Carga estacionário, funcionamento

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Resumo

Este documento contém as seguintes informações:

 Generalidades

 Condições básicas de funcionamento

 Tomada do veículo

 Conceito de indicação dos LEDs na tomada do veículo

 Possibilidades e tempo de carga da bateria de alta voltagem

 Recarga em corrente alternada

 Recarga em corrente contínua

 Procedimento de carga

 Finalizar o procedimento de carga.

 Cabo de recarga

Generalidades

A energia elétrica do veículo elétrico é disponibilizada pela bateria de alta voltagem (G1/29), que deve ser carregada antes de modo estacionário.

A recarga é reconhecida automaticamente, assim que um cabo de recarga estiver conectado na tomada do veículo para recarga em corrente contínua/recarga em corrente alternada (G10).

Dependendo da disponibilidade, a bateria de alta voltagem é carregada com um dos seguintes tipos de corrente:

 Corrente alternada

 Corrente contínua

Todo o procedimento de carga é monitorado. Com isso o carregador de baterias e a fonte de energia (por  ex. estação de carga) se comunicam através de um cabo de transmissão de dados no cabo de recarga.

Condições básicas de funcionamento

 Caixa de mudanças na posição "P".

 O sistema de acionamento não foi dado partida.

 O travamento central está destravado.

 O capô do motor está fechado (recarga em corrente contínua).

 O cabo de recarga não está sob tração.

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O veículo é equipado com uma tomada do veículo do tipo Combo­2 da União Europeia. A tomada do veículo de recarga em corrente contínua/recarga em corrente alternada com 2 fases está no para-choque dianteiro.

A portinhola da tomada do veículo (1) é travada e destravada centralmente junto com o veículo. A portinhola da tomada do veículo (1) é aberta pressionando no campo superior direito.

Através da tomada do veículo, o veículo poderá ser recarregado em estações de carga públicas assim como em casa em uma tomada de rede elétrica ou em um wallbox.

 Em caso do sistema de acionamento iniciado (exibição "READY" acende no display multifuncional do painel de instrumentos) a portinhola da tomada do veículo (1) não pode ser aberta.

Conceito de indicação dos LEDs na tomada do veículo

O LED de travamento respectivamente de destravamento (2) indica o status do travamento do conector do cabo de recarga.

O LED de controle de carga (3) indica o status atual do procedimento de carga.

Possibilidades e tempo de carga da bateria de alta voltagem

A bateria de alta voltagem pode ser carregada tanto com corrente alternada ("Modo 2" ou "Modo 3") quanto com corrente contínua ("Modo 4").

Opções de carregamento:

 Carregamento durante a marcha através da recuperação

 Recarga em corrente alternada em modo estacionário através de:

 Tomada de rede elétrica ("Modo 2")

 Wallbox ("Modo 3")

 Estação de carga ("Modo 3")

 Recarga em corrente contínua em modo estacionário através de:

 Estação de carga rápida ("Modo 4")

Em caso de procedimento de carga com "Modo 4" (opcional com até 110 kW de potência de carga) a bateria de alta voltagem pode ser totalmente carregada em aprox. 45 minutos.

Em caso de procedimento de carga com "Modo 3" (com 11 kW de potência de carga) o tempo de carga é de aprox. 10 horas.

O tempo de carga "Modo 3" se aplica à recarga em corrente alternada de 0 até 100 % da capacidade da bateria utilizável. O tempo de carga "Modo 4" se aplica à recarga em corrente contínua de 10 até 80 % da capacidade da bateria utilizável (conteúdo de energia).

Quanto mais baixa for a temperatura ambiente, mais longo será o tempo de carga. Além da temperatura ambiente e do estado da carga, a potência de carga também é determinada pelo tempo de carga. A potência de carga depende da tensão de alimentação, da corrente e do tipo de conexão de rede.

