Yüksek voltaj sistemi enerji yönetimi şarj işletimin fonksiyonu

P08.00-2038-81

Fonksiyon şartına genel bakış

 Şarj kablosu takılı ve kilitlenmiş olmalı

 "Şark kablosu takılı" durumu şarj cihazı besleme prizindeki "Proximity kontağı" ve ona ait şarj kablosundaki "Proximty hattı" üzerinden algılanır. Her iki soket (araca ve şarj prizine) doğru takılmışsa araç şebekesi şarj cihazı "Proximity kontağı"nı algılar ve elektrikli araç CAN üzerinden "Proximity algılandı" sinyalini gönderir. Katılan tüm kumanda cihazları uyandırılır ve şarj kablosu kilitlenir. Şarj kablosunu kilitlemeye veya kilidini açmaya yönelik kumanda işlemi araç şebekesi şarj cihazı tarafından doğrudan bir hat üzerinden gerçekleştirilir. "Şarj kablosu kilitli" durumu araç şebekesi şarj cihazı tarafından doğrudan bir hat üzerinden okunur.

Şarj işletimi yüksek voltaj sistemi enerji yönetimi ile ilgili genel bilgiler

Şarj işletimi yüksek voltaj sistemi enerji yönetimi yüksek voltajlı akünün (G5) şarj edilmesini sağlar. Yüksek voltajlı akünün mümkün olduğunca hasarsız ve hızlı bir şekilde şarj olması hedeflenmektedir.

Tüm şarj işlemi denetlenir. Araç şebekesi şarj cihazı ve enerji kaynağı (şarj istasyonu) şarj kablosundaki (Control Pilot) bir hattı üzerinden iletişim kurar. Sıradan bir priz üzerinden yapılan şarj işlemlerinde iletişim, araç şebekesi şarj cihazı ile şarj kablosuna takılı bir kontrol kutusu arasında gerçekleşir. Şarj alt yapısının performans verileri aktarılır ve araç şebekesi şarj cihazının akım çekişi buna uyarlanır. İlaveten "ready", "not ready" ve "charge" sinyalleri aktarılır. Şarj cihazı besleme prizindeki kontrol lambaları gönderilen sinyale göre kumanda edilir. Araç şebekesi şarj cihazı ancak ondan sonra şarj işlemini başlatır.

 Sıradan bir prizde şarj ederken, şebekeye fazla yüklenilmesini önlemek için gerekli durumlarda şarj akımı sınırlandırılmalıdır. Azami müsaade edilen şarj akımı kombine göstergedeki (A1) ilgili menü veya şarj kablosundaki kontrol kutusu üzerinden ayarlanabilir.

Aşağıdaki kumanda cihazları ve yapı parçaları şarj işlemine ve denetimine katılmaktadır:

 Akü yönetim sistemi kumanda cihazı

 Araç şebekesi şarj cihazı 3kW (Code (908) 22KW araç şebekesi yükleyicisi olmadan)

 Powerline Gateway kumanda cihazı (Code (908) 22KW Araç şebekesi yükleyicisi olmadan)

 22kW Araç şebekesi şarj cihazı (Code (908) 22KW Araç şebekesi yükleyicisi olduğunda)

 Elektrikli araç iletişim modülü kumanda cihazı (Code (B54) KOM-MODUL (trafik verileri ve akü durumu) olduğunda)

 Tahrik aksamı kumanda cihazı

 Güç elektroniği kumanda cihazı

 Şarj cihazı beslemesi prizi

 Powerline Gateway kumanda cihazı sadece 3kW araç şebekesi şarj cihazına (Code (908) 22KW araç şebekesi yükleyicisi olmadan) takılıdır. 22kW araç şebekesi şarj cihazında (Code (908) 22KW araç şebekesi yükleyicisi olduğunda) Powerline Gateway kumanda cihazının fonksiyonu 22kW araç şebekesi şarj cihazının elektronik sistemine entegre edilmiştir.

