Função central elétrica de alta voltagem

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 Todos os conectores são executados de forma protegida contra contatos.
O assentamento de todas as conexões por engate é monitorado através de um circuito Interlock.
Todos os cabos de alta voltagem são executados na cor laranja.
Todos os componentes de alta voltagem são marcados com adesivos de advertência amarelos.

Indicação de advertência para a rede de bordo de alta voltagem
 Rede de bordo de alta voltagem com classe de tensão B (tensão contínua 60 V < U  1500 V e tensão alternada 30 V < U  1000 V):
Somente oficinas especializadas com o pessoal especializado apropriado podem realizar reparos ou corrigir falhas na rede de bordo de alta voltagem.

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Rede de bordo de alta voltagem em geral

Em detalhe, a descrição de funcionamento abrange as seguintes informações:

 Rede de bordo de alta voltagem

 Circuito Interlock

 Proteção contra alta tensão

 Aquecedor das baterias de alta voltagem

 Controle de energia da rede de bordo de alta voltagem

 Distribuição de energia

 Recuperação

 Auxílio da rede de bordo

 Programas de condução "C", "E", "E+"

 Conectar e desconectar a rede de bordo de alta voltagem

 Desligamento da rede de bordo de alta voltagem em caso de acidente e curto-circuito

 Desativação manual da tensão da rede de bordo de alta voltagem

 Dispositivo de desligamento de alta voltagem (S7) (ponto de separação do serviço no compartimento do motor)

 Desligar (livre de tensão)

 Dispositivo de desligamento de alta voltagem alternativo em caso de emergência (ponto de separação de resgate de alta voltagem)

Rede de bordo de alta voltagem

A rede de bordo de alta voltagem possibilita a operação da máquina elétrica 1 para a propulsão elétrica. Além disso, a rede de bordo de alta voltagem fornece energia elétrica aos consumidores com alta demanda de energia, como por ex., o compressor do agente refrigerante elétrico ou o módulo de comando do aquecedor PTC de alta voltagem. Em determinadas situações de condução, a máquina elétrica 1 é usada como alternador para a geração de energia elétrica (recuperação). A rede de bordo de alta voltagem alimenta, através do módulo de comando do conversor DC/DC, a rede de bordo de 12 V com energia elétrica das baterias de alta voltagem.

O módulo de comando do sistema de gerenciamento da bateria (N82/2) realiza todo o monitoramento da bateria de alta voltagem com relação à temperatura, tensão e correntes. Ele define os limites de segurança para estes valores e transmite valores, tais como os limites de segurança para o módulo de comando do trem de força (N127).

A rede de bordo de alta voltagem é alimentada pelas baterias de alta voltagem, no regime de desaceleração, através do conversor de corrente integrado no módulo de comando da eletrônica de potência (A79/3). A recarga das baterias de alta voltagem é realizada, no regime de desaceleração, através de recuperação ou de forma estacionária pela conexão a uma fonte de corrente externa através do carregador de baterias de corrente alternada para a bateria de alta voltagem (N83/15) respectivamente da unidade da conexão de recarga da corrente contínua (N24/6). Se as baterias de alta voltagem estiverem quase totalmente sem carga, o sistema de propulsão é desligado. Assim, as baterias de alta voltagem são protegidas contra uma descarga total.

Circuito Interlock

O circuito Interlock é uma proteção contra o contato involuntário dos componentes de alta voltagem. Um sinal da tensão Interlock é conduzido através de todos os componentes da rede de bordo de alta voltagem que podem ser removidos ou abertos. Para esta finalidade, em cada conexão desmontável de alta voltagem existe uma ponte elétrica, que interrompe o circuito Interlock ao remover a conexão de alta voltagem.

Adicionalmente, o circuito Interlock é conduzido em uma ligação em série pelas conexões de 12 V dos módulos de comando dos componentes da alta voltagem. Ao remover uma conexão por engate do módulo de comando, o circuito Interlock será interrompido através dos contatos Interlock. Durante a condução, uma interrupção do circuito Interlock não resultará no desligamento da rede de bordo de alta voltagem. Com a ignição desligada e o circuito Interlock interrompido, o veículo não está mais disponível para condução.