Recarga em corrente alternada

O carregador de baterias de corrente alternada para a bateria de alta voltagem (N83/11) tem a finalidade de carregar a bateria de alta tensão em uma fonte de tensão alternada. Ele transforma a tensão alternada de uma fonte de tensão externa, (por exemplo, uma estação de carga), em uma tensão contínua. A tensão contínua será conduzida através da unidade da conexão de recarga da corrente contínua para a bateria de alta tensão.

O carregador de baterias de corrente alternada para a bateria de alta voltagem está conectado a arquitetura da rede do veículo.

Recarga em corrente contínua

A unidade da conexão de recarga da corrente contínua (N24/6) monitora e comanda o procedimento de carga da bateria de alta voltagem na conexão em uma fonte de tensão contínua externa (por exemplo, estação de carga).

A unidade da conexão de recarga da corrente contínua está conectada a arquitetura da rede do veículo.

Assim que a tomada do veículo estiver conectada com a fonte de tensão, a unidade da conexão de recarga da corrente contínua se comunica através de um cabo de comando com a caixa de controle no cabo de recarga ou com a estação de carga. Com isso os dados de potência da fonte de tensão são transmitidos e a absorção de corrente da unidade da conexão de recarga da corrente contínua é correspondentemente ajustada. Somente então a unidade da conexão de recarga da corrente contínua inicia o procedimento de carga.

 A bateria de alta tensão somente poderá ser carregada através da unidade da conexão de recarga da corrente contínua, se estiver disponível uma fonte de tensão com tensão contínua.

 Outras informações estão no documento "unidade da conexão de recarga da corrente contínua informação detalhada".

Procedimento de carga

 Se o cabo de recarga estiver conectado ao veículo, não é possível iniciar o sistema de acionamento e não é possível movimentar o veículo. Na tentativa de iniciar o modo de condução com o cabo de recarga encaixado, surgirá no display multifuncional do painel de instrumentos a indicação "Cabo de recarga encaixado".

 Para evitar uma extração não intencionada, o conector do cabo de recarga é travado através de um servomotor na tomada do veículo.

Em caso de procedimento de carga externa, os seguintes componentes estão envolvidos primariamente, os quais se comunicam entre si através do CAN da integração:

 Módulo de comando do contato de ignição eletrônico (EZS) (N73)

 Módulo de comando do painel de instrumentos (KI) (A1/1)

 Módulo de comando do trem de força (N127)

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

 Carregador de baterias de corrente alternada para bateria de alta voltagem  (N83/11)

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

 Bateria de alta voltagem (G1/29)

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

No início do procedimento de carga, o painel de instrumentos exibe o prognóstico de carga. O prognóstico de carga indica o estado da carga provável no instante do período de partida definido ou o instante no qual a bateria de alta voltagem está completamente carregada.

O motorista poderá selecionar e ajustar os seguintes tipos de carga:

 Carregamento imediato: o procedimento de carga da bateria de alta voltagem será iniciado imediatamente.

 Carregamento com período de partida: o procedimento de carga estará finalizado até o período de partida.

O ajuste do período de partida será, por exemplo, relevante para a utilização da pré-climatização.

No carregamento em uma tomada de rede elétrica, a corrente de carga, se necessário, precisa ser limitada para não sobrecarregar a rede elétrica local. Por isso, a corrente máxima admissível de carga pode ser ajustada através da caixa de controle no cabo de recarga ou alternativamente através dos ajustes do veículo. O valor selecionado por último será mantido até uma próxima alteração.

Como característica básica de baterias deve se considerar que as baterias frias não podem ser carregadas de modo ideal. Se a temperatura da bateria de alta voltagem ficar abaixo de ­15 °C, esta não pode ser carregada com a potência máxima de carga do carregador de bateria de corrente alternada para a bateria de alta voltagem. Por este motivo, o bloco do baterias será aquecido durante a recarga em caso de uma temperatura da bateria inferior a aprox. ­15 °C. Ao atingir aprox. ­15 °C, o aquecedor da bateria será novamente desligado.

