Yüksek voltaj araç şebekesi fonksiyonu

D54.10-A024-79

 Tüm fişler temasa karşı korumalıdır.
Tüm soket bağlantılarının yuvaları bir İnterlock devresi tarafından izlenmektedir.
Tüm yüksek voltaj hatlar turuncu renklidir.
Tüm yüksek voltaj bileşenleri sarı uyarı etiketleriyle işaretlenmiştir.

Yüksek voltaj araç şebekesi uyarı açıklaması
 Gerilim sınıfı B (doğru gerilim 60 V < U  1500 V ve alternatif akım gerilimi 30 V < U  1000 V) olan yüksek voltaj araç şebekesi:
Sadece ilgili uzman personele sahip uzman atölyeler yüksek voltaj araç şebekesinde onarımlar yapabilir veya hataları giderebilir.

S54.10-A050-71

Genel olarak yüksek voltaj araç şebekesi

Ayrıntılı olarak fonksiyon açıklaması aşağıdaki bilgileri içerir:

 Yüksek voltaj araç şebekesi

 Interlock devresi

 Yüksek voltaj emniyeti

 Yüksek voltajlı akülerin ısıtıcısı

 Yüksek voltaj araç şebekesi enerji yönetimi

 Enerji dağıtımı

 Enerji geri kazanımı

 Araç şebekesi desteği

 Sürüş programları "C", "E", "E+"

 Yüksek voltaj araç şebekesinin etkinleştirilmesi ve ayırılması

 Kaza ve kısa devre olduğunda yüksek voltajlı devre ağının kapatılması

 Manuel yüksek voltaj araç şebekesinin gerilimini devreden çıkarma

 Yüksek voltaj kapatma tertibatı (S7) (motor odasındaki servis bağlantı kesme yeri)

 Devre dışı bırakılmalı (gerilimsiz)

 Acil durum için alternatif yüksek voltaj kapatma tertibatı (kurtarma amaçlı yüksek voltaj bağlantı kesme yeri)

Yüksek voltaj araç şebekesi

Yüksek voltaj araç elektrik şebekesi elektrikli tahrik için elektrikli makine 1'in işletimini mümkün kılar. Ayrıca yüksek voltaj araç şebekesi, örn.  elektrikli klima gazı kompresörü veya yüksek voltaj PTC ısıtıcısı kumanda cihazı gibi yüksek enerji ihtiyacı olan tüketicileri elektrik enerjisi ile besler. Elektrikli makine 1 belirli sürüş durumlarında elektrik enerjisinin üretilmesi için jeneratif olarak kullanılır (reküperasyon). Yüksek voltaj araç şebekesi DC/DC-konvertörü kumanda cihazı üzerinden 12-V araç şebekesini yüksek voltaj akülerinden gelen elektrik enerjisi ile besler.

Akü yönetim sistemi kumanda cihazı (N82/2) sıcaklık, gerilim ve akım bakımından yüksek voltaj akülerini tam denetlemektedir. Bu değerler için güvenlik sınırlarını belirler ve değerleri aynı zamanda güvenlik sınırlarını tahrik aksamı kumanda cihazına (N127) aktarır.

Yüksek voltaj araç elektrik şebekesi gaz kesme işletiminde yüksek voltaj aküleri tarafından, güç elektroniği kumanda cihazına (A79/3) entegre edilmiş olan alternatif akım redresörü (invertörü) üzerinden enerji ile beslenir. Yüksek voltaj akülerinin şarj edilmesi işlemi gaz kesme işletiminde reküperasyon vasıtasıyla veya stasyoner (sabit) olarak yüksek voltaj aküsü için alternatif akım şarj cihazı (N83/15) veya doğru akım şarj bağlantı ünitesi (N24/6) üzerinden harici bir akım kaynağına bağlanmasıyla gerçekleşir. Yüksek voltajlı aküler neredeyse tamamen boşalmışsa, tahrikli sistem devreden çıkar. Yüksek voltaj aküleri aşırı deşarja karşı korunur.

