Yüksek voltaj sistemi enerji yönetiminin fonksiyonu

S08.00-A021-79

Yüksek voltaj araç şebekesi enerji yönetimi hakkında genel bilgiler

Yüksek voltaj araç şebekesi enerji yönetimi elektrik enerjisi hazıredimini (tedarik) ve tüketimini (yönetim) yönetir. Hedef: Düşük enerji tüketimi ve ideal şarj işlemi.

12­V­araç şebekesi, burada standart bir içten yanmalı araçtaki alternatör gibi çalışan, doğru akım/doğru akım dönüştürücüsü kumanda kutusu (N83/3) üzerinden beslenir.

Enerji yönetimi fonksiyonu tahrik aksamı kumanda cihazına (N127) entegre edilmiştir.

Yüksek voltaj araç şebekesi enerji yönetiminde aşağıdaki yapı parçaları önemli derecede etkindir:

 Elektrikli makine

 Yüksek voltajlı aküler

 Akü yönetim sistemi kumanda cihazı

 Yüksek voltajlı akü alternatif akım şarj cihazı

 Tahrik aksamı kumanda kutusu

 Elektrikli makine kumanda cihazı

 230 V besleme prizi

Ayrıntılı olarak enerji yönetimi aşağıdaki fonksiyonları içerir:

 Araç şebekesi desteği

 Yüksek voltaj araç şebekesinin etkinleştirilmesi ve ayırılması

 Interlock-vites değiştirme tertibatı

 İzolasyon denetimi

 Enerji dağıtımı

 Sürüş programları "C", "E", "E+"

Araç şebekesi desteği

Kullanılan tüm kumanda cihazları 12-V-araç şebekesinin araç şebekesi aküsü (G1) üzerinden beslenir. Araç şebekesi aküsü ön yolcu koltuğunun koltuk kasasında yerleştirilmiştir. Araç durduğunda, kontak açılmadan, tüm tüketiciler araç şebekesi aküsü vasıtasıyla beslenir.

Araç şebekesi desteği, araç şebekesi aküsünün her daim şarj edilmesini sağlar. Araç şebekesi aküsünün şarj durumu veya sürüş esnasında dış sıcaklık eşik değerinin altında düşerse, bu DC/DC-konvertörü kumanda cihazı (N83/3) üzerinden şarj edilir. DC/DC-konvertörü kumanda cihazı yüksek voltaj araç şebekesinden gelen yüksek gerilimi 12 V tüketicilerinin beslenmesi ve araç şebekesinin aküsünün şarj edilmesi için 12 V araç şebekesinin gerilim seviyesine dönüştürür. Bu doğrultuda DC/DC-dönüştürücüsü kumanda cihazı sinyal algılama ve kumanda modülü (SAM) kumanda cihazı (N10/1) tarafından 12 V araç şebekesi için gerilim nominal değer avansı alır.

Kontak açıldıktan sonra, araç şebekesi aküsünün mevcut gerilimi kontrol edilir ve gereksinim doğrultusunda doğru akım/doğru akım dönüştürücüsü kumanda kutusu üzerinden yüksek voltajlı aküler (G1/18, G1/27, G1/28) vasıtasıyla şarj edilir veya desteklenir. 12­V­araç şebekesinin tüketicileri araç şebekesi aküsü tarafından beslenmeye devam eder.

Araç şebekesi aküsünün şarj durumu veya sürüş işletimi esnasında dış sıcaklık eşik değerinin altında düşerse, yüksek voltajlı araç şebekesinin, araç şebekesi aküsü de dahil olmak üzere 12-V-araç şebekesinin desteklenmesi ve gerektiğinde şarj edilmesi için, önceki kontrol sonrasında devreye alınması işlemi gerçekleşir.

230 V besleme prizine  V X58/23) ve kişisel akım şebekesine (sabit ev bağlantısı) veya kamusal bir akım şebekesine (şarj istasyonu) şarj kablosunun takılmasıyla yüksek voltajlı aküler harici olarak şarj edilir.