Proteção contra alta tensão

Em caso de um acidente, ou se o dispositivo de desligamento de alta voltagem for aberto, os seguintes sistemas serão desligados:

 Rede de bordo de alta voltagem

 Sistema de recarga

 Acionamento elétrico

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Aquecedor das baterias de alta voltagem

Como o rendimento das baterias de alta voltagem depende da temperatura, ele se reduz consideravelmente com a redução das temperaturas. Dependendo do estado da carga e da temperatura das baterias de alta voltagem, se necessário o aquecimento é aquecido até as baterias de alta voltagem libertarem a corrente necessária para o modo de condução ou para o modo recarga.

O aquecimento das baterias de alta voltagem é realizado através do módulo de comando do aquecedor da bateria (N33/17) integrado no circuito do líquido de arrefecimento das baterias de alta voltagem (circuito de baixa temperatura 2) e garante que a temperatura das baterias de alta voltagem não fique abaixo de ­15 °C durante o modo de condução ou o modo recarga.

O módulo de comando do aquecedor da bateria é um aquecedor PTC adicional de alta voltagem, que é ativado pelo módulo de comando do trem de força. Os elementos de aquecimento são aquecidos por meio da energização. O líquido de arrefecimento que flui através do módulo de comando do aquecedor da bateria absorve o calor dos elementos de aquecimento e, deste modo, é aquecido. Este suporte é mantido até ser alcançada uma temperatura apropriada e, em seguida, encerrado automaticamente.

Controle de energia da rede de bordo de alta voltagem

A rede de bordo de alta voltagem possibilita a operação da máquina elétrica 1 para a propulsão elétrica. Além disso, a rede de bordo de alta voltagem fornece energia elétrica aos consumidores com alta demanda de energia, como por ex., o compressor do agente refrigerante elétrico ou o módulo de comando do aquecedor PTC de alta voltagem.

O controle de energia da rede de bordo de alta voltagem administra a disponibilização (abastecimento) e o consumo (doméstico) de energia elétrica. O objetivo é um baixo consumo de energia e um procedimento de carga ideal.

Em determinadas situações de condução, a máquina elétrica é usada como alternador para a geração da energia elétrica (recuperação). A rede de bordo de alta voltagem alimenta, através do módulo de comando do conversor DC/DC (N83/3), a rede de bordo de 12 V com energia elétrica das baterias de alta voltagem.

A função de controle de energia está integrada no módulo de comando do trem de força (N127). A seguir são apresentadas algumas das suas tarefas principais:

 Ativação respectivamente desativação dos componentes de alta voltagem, respeitando os requisitos de segurança de alta voltagem

 Determinação da quantidade de energia útil existente nas baterias de alta voltagem

 Distribuição de energia entre os componentes de alta voltagem com base na energia disponível

 Prognóstico da potência elétrica atualmente disponível do trem de força

 Coordenação do procedimento de carga (interação entre baterias de alta voltagem e componentes de carga)

 Cálculo da autonomia elétrica e dos consumos elétricos para o computador de viagem

 Verificação dos requisitos de segurança de alta voltagem e transição para um estado seguro conforme a necessidade

Os seguintes componentes participam de forma relevante no controle de energia da rede de bordo de alta voltagem:

 Máquina elétrica 1 (A79/1)

 Módulo de comando da eletrônica de potência (A79/3)

 Tomada do veículo para recarga em corrente contínua/recarga em corrente alternada (G10)

 Bateria de alta voltagem 1 (G1/31)

 Bateria de alta voltagem 2 (G1/32)

 Bateria de alta voltagem 3 (G1/33)

 Opcionalmente, bateria de alta voltagem 4 (G1/34) (com Code E4T (bateria de alta voltagem (47 kWh)))

 Unidade da conexão de recarga da corrente contínua (N24/6)

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

 Módulo de comando do conversor DC/DC (N83/3)

 Carregador de baterias de corrente alternada para a bateria de alta voltagem (N83/15)

 Módulo de comando do trem de força (N127)

Distribuição de energia

A estratégia de serviço do no veículo foi projetada para o comando dinâmico do fluxo de energia. Assim, a energia necessária para as situações de serviço que surjam é disponibilizada a tempo. Para isso, inúmeras informações fluem para o comando inteligente, que avalia estas informações e disponibiliza o momento de tração correspondente. Estas informações incluem a solicitação do motorista, as solicitações sobre o veículo, e as condições ambientais.