Interlock devresi

Interlock­devresi yüksek voltaj bileşenlerinin yanlışlıkla dokunmasına karşı korur. Bir Interlock-gerilim sinyali bunun için, yüksek voltajlı araç şebekesinin tüm sökülebilir veya açılabilir yapı parçaları tarafından yönlendirilir. Bu nedenle her bir sökülebilir yüksek voltaj bağlantısında, yüksek voltajlı bağlantısındaki Interlock devresini kesintiye uğratacak şekilde bir elektrik köprüsü bulunur.

İlave olarak Interlock devresi sıralı bağlantı şeklinde, yüksek voltaj bileşenlerinin 12 V kumanda cihazı soket bağlantılarına iletilir. Kumanda cihazı geçme bağlantısının çekilmesi sırasında Interlock kontakları üzerinden Interlock devresi kesintiye uğratılır. Sürüş esnasında Interlock devresinin bir kesintisi yüksek voltajlı araç şebekesinin devreden çıkarılmasına neden olmaz. Kapatılmış kontak ve kesilmiş Interlock devresinde araç artık sürüşe müsait değildir.

Yüksek voltaj emniyeti

Çarpışma durumunda veya yüksek voltaj kapatma tertibatı açıldığında aşağıda belirtilen sistemler devreden çıkarılır:

 Yüksek voltaj araç şebekesi

 Şarj sistemi

 Elektrikli tahrik

D54.10-A022-76

Yüksek voltajlı akülerin ısıtıcısı

Yüksek voltajlı akülerin etki derecesi sıcaklığa bağlı olduğundan, düşen sıcaklıklarla birlikte yoğun şekilde düşer. Yüksek voltajlı aküler, şarj seviyesine ve sıcaklığına bağlı olarak gerekirse sürüş veya şarj için gerekli akım gücü yüksek voltajlı aküler tarafından serbest bırakılana kadar ısıtılır.

Yüksek voltajlı aküler, yüksek voltajlı akülerin soğutma maddesi devridaim hattına (düşük sıcaklık devridaim hattı 2) entegre edilmiş akü ısıtması kumanda kutusu (N33/17) üzerinden ısıtılır ve sürüş veya şarj sırasında yüksek voltaj akülerin sıcaklığının ­15 °C'nin altına düşmemesi sağlanır.

Akü ısıtıcısı kumanda cihazı bir yüksek voltaj PTC ilave ısıtıcısıdır ve tahrik aksamı kumanda cihazı tarafından kumanda edilir. Isıtma elemanlarının akışı üzerinden bunlar ısıtılır. Akü ısıtıcısı kumanda cihazı üzerinden akam soğutma maddesi, ısıtma elemanlarının ısısını alır ve böylece ısınır. Uygun bir sıcaklığa ulaşılana kadar bu destek sağlanır ve ardından otomatik olarak sonlandırılır.

Yüksek voltaj araç şebekesi enerji yönetimi

Yüksek voltaj araç elektrik şebekesi elektrikli tahrik için elektrikli makine 1'in işletimini mümkün kılar. Ayrıca yüksek voltaj araç şebekesi, örn.  elektrikli klima gazı kompresörü veya yüksek voltaj PTC ısıtıcısı kumanda cihazı gibi yüksek enerji ihtiyacı olan tüketicileri elektrik enerjisi ile besler.

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

Elektrikli makine belirli sürüş durumlarında elektrik enerjisinin üretilmesi için jeneratif olarak kullanılır (reküperasyon). Yüksek voltajlı araç şebekesi, DC/DC dönüştürücüsü kumanda kutusu üzerinden (N83/3) 12-V-araç şebekesini yüksek voltajlı akülerden gelen elektrik enerjisi ile besler.