Yüksek voltaj araç şebekesinin etkinleştirilmesi ve ayırılması

İşletim durumuna göre örn.  şarj etme, servis veya kaza, yüksek voltaj araç şebekesi devreye alınmalıdır veya ayrılmalıdır. Yüksek voltajlı akülerinin yüksek voltaj çıkışı, tahrik aksamı kumanda cihazı tarafından kumanda edilen kontaktör yardımıyla, yüksek voltaj araç şebekesinden ayrılabilir.

Bir kaza durumunda emniyet sistemi çarpışmanın şiddetini algılar ve yüksek voltajlı araç şebekesinin geri döndürülebilir veya geri döndürülemez şekilde devreden çıkarılıp çıkarılmayacağına karar verir.

 Geri döndürülebilir: hava yastığını tetiklemeden veya yüksek voltajlı araç şebekesinin bozulmasından kaynaklanan küçük önemsiz hasarlar. Yüksek voltajlı ara bellek bir kaç saniye içerisinde boşaltılır. Araç kontak üzerinden yeniden tekrar açılabilir.

 Geri döndürülemez: Kontaktörün gerilim beslemesi bir piroteknik ayırma elemanı bağlantısı kesintiye uğrar. Yüksek voltajlı ara bellek bir kaç saniye içerisinde boşaltılır. Araç işletici tarafından tekrar çalıştırılamaz.

S08.00-A022-75

S08.00-A015-76

Manuel yüksek voltaj araç şebekesinin gerilimini devreden çıkarma

İki yüksek voltajı devreden çıkarma tertibatı mevcuttur:

 Yüksek voltajı devreden çıkarma tertibatı (Service Disconnect (servis ayırması)):

Motor bölmesindeki yüksek voltaj kapatma tertibatı (S7) atölyeye aracın gerilimsiz bırakılmasını sağlar.

Kontaktörün yük hattında sırasıyla etkinleştirilmiş olarak bulunurlar ve servis durumunda çıkarılabilirler. Alternatif yüksek voltajı devreden çıkarma tertibatı motor bölmesinde sağ ön modül tutucusunda (3) bulunur.

 Acil durum için alternatif yüksek voltajı devreden çıkarma tertibatı (kurtarma ayrım yeri):

Alternatif yüksek voltajı devreden çıkarma tertibatı ön yolcu koltuğunun koltuk kasasında bulunur. Bir uyarı levhası (2) ile işaretlenmiştir. Burada elektrik kablosu işaretlenen ayırma yerinden kesilmelidir. Elektrik hattı yüksek voltajlı araç şebekesinde bulunmamaktadır.

Standart ilk yardım ayrım yeri kurtarma ve yardım sırasında yüksek voltajlı araç şebekesinin geri döndürülemeyen devreden çıkarılması için kurtarma elemanlarına hizmet vermektedir.

 Alternatif yüksek voltajı devreden çıkarma tertibatına , bu adım geri döndürülemeyeceğinden sadece, motor bölmesinde yüksek voltajı devreden çıkarma tertibatına (Service Disconnect (servis ayırması)) basılamıyorsa, basılmalıdır.

 Kurtarma hizmetleri için, kurtarma kartına bir bağlantı olarak QR-Code® ile birlikte iki özel etiket vardır. İki özel etiket araç prizinin kapağının iç tarafında ayrıca ön yolcu tarafında B-direğinde bulunur. Etiketler yüksek voltaj araç şebekesinin bileşenlerinin ayrıca piroteknik tertibatların ve kapatma tertibatlarının yerini tanımlar.

Interlock-vites değiştirme tertibatı

Eğer Interlock devresi kesintiye uğrarsa, örn.  bir geçme bağlantısının ayrılması nedeniyle, bu durum gerilim beslemesinin kesilmesi vasıtasıyla yüksek voltajlı akülerde kontaktörün açılmasını sağlar. Kontaktörün açılması sonucu yüksek voltaj araç şebekesi kapanır.

