eletrônica de potência (N129/1) contra danos por sobreaquecimento.

Sequência de funcionamento de arrefecimento da rede de bordo de alta voltagem

A sequência de funcionamento está descrita nos seguintes pontos:

Arrefecimento da bateria de alta voltagem

Circuito de baixa temperatura 2

Circuito de baixa temperatura 1

Condições adicionais de funcionamento de arrefecimento da bateria de alta voltagem

Propulsão híbrida "READY"

Arrefecimento da bateria de alta voltagem

O módulo de comando do trem de força (N127) lê para o comando de arrefecimento da bateria de alta tensão os seguintes sinais através do CAN de integração:

Módulo de comando do sistema de gerenciamento da bateria (N82/2)

Temperatura da bateria de alta voltagem

Status do sistema de gerenciamento da bateria

O sistema de controle da bateria do módulo de comando avalia a temperatura da bateria de alta voltagem e solicita, caso necessário, junto ao módulo de comando do trem de força,a potência de arrefecimento.

Para esta finalidade, o módulo de comando do sistema de gerenciamento da bateria envia seu status através do CAN da integração para o módulo de comando do trem de força.

O módulo de comando do trem de força alinha a solicitação com as prescrições do controle de energia e concede a liberação para a ativação do compressor elétrico do agente refrigerante (A9/5). A liberação do compressor elétrico do agente refrigerante é feita considerando o estado de carga da bateria de alta voltagem e das tensões e correntes máximas toleráveis da descarga.

Refrigeração do sistema de alta voltagem, funcionamento

Representação esquemática do circuito de baixa temperatura 2

1

Circuito de baixa temperatura do radiador 2

2

Trocador de calor

3

Circuito de baixa temperatura do reservatório de expansão 2

B11/7

Sensor de temperatura do circuito do líquido de arrefecimento de baixa temperatura 2

M43/7

Bomba de circulação 2 do sistema de arrefecimento de baixa temperatura

N82/2

Módulo de comando do sistema de gerenciamento da bateria

N83/5

Aparelho de carga

Y73/2

Válvula de inversão 2 do circuito de baixa temperatura

Y110

Válvula de expansão do arrefecimento da bateria de alta voltagem

Y140

Válvula de inversão do arrefecimento da bateria de alta voltagem

A

Líquido de arrefecimento aquecido

B

Líquido de arrefecimento resfriado

C

Agente refrigerante (alta pressão, líquido)

D

Agente refrigerante (baixa pressão, gasosos)

P20.00-2560-75

Circuito de baixa temperatura 2

Dependendo da temperatura ambiente, o calor perdido da bateria de alta voltagem é dissipado através do radiador de baixa temperatura ou do trocador de calor conectado ao circuito do agente refrigerante. A regulagem do circuito de baixa temperatura  ocorre através da ativação da válvula de inversão de arrefecimento da bateria de alta voltagem.
O radiador do circuito de baixa temperatura libera o calor diretamente à temperatura ambiente.
O trocador de calor refrigera o líquido de arrefecimento através do agente refrigerante injetado e evaporado no trocador de calor. O líquido de arrefecimento resfriado é disponibilizado em seguida ao circuito de baixa temperatura  .
No carregamento da bateria de alta voltagem através da tomada de alimentação do carregador (X58/23) com temperaturas médias a válvula de comutação 2 do circuito de baixa temperatura é comutada no sentido do carregador de baterias e o calor perdido da eletrônica é conduzido através do radiador do circuito de baixa temperatura 2.
Em temperaturas baixas da bateria de alta voltagem o líquido de arrefecimento é conduzido através do trocador de calor fechado pela válvula de expansão de arrefecimento da bateria de alta voltagem.
Neste caso a capacidade de calor da bateria de alta voltagem serve para refrigeração da eletrônica do carregador.

O módulo do controle de energia no módulo de comando do trem de força coordena os fluxos de energia do sistema de propulsão híbrida e forma, com referência às grandezas elétricas, a interface para os módulos de comando do sistema de gerenciamento da bateria, da eletrônica de potência e para o compressor elétrico do agente refrigerante.

Quando a liberação foi dada pelo controle de energia, o módulo de comando do trem de força solicita através do CAN de integração ao módulo de comando da climatização (N22/1) a ativação do compressor elétrico do agente refrigerante. O módulo de comando da climatização ativa então o compressor elétrico do agente refrigerante através do LIN do controle da climatização (LIN 2 (LI B8­2).