Enerji yönetimi fonksiyonu tahrik aksamı kumanda cihazına (N127) entegre edilmiştir. Aşağıda temel görevlerinden bazıları listelenmiştir:

 Yüksek voltaj bileşenlerinin, yüksek voltaj güvenlik gereksinimlerine uyularak aktifleştirilmesi veya aktif durumdan çıkarılması

 Yüksek voltaj akülerindeki kullanılabilir enerji miktarının belirlenmesi

 Mevcut enerji bazında yüksek voltaj bileşenleri arasındaki enerji dağılımı

 Tahrik aksamının güncel mevcut elektrik gücünün tahmini

 Şarj işleminin koordinasyonu (yüksek voltaj akülerinin ve şarj bileşenlerinin etkileşimi)

 Seyahat hesaplayıcısı için elektrikli menzilin ve elektrik tüketimlerinin hesaplanması

 Yüksek voltaj güvenlik gereksinimlerinin kontrol edilmesi ve ihtiyaca uygun olarak güvenli bir duruma yönlendirilmesi

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

 Elektrikli makine 1 (A79/1)

 Güç elektroniği kumanda cihazı (A79/3)

 Doğru akım şarjı/Alternatif akım şarjı araç prizi (G10)

 Yüksek voltaj aküsü 1 (G1/31)

 Yüksek voltaj aküsü 2 (G1/32)

 Yüksek voltaj aküsü 3 (G1/33)

 Opsiyonel yüksek voltaj aküsü 4 (G1/34) (Code E4T (Yüksek voltaj aküsü (47 kWh)) ile)

 Doğru akım şarj bağlantı ünitesi (N24/6)

 Akü yönetim sistemi kumanda cihazı (N82/2)

 DC/DC konvertörü kumanda cihazı (N83/3)

 Yüksek voltaj aküsü için alternatif akım şarj cihazı (N83/15)

 Tahrik aksamı kumanda cihazı (N127)

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. Bu esnada yüksek voltaj bileşenlere enerji dağıtımı, güncel sürüş durumuna bağlı olarak sınırlandırılır (12-V araç şebekesi, ısıtma fonksiyonu ve klimatizasyon fonksiyou).

Enerji geri kazanımı

Tahrik konsepti aracın geciktirilmesi sırasında bir reküperasyon işlemine izin verir. Bu esnada elektrikli makine 1 jeneratör olarak işletilir ve tekerleklerde bir fren orku oluşturur. Bu esnada üretilen elektrik enerjisi yüksek voltaj akülerine geri akar. Enerji yönetimi enerjinin geri yönlendirilmesini kumanda eder.

 Bununla ilgili detaylı bilgiler için dokümanda yer alan "Reküperasyon fonksiyonu" konusuna bakın.

Araç şebekesi desteği

Kullanılan tüm kumanda cihazları 12-V-araç şebekesinin araç şebekesi aküsü (G1) üzerinden beslenir.

Araç durduğunda, kontak açılmadan, tüm tüketiciler araç şebekesi aküsü vasıtasıyla beslenir.

Araç şebekesi desteği, araç şebekesi aküsünün her daim şarj edilmesini sağlar. Araç şebekesi sürekli DC/DC konvertörü üzerinden desteklenir. Gerilim seviyesi, yüksek voltaj akülerinin şarj durumuna ve diğer çevre koşullarına bağlı olarak 12 Volt ve yakl. 14,8 Volt arasında değişkenlik gösterir.

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 SAM kumanda cihazından (N10) 12-V araç şebekesi için gerilim nominal değer ön verisini alır.

Kontak açıldıktan sonra, araç şebekesi aküsünün mevcut gerilimi kontrol edilir ve ihtiyaca göre DC/DC konvertörü kumanda cihazı üzerinden yüksek voltajlı aküler vasıtasıyla şarj edilir ve/veya desteklenir. 12­V­araç şebekesinin tüketicileri araç şebekesi aküsü tarafından beslenmeye devam eder. Sürüş esnasında yüksek voltaj araç şebekesi sürekli devrededir.