Yüksek voltajlı bileşenlere ayrıca, yüksek voltajlı araç şebekesi yüksek voltajlı bileşenlerdeki kondansatörler nedeniyle kontaktör açıldıktan hemen sonra gerilimsiz duruma ulaşmadığı için aktif hızlı deşarj sistemi entegre edilmiştir.

Eğer Interlock devresi sürüş işletimi esnasında kesintiye uğrarsa, yüksek voltaj araç şebekesi ancak bir sonraki araç durmasından sonra, vites seçme kolu araç dururken "N" konumuna alındığında veya anahtar "Aus" ("kapalı") konumuna çevrildiğinde kapatılır.

 Elektrik çarpması tehlikesi olmadan servis çalışmalarını yapmak için yüksek voltaj araç şebekesi de devre dışı bırakılmalıdır. Bunun için motor bölmesinde sağ ön tarafta, Interlock devresinin aynı şekilde kesintiye uğradığı, yüksek voltajı devreden çıkarma tertibatını (S7) kumanda edebilir.

İzolasyon denetimi

Yüksek voltaj bileşenlerin izolasyon denetlenmesi vasıtasıyla yüksek voltaj araç şebekesindeki izolasyon arızaları zamanında tespit edilir. Sensör her bir yüksek voltajlı aküye entegre edilmiştir ve direnci sürekli olarak ölçer. Ölçülen değer hibrit CAN (CAN L) üzerinden akü yönetim sistemi kumanda cihazı (N82/2) tarafından tahrik aksamı kumanda cihazına gönderilir ve orada değerlendirilir. Belli bir direnç değerinin altına düşüldüğünde, ne yüksek voltajlı akülerin şarj edilmesi ne de sürüş işletimi mümkün olur.

Enerji dağıtımı

Araçtaki işletim stratejisi enerji akışının dinamik kumandası için tasarlanmıştır. Böylelikle oluşan işletim durumu için gerekli olan enerji zamanında sağlanır. Bunun için çok sayıda bilgi, bu bilgileri değerlendiren ve ilgili tahrik torklarını sağlatan akıllı kumandaya verilir. Bu bilgilere sürücünün isteği, araçtan talep edilenler ve çevresel koşullar dahildir.

Enerji deposunun elde edilebilir ömrü büyük ölçüde işletim stratejisine bağlıdır. Bu özellikle ısıtma durumunda, aracın geriye kalan yakıtla gidilebilinen mesafesini yükseltmek için tüm mevcut enerji kaynaklarını kullanan akıllı enerji yönetimi gerektirir. Burada yüksek voltaj bileşenlere giden enerji dağıtımı, mevcut sürüş durumuna bağlı olarak sınırlandırılır (12-V-araç şebekesi, ısıtma ve iklimlendirme fonksiyonları).

Sürüş programları "C", "E", "E+"

Üç sürüş programı sunulur. Başlangıçta temel sürüş programı "E" ("Economy") aktiftir. Her iki program "C" ("Comfort") ve "E+" ("Economy Plus") sürüş programı tuşu (N72/1s6) üzerinden orta konsolda seçilebilir.

Sürüş programı "E+" olabildiğince daha az yakıtla sürüş yapılması için tasarlanmıştır. Buna koşullu azami hızın sınırlandırılması, pedal karakteristik çizginin uyarlanması, ve azami enerji geri kazanımı kademesinin sabit olarak ayarlanması dahildir.

İlaveten zamana bağlı sınırlandırılmış fonksiyon olarak, gaz pedalının Kick down işlevselliği tarafından tetiklenen bir hız arttırma mevcuttur.

Ekonomik modunda ısıtma ve/veya klima sistemi enerji tasarruflu bir programa geçer.

 Diğer bilgiler buna ilişkin "Elektrikli araç fonksiyonu" ayrı fonksiyon açıklamasında bulunmaktadır.