Şarj işletimi yüksek voltaj sistemi enerji yönetimi fonksiyonu aşağıdaki alt fonksiyonları kapsar:

 Şarj durumunu ve şarj olma kabiliyetini belirleme fonksiyon akışı

 Şarj kablosu üzerinden şarj etme fonksiyon akışı

 Şarj istasyonu iletişimi fonksiyon akışı

Şarj durumunu ve şarj olma kabiliyetini belirleme fonksiyon akışı

Yüksek voltajlı akünün şarj süresini mümkün olduğunca kısa tutmak için şarj durumu ve şarj olma kabiliyeti belirlenir. Yüksek voltajlı akünün şarj olma kabiliyeti esasen yüksek voltajlı akünün sıcaklığına bağlıdır.

 Yüksek voltajlı akünün termo yönetiminin bilgileri ayrı "Isı yönetimi fonksiyonunun" ayrı fonksiyonu içinde bulunmaktadır.

Şarj süresi için belirleyici olan yüksek voltajlı akünün şarj durumudur. İlgili araç şebekesi şarj cihazı tam kapasite ile kullanıldığında şarj süresi:

 Araç şebekesi şarj cihazı 3kW (Code (908) 22KW araç şebekesi yükleyicisi olmadan)

Yüksek voltajlı akünün % 0'dan 100'e kadar şarj durumunda şarj süresi 8 h, yüksek voltajlı akünün % 20'den 80'e kadar şarj durumunda şarj süresi 4 h.

 22kW Araç şebekesi şarj cihazı (Code (908) 22KW Araç şebekesi yükleyicisi olduğunda)

Yüksek voltajlı akünün % 0'dan 100'e kadar şarj durumunda şarj süresi 1 h, yüksek voltajlı akünün % 20'den 80'e kadar şarj durumunda şarj süresi 0,5 h.

Aşağıdaki kumanda cihazları şarj durumunun ve şarj olma kabiliyetinin belirlenmesine katılmaktadır:

 Akü yönetim sistemi kumanda cihazı

 Araç şarj cihazı

 Tahrik aksamı kumanda cihazı

Akü yönetim sistemi kumanda cihazının aşağıdaki sinyalleri tahrik aksam kumanda cihazı tarafından elektrikli araç CAN üzerinden okunur:

 Yüksek voltajlı akü gerilimi

 Yüksek voltajlı akü akımı

 Yüksek voltajlı akü sıcaklığı

 Yüksek voltaj aküsü şarj durumu

 Yüksek voltaj aküsü, durum

Araç şebekesi şarj cihazının aşağıdaki sinyalleri tahrik aksam kumanda cihazı tarafından elektrikli araç CAN üzerinden okunur:

 Proximity algılaması

 Control Pilot, durum

Şarj kablosu üzerinden şarj etme fonksiyon akışı

Şarj işletiminde araç şebekesi şarj cihazına şarj cihazı besleme prizi üzerinden alternatif akım gerilimi gönderilir. Alternatif akım gerilimi 3kW araç şebekesi şarj cihazında 100 ila 240 V arasında ve 22kW araç şebekesi şarj cihazında 3  400 V'tur. İlgili araç şebekesi şarj cihazı giriş alternatif akım gerilimini doğru akım gerilimine dönüştürür ve yüksek voltajlı akünün yüksek voltaj adaptör plakasının sigorta kutusu üzerinden iletir. İlgili araç şebekesi şarj cihazındaki çıkış gerilimi yakl. 380 V'tur.

Aşağıdaki kumanda cihazları şarj işleminin denetlenmesine ve kumanda edilmesine katılmaktadır:

 Akü yönetim sistemi kumanda cihazı

 Araç şarj cihazı

 Elektrikli araç iletişim modülü kumanda cihazı

 Tahrik aksamı kumanda cihazı

Araç şebekesi şarj cihazının aşağıdaki sinyalleri akü yönetim sistemi kumanda cihazı tarafından elektrikli araç CAN üzerinden okunur:

 Şarj gerilimi

 Şarj akımı

 Araç şebekesi şarj cihazı, durum

Akü yönetim sistemi kumanda cihazının aşağıdaki sinyalleri tahrik aksam kumanda cihazı tarafından elektrikli araç CAN üzerinden okunur:

 Şarj gerilimi

 Şarj akımı

Araç şebekesi şarj cihazının aşağıdaki sinyalleri tahrik aksam kumanda cihazı tarafından elektrikli araç CAN üzerinden okunur:

 Şarj gerilimi

 Şarj akımı

 Araç şebekesi şarj cihazı, durum

 Araç şebekesi şarj cihazı giriş gerilimi

 Araç şebekesi şarj cihazı giriş akımı

 Mümkün olan azami şarj akımı

 Giriş evresi sayısı

Şarj istasyonu iletişimi fonksiyon akışı

Tüm şarj işlemi denetlenir. Araç şebekesi şarj cihazı ve enerji kaynağı (şarj istasyonu) şarj kablosundaki (Control Pilot) bir hattı üzerinden iletişim kurar.

Akıllı şarj istasyonlarında ilave olarak dijital bir iletişim Powerline (Powerline Communication) üzerinden L1 ve N hatları üstünden gerçekleşir. Bunun için veriler ISO/IEC 15118 içinde tanımlı protokole uygun olarak aktarılır. Code (908) 22KW Araç şebekesi yükleyicisi olmayan araçlarda bu iletişim Powerline Gateway kumanda cihazı üzerinden gerçekleşir. 22kW araç şebekesi şarj cihazında (Code (908) 22KW Araç şebekesi yükleyicisi olduğunda) Powerline Gateway kumanda cihazının fonksiyonu 22kW araç şebekesi şarj cihazının elektronik sistemine entegre edilmiştir.

Şarj istasyonu ile iletişim şunlara hizmet eder:

 araç ve şarj istasyonunun karşılıklı kimlik onaylaması

 sözleşme verilerinin kontrolü

 elektrik giderlerinin otomatik hesap kesimi

Şarj istasyonu akım mevcudiyeti ve tarife bilgileri ile ilgili verileri gönderir. Bu bilgiler araç tarafından değerlendirilir ve yüksek voltajlı akünün optimum şarjı için kullanılır. Şarj işlemi birmişse akım masrafı atomatik olarak hesaplanır.

Akılla şarj istasyonu ile iletişimin yanında ayrıca "Vehicle Homepage" üzerinden internetle bağlantı kurulabilir. Bu işlem akım şebekesi (Powerline Communication) üzerinden ve Code (B54) KOM-MODUL (trafik verileri ve akü durumu) olan araçlarda mobil telsiz şebekesi üzerinden mümkündür. Bağlantı kurma ve iletişim mobil telsiz şebekesi üzerinden iletişim modülü kumanda cihazı vasıtasıyla gerçekleşir. Elektrikli aracın iletişim modülü kumanda cihazı GSM'den (Global System Mobile) faydalanır ve gerekli tüm verileri telsiz üzerinden aktarır. Araç otomatik olarak, elektrikli araç iletişim modülü kumanda cihazı üzerinden internetle bir bağlantının mümkün olup olmadığını tespit eder.

"Vehicle Homepage" üzerinden aşağıdaki fonksiyonlara ulaşılabilir:

 Güncel şarj durumunun sorgulanması

 Hareket saatinin programlanması

 Ön klimatizasyon fonksiyonunun etkinleştirilmesi

Elektrikli araç iletişim modülü kumanda cihazı bunun için tahrik aksamı kumanda cihazı tarafından gönderilen aşağıdaki verileri elektrikli araç-CAN üzerinden okur:

 Ön klimatizasyon durum bilgileri

 Hareket saatine kadar olan süre

 Tam şarja kadar olan göreceli süre

 Şarj süreci ile ilgili bilgiler

 Erişim mesafesi ile ilgili bilgiler

Elektrikli araç iletişim modülü kumanda cihazı aşağıdaki verileri elektrikli araç-CAN üzerinden tahrik aksamı kumanda cihazına gönderir:

 İnternet bağlantısı mevcut

 Ön klimatizasyonun ön ayarları

 Hareket saati