Şarj kablosunun doğru akım şarjı/alternatif akım şarjı araç prizine (G10) ve kişisel (özel) akım şebekesine (stasyonel ev bağlantısı) veya kamusal bir akım şebekesine (şarj istasyonu) bağlanmasıyla yüksek voltaj aküleri harici olarak şarj edilir. Ayrıca, bir "Mercedes-Benz Wallbox (duvar elektrik panosu) Home" mevcuttur. Böylece, Mercedes-Benz'in akü elektriği ile çalışan araçları geleneksel bir elektrik şebekesi prizindekinden çok daha hızlı şarj edilebilir.

Sürüş programları "C", "E", "E+"

Sürüş programları sürüş performansında, gaz pedalının reaksiyon tutumunda ve ayrıca ısıtma ve iklimlendirme performansında farklı özelliklere sahiptirler. Bu özellikler birlikte değerlendirildiğinde aracın farklı erişim menzillerine yol açabilir.

 Bununla ilgili detaylı bilgiler için dokümanda yer alan "Elektrikli araç fonksiyonu" konusuna bakın.

Yüksek voltaj araç şebekesinin etkinleştirilmesi ve ayırılması

 Ayrıca yüksek voltajlı akünün devreden çıkarılmasını XENTRY Diagnosis ile uygulayın.

 Yüksek voltaj araç elektrik şebekesine sahip olan araçtaki onarım, bakım ve arıza teşhis işlemleri sadece kalifiye personeller tarafından gerçekleştirilmelidir. Yetkinliğin asgari kalite ölçütü yüksek voltaj duyarlılığı ilkesinin yerine getirilmesidir. Araçta yüksek voltaj araç şebekesinin devreden çıkarılması (gerilimsiz) ve yürütülen faaliyetlerden sonra işletime alma prosedürü sadece seri üretim araçları çalışma alanında, motorlu taşıtlardaki yüksek voltaj araç şebekesi sistemlerinde elektrik elektronik uzmanı tarafından gerçekleştirilmeli.

İşletim durumuna göre örn.  şarj etme, servis veya kaza, yüksek voltaj araç şebekesi devreye alınmalıdır veya ayrılmalıdır.

Kaza ve kısa devre olduğunda yüksek voltajlı devre ağının kapatılması

Bir kaza durumunda yüksek voltajlı devre ağının kapatılması piroteknik sigortanın tetiklenmesiyle sağlanır. Ayırma elemanı Supplemental Restraint System (araç içi emniyet sistemi) (SRS) kumanda cihazı (N2/5) tarafından çarpışma algılaması olduğunda kumanda edilir. Bu işlem, enerji kaynaklarının tüm kutuplu olarak ayrılmasına, elektrikli makine 1'in jeneratif işletiminin aktif durumdan çıkarılmasına ve kondansatörlerin tehlikeli gerilim aralığının altındaki bir değere deşarj edilmesine yol açar. Kısa devre olduğunda yüksek voltajlı devre ağının kademeli olarak kapatılması işlemi yazılım ve elektrik sigortaları üzerinden gerçekleşir.

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.

Manuel yüksek voltaj araç şebekesinin gerilimini devreden çıkarma

Yüksek voltaj araç şebekesindeki çalışmalarda gerilimsizlik oluşturulmalıdır veya yüksek voltaj araç şebekesinin gerilimsizlik durumu sağlanmalıdır.

Bu durum aşağıda sıralanan üç emniyet kuralına dikkat ederek ve uyarak gerçekleşmelidir:

 Devre dışı bırakılmalı (gerilimsiz)

 Tekrar çalıştırmaya karşı emniyete alınmalı.

 Gerilimsizliği kontrol edin ve sağlayın (araç devre dışı bırakma protokolünü araçta iyi görünen yere yapıştırın).