Também a vida útil que pode ser alcançada pelo acumulador de energia depende consideravelmente da estratégia de operação. Isso exige, especialmente no caso de aquecimento, um controle de energia inteligente, que aproveite todas as fontes de energia disponíveis, para estender a autonomia do veículo. Nisso, a distribuição de energia para os componentes de alta voltagem é limitada em dependência da situação atual de condução (rede de bordo de 12 V, funções de aquecimento e de climatização).

Recuperação

O conceito de propulsão permite uma recuperação ao desacelerar o veículo. Neste caso, a máquina elétrica 1 funciona como alternador e gera um torque de frenagem nas rodas. A energia elétrica assim gerada é conduzida de volta para as baterias de alta voltagem. O controle de energia comanda essa recondução.

 Mais detalhes sobre isso estão contidos no documento "Função da recuperação".

Auxílio da rede de bordo

Todos os módulos de comando usados são alimentados pela bateria da rede de bordo (G1) da rede de bordo de 12 V.

Quando o veículo está parado, sem a ignição ligada, todos os consumidores são alimentados pela bateria da rede de bordo.

O auxílio da rede de bordo garante que a bateria da rede de bordo esteja sempre carregada. A rede de bordo é apoiada continuamente através do conversor DC/DC. O nível de tensão varia entre 12 V e aprox. 14,8 V, dependendo do estado da carga da bateria da rede de bordo e de outras condições ambientais.

O módulo de comando do conversor DC/DC converte a alta tensão da rede de bordo de alta voltagem para o nível de tensão da rede de bordo de 12 V para a alimentar os consumidores de 12 V e carregar a bateria da rede de bordo. Para isso, o módulo de comando do conversor DC/DC recebe do módulo de comando SAM (N10) uma prescrição de valor nominal de tensão para a rede de bordo de 12 V.

Após a ignição ter sido ligada, a tensão existente da bateria da rede de bordo é verificada e, conforme necessário, carregada ou auxiliada via módulo de comando do conversor DC/DC através das baterias de alta voltagem. Os consumidores da rede de bordo de 12 V continuam a ser alimentados através da bateria da rede de bordo. Durante a marcha, a rede de bordo de alta voltagem está ligada continuamente.

Ao conectar o cabo de recarga na tomada do veículo para recarga de corrente contínua/recarga em corrente alternada (G10) e na rede elétrica particular (conexão residencial estacionária) ou na rede elétrica pública (estação de carga), as baterias de alta voltagem serão recarregadas externamente. Adicionalmente está disponível uma "Mercedes-Benz Wallbox Home". Com isso, os veículos da Mercedes-Benz com propulsão elétrica podem ser recarregados muito mais rápido do que em uma tomada de rede elétrica convencional.

Programas de condução "C", "E", "E+"

Os programas de condução possuem diferentes características no desempenho de direção, na reação do pedal do acelerador e no desempenho de aquecedor e climatização. Estas propriedades, vistas em conjunto, podem levar a diferentes autonomias do veículo.

 Para mais detalhes, consulte o documento "Função do veículo elétrico".

Conectar e desconectar a rede de bordo de alta voltagem

 Por norma, deve ser executada uma desativação da rede de bordo de alta voltagem com XENTRY Diagnosis.

 Os trabalhos de reparo, manutenção e diagnóstico em veículos com rede de bordo de alta voltagem somente podem ser executados por funcionários qualificados. A qualificação mínima necessária para isto é a sensibilização a alta voltagem. A desativação (ausência de tensão) da rede de bordo de alta voltagem antes da execução de atividades no veículo e a seguinte colocação em funcionamento após as atividades somente devem ser executadas por um Eletricista para rede de bordo de alta voltagem, campo de trabalho veículo de série.

Conforme a situação de serviço, por  exemplo carregamento, manutenção ou acidente, a rede de bordo de alta voltagem pode ou deve ser conectada ou desconectada.

Desligamento da rede de bordo de alta voltagem em caso de acidente e curto-circuito

O desligamento da rede de bordo de alta voltagem em caso de acidente se realiza com o disparo do fusível pirotécnico. O elemento de separação será ativado pelo módulo de comando do sistema de retenção suplementar (SRS) (N2/5) em caso de um reconhecimento de um acidente. Isso conduz a uma separação de todos os polos das fontes de energia, à desativação do modo alternador da máquina elétrica 1 e à descarga dos capacitores para um valor abaixo da faixa de tensão perigosa. Inicia-se um desligamento gradual da rede de bordo de alta voltagem, em caso de curto-circuito, através do software e fusíveis elétricos.