A capacidade de arrefecimento depende principalmente do nível de ativação do compressor elétrico do agente refrigerante. Na marcha lenta e durante uma parada automática do motor a capacidade do compressor elétrico do agente refrigerante é limitada a, no máximo, aprox. 2 kW. Se o estado de carga da bateria de alta voltagem estiver muito baixo, a potência do compressor elétrico do agente refrigerante será regulada para até 0 kW.

Refrigeração do sistema de alta voltagem, funcionamento

Representação esquemática do circuito de baixa temperatura 1

10

Trocador de calor do óleo para caixa de mudanças

14

Radiador de baixa temperatura

15

Reservatório de expansão

110/2

Radiador do ar de sobrealimentação

B10/13

Sensor de temperatura do circuito de baixa temperatura

M43/6

Bomba de circulação 1 do circuito de baixa temperatura

N129/1

Módulo de comando da eletrônica de potência

Y73/1

Válvula de inversão do circuito de baixa temperatura

A

Temperatura aumentar

B

Temperatura alta até intermediária

C

Temperatura intermediária

D

Temperatura baixa

P20.00-2572-75

Pré-requisito adicional de função do circuito de baixa temperatura 1

Borne 15 LIGADO (ignição LIGADA)

Circuito de baixa temperatura 1

O módulo de comando da eletrônica de potência avalia internamente a temperatura do circuito de baixa temperatura 1 e, se necessário, solicita junto ao módulo de comando do trem de força a potência de arrefecimento.

O módulo de comando do trem de força avalia correspondentemente a solicitação para a arrefecimento do ar de sobrealimentação, caixa de mudanças e eletrônica de potência e comanda correspondentemente a bomba de circulação 1 do circuito de baixa temperatura e a válvula de inversão do circuito de baixa temperatura através do LIN do trem de força (LIN C3). Para auxiliar esta regulagem, o sensor de temperatura do circuito de baixa temperatura é avaliado adicionalmente junto.

A alimentação de tensão da bomba de circulação 1 do circuito de baixa temperatura ocorre pelo lado positivo através do módulo de fusíveis e relés do motor (K40/8) do relé CPC (K40/8kJ).

Do lado de massa, a alimentação elétrica ocorre ao longo do terminal elétrico do borne 87 C1 (Z141/1) e o ponto do massa dianteiro direito (na unidade de iluminação) (W2).

A bomba de circulação 1 do circuito de baixa temperatura aspira no caso de uma respectiva ativação através do LIN do trem de força, o líquido de arrefecimento e o bombeia no circuito de baixa temperatura 1 para o módulo de comando da eletrônica de potência. O líquido de arrefecimento flui através do módulo de comando da eletrônica de potência e o calor é transferido ao líquido de arrefecimento.

Em seguida o líquido de arrefecimento flui através do trocador de calor de óleo lubrificante e recebe mais energia térmica do óleo para caixa de mudanças antes de seguir para dentro do radiador de baixa temperatura, onde ele é resfriado pelo fluxo de ar e flui de volta para a bomba de circulação 1 do circuito de baixa temperatura.

Para impedir o transbordamento do líquido de arrefecimento quente do motor de combustão interna no circuito de baixa temperatura 1, a partir de uma temperatura do líquido de arrefecimento no motor de combustão interna de aproximadamente 60 °C uma válvula bimetal fecha a mangueira de enchimento ao reservatório de expansão comum.

A eletrônica de potência também é sempre alimentada em temperaturas externas muito baixas com um fluxo mínimo de volume de líquido de arrefecimento (dependendo da temperatura do líquido de arrefecimento) . O sensor de temperatura do circuito de baixa temperatura e a válvula de inversão do circuito de baixa temperatura servem principalmente para a função de arrefecimento do ar de sobrealimentação.

Esquema elétrico de funções do circuito de arrefecimento da eletrônica de potência e do conversor DC/DC

PE08.30-P-2050-97DBH

Esquema elétrico de funções circuito de arrefecimento da bateria de alta voltagem

PE08.30-P-2051-97DBH

Resumo dos componentes do sistema, sistema de acionamento híbrido

GF08.30-P-9999FGH

Documentos referenciados