Yüksek voltaj araç şebekesinin XENTRY Diagnosis ile geriliminin devreden çıkarılmasında emniyet talimatlarına dikkat edilmelidir ve talimatlarına uyulmalıdır.

Bu esnada yüksek voltak kapatma tertibatını (S7) etkinleştirilmeden önce özellikle   ilgili kumanda cihazının gerçek değerleri okunur ve değerlendirilir veya yüksek voltaj bileşenlerinin kilidinin kilitlenmesi kumanda cihazlarında kumanda edilir.

Aynı zamanda bir kazada da araç kurtarma kuvvetleri tarafından gerilimsiz konuma getirilmelidir.

Manuel olarak gerilimi devre dışı bıramak için iki adet yüksek voltajı devreden çıkarma tertibatı mevcuttur:

 Yüksek voltaj kapatma tertibatı (S7) (motor odasındaki servis bağlantı kesme yeri)

Yüksek voltaj araç şebekesinin gerilimsiz hale getirilmesi, örn.  atölyedeki çalışmalar için ve aynı zamanda bir kaza durumunda.

 Acil durum için alternatif yüksek voltaj kapatma tertibatı (kurtarma amaçlı yüksek voltaj bağlantı kesme yeri)

Yüksek voltaj araç şebekesinin sadece kaza durumu için, örn.  bir kaza durumunda geri dönüşü olamayacak şekilde gerilimsiz hale getirilmesi.

Yüksek voltaj kapatma tertibatı (S7) (motor odasındaki servis bağlantı kesme yeri)

D08.00-A002-75

Yüksek voltaj kapatma tertibatı (S7), akım beslemesi kesme emniyeti görevi görmekte ve motor odasının sağ ön tarafında, modül tutucusunda bulunmaktadır.

Yüksek voltaj kapatma tertibatı, kontaktörlerin akım besleme bağlantısını tekrar devreye giremeyecek şekilde keser.

S54.10-A001-77

Devre dışı bırakılmalı (gerilimsiz)

Resim serisinde (A, B, C) gösterildiği gibi köprü soketini (2) emniyetten (4) çözün, yüksek voltajı devreden çıkarma tertibatından (1) çekip çıkarın ve asma kilitle (3) tekrar işletime almaya karşın emniyete alın.

Acil durum için alternatif yüksek voltaj kapatma tertibatı (kurtarma amaçlı yüksek voltaj bağlantı kesme yeri)

D08.00-A016-76

 Alternatif yüksek voltaj kapatma tertibatı (kurtarma amaçlı yüksek voltaj bağlantı kesme yeri) ancak motor odasındaki yüksek voltaj kapatma tertibatı (S7) kumanda edilemiyorsa kullanılmalıdır (bu işlem geri alınamaz).

 Kurtarma hizmetleri için, kurtarma kartına bir bağlantı olarak QR-Code® ile birlikte iki özel etiket vardır. Bu etiketler sürücü tarafı B-direğinde ve ayrıca ön yolcu tarafı B-direğinde bulunmaktadır ve yüksek voltaj araç elektrik şebekesinin bileşenlerinin ve ayrıca piroteknik tertibatlarının ve devreden çıkarma tertibatlarının konumunu gösterirler.

Alternatif yüksek voltajı devreden çıkarma tertibatı sürücü koltuğunun koltuk kasası muhafazasının (5) arkasında bulunmaktadır. Bu tertibat elektrik kablosunda bir uyarı levhası (6) ile işaretlenmiştir. Burada elektrik kablosu işaretlenen ayırma yerinden kesilmelidir. Kablo yüksek voltajlı araç şebekesinde bulunmamaktadır.

Standart kurtarma amaçlı yüksek voltaj bağlantı kesme yeri, yardım ve kurtarma çalışmalarında yüksek voltajlı devre ağının kurtarma ekipleri tarafından geri alınamaz şekilde devreden çıkartılmasını sağlar.