Em caso de acidente, um sistema de segurança detecta a gravidade do acidente e decide se a rede de bordo de alta voltagem deve ser desligada de forma reversível ou irreversível.

 Reversível: danos triviais menores sem acionamento do airbag ou interferência da rede de bordo de alta voltagem. A memória intermediária de alta voltagem é descarregada em poucos segundos. O veículo pode ser reiniciado através da ignição.

 Irreversível: A alimentação de tensão dos contatores é interrompida por um elemento pirotécnico. A memória intermediária de alta voltagem é descarregada em poucos segundos. O veículo não pode ser reiniciado pelo operador.

Desativação manual da tensão da rede de bordo de alta voltagem

Para trabalhos na rede de bordo de alta voltagem deve ser providenciada a ausência de tensão, assim como o estado de ausência de tensão da rede de bordo de alta voltagem.

Isso deve ocorrer observando e respeitando as três regras de segurança:

 Desligar (livre de tensão)

 Proteger contra a reconexão.

 Verificar e garantir a ausência de tensão (aplicar o protocolo de desativação do veículo de forma bem visível no veículo).

Em caso de ausência de tensão da rede de bordo de alta voltagem com XENTRY Diagnosis, devem ser observadas as instruções de segurança e devem ser seguidas as indicações.

Nisso, são lidos e avaliados, entre outros, antes da ativação do dispositivo de desligamento de alta voltagem (S7) os valores atuais do módulo de comando respectivo, e é acionado o travamento do bloqueio do componente de alta voltagem nos módulos de comando.

Também em caso de acidente, a tensão no veículo deve ser desativada pelos serviços de resgate.

Há dois dispositivos de desligamento de alta voltagem para a desativação manual da tensão:

 Dispositivo de desligamento de alta voltagem (S7) (ponto de separação do serviço no compartimento do motor)

Desativação da tensão da rede de bordo de alta voltagem, por ex., para trabalhos na oficina, mas também em caso de um acidente.

 Dispositivo de desligamento de alta voltagem alternativo em caso de emergência (ponto de separação de resgate de alta voltagem)

Desativação irreversível da tensão da rede de bordo de alta voltagem somente em caso de emergência, por ex., em caso de acidente.

Dispositivo de desligamento de alta voltagem (S7) (ponto de separação do serviço no compartimento do motor)

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O dispositivo de desligamento de alta voltagem (S7) serve para garantir a desativação de tensão e está localizado no suporte de módulo dianteiro direito no compartimento do motor.

O dispositivo de desligamento de alta voltagem desconecta a alimentação de tensão dos contatores, impedindo que eles voltem a ser ligados.

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Desligar (livre de tensão)

Como representado na sequência de imagens (A, B, C), o conector de ponte (2) é destravado na trava (4), extraído da carcaça do dispositivo de desligamento de alta voltagem (1) e protegido com um cadeado (3) contra uma nova colocação em funcionamento.

Dispositivo de desligamento de alta voltagem alternativo em caso de emergência (ponto de separação de resgate de alta voltagem)

D08.00-A016-76

 O dispositivo de desligamento de alta voltagem alternativo (ponto de separação de resgate de alta voltagem) só deve ser acionado se o dispositivo de desligamento de alta voltagem (S7) no compartimento do motor não puder ser acionado, uma vez que esse passo é irreversível.

 Para os serviços de resgate, há dois adesivos especiais com o QR-Code® como um link para o mapa de resgate. Esses encontram-se na coluna B do lado do motorista assim como na coluna B no lado do acompanhante e marcam a posição dos componentes da rede de bordo de alta voltagem assim como dos dispositivos pirotécnicos e de dispositivos de desligamento.

O dispositivo de desligamento de alta voltagem alternativo encontra-se atrás da cobertura da caixa do banco do motorista (5). Ele está identificado com uma plaqueta de informações (6) no cabo elétrico. Nesse caso, o cabo elétrico deve ser cortado no ponto de separação marcado. O cabo não está localizado na rede de bordo de alta voltagem.

O ponto de separação de resgate de alta voltagem padronizado auxilia os serviços de resgate no desligamento irreversível da rede de bordo de alta voltagem durante o resgate e a recuperação.