Portanto, é vantajoso realizar a recarga dos veículos em galpões ou garagens apropriadas, mesmo em caso de temperaturas baixas respectivamente altas e em caso de luz solar direta.

O tempo de carga da bateria de alta voltagem depende dos seguintes fatores:

 Estado de carga restante

 Potência de carga

 Tipo de carga (corrente alternada ou corrente contínua)

 Temperatura ambiente

Após a recarga completa, sempre é indicado no painel de instrumentos o estado da carga de 100 % e a autonomia restante máxima.

Quer seja no modo de condução, quer seja no modo recarga, se for necessário, a bateria da rede de bordo de 12 V é carregada através de uma transferência de energia da rede de bordo de alta voltagem.

 Durante o procedimento de carga, o ventilador e o sistema de refrigeração da bateria podem se ligar de maneira audível, dependendo da temperatura.

 Se o veículo ficar ligado à rede de corrente alternada durante longos tempos de indisponibilidade ("Modo 2" ou "Modo 3"), a bateria de alta voltagem é automaticamente recarregada se isso for necessário ou se forem ativados consumidores elétricos (por ex., pré-climatização).

Finalizar o procedimento de carga

Condições:

 O veículo está destravado ou a distância da chave do veículo à tomada do veículo não é superior a 1 m. Para isso, a bateria da chave do veículo deve ter carga suficiente.

O procedimento de carga é finalizado acionando o botão de interrupção da carga (S145/2). Se, no final, o LED de travamento e destravamento (2) acender a branco, a tomada do veículo está destravada.

Em vez de acionar a tecla de interrupção da carga, também é possível acionar o botão de destravamento da chave de veículo quatro vezes em 2 segundos. Se, no final, o LED de travamento e destravamento (2) acender a branco, a tomada do veículo está destravada.

Após destravar a tomada do veículo, é necessário desconectar, em 30 segundos, a conexão por engate do cabo de recarga da tomada. Somente após a recarga em corrente alternada ("Modo 2" ou "Modo 3") é que a tomada do veículo se destrava novamente após 30 segundos e é possível retomar o procedimento de carga.

Para o caso de o travamento central não destravar o conector do cabo de recarga, a tomada do veículo possui um destravamento manual de emergência que terá que ser puxado para cima.

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Como itens opcionais estão disponíveis os seguintes cabos de recarga diferentes:

 O cabo de recarga (A), Code E4L (cabo de recarga wallbox/estação de carga tipo 2 (modo 3) 4m)), como cabo espiral com um comprimento total de 4 metros

 O cabo de recarga (B), Code E8L (cabo de recarga wallbox/estação de carga tipo 2 (modo 3) 8m)), em execução reta e lisa com um comprimento total de 8 metros

Os cabos de recarga correspondem ao tipo 2 especificado como conector padrão para conexões de corrente alternada da União Europeia e podem ser usados para a recarga do veículo em um wallbox ou uma estação de carga. O "modo 3" padrão citado na designação do Code dos cabos de recarga significa um carregamento direto sem uma caixa de controle no cabo.

Além disso, um cabo de recarga com caixa de controle do cabo (C) é disponível como acessório. O padrão "Modo 2" sempre possui uma caixa de controle do cabo, para poder recarregar o veículo, por ex., com um conector para tomada blindada, através da rede doméstica. O uso de uma Wallbox não é necessário no "modo 2".

A caixa de controle do cabo liga ou desliga as possíveis fases e controla o circuito elétrico em um disjuntor existente. Na rede doméstica clássica de 230 V, o carregamento é feito com uma fase e não com ambas as fases do cabo de recarga. Para isso, a potência de carga máxima do cabo de recarga de 10 A é ligeiramente menor, o que aumenta os tempos de carga. No caso mais desfavorável, deve-se considerar uma potência de carga de aprox. 2 até 3 kW respectivamente 3 vezes o tempo de carga. Durante o procedimento de carga, o conector do cabo de recarga é travado pelo lado do veículo.

 Os cabos de recarga não devem ser prolongados.