Yüksek voltajlı sistem fonksiyonu

S54.10-A042-79

 Yüksek voltaj araç şebekesindeki yüksek voltaj kablolarının soketli bağlantı kavramalarının ayrılması, sadece gerilimin devre dışı bırakılmasından sonra eğitimli uzman personel tarafından gerçekleştirilmelidir.

S54.10-A050-71

 Gerilim sınıfı B (doğru gerilim 60 V < U  1500 V ve alternatif gerilim 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.

 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.

Fonksiyon şartına genel bakış

 Klemens 30

Genel olarak yüksek voltaj araç şebekesi

Buradaki ayrıntılı açıklanan yüksek voltaj araç şebekesi aşağıdaki bileşenlerden oluşmaktadır:

 Elektrikli klima gazı kompresörü (A9/6)

 Elektrikli makine (A79/1)

 Elektrikli makine kumanda cihazı (A79/3)

 Yüksek voltaj aküleri (G1/18, G1/27, G1/28)

 Yüksek voltaj PTC ısıtıcısı kumanda cihazı (N33/7)

 Akü ısıtıcısı kumanda cihazı (N33/8)

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

 Yüksek voltaj aküsü için alternatif akım şarj cihazı (N83/11)

 Yüksek voltaj dağıtıcısı modülü 1 (N116/5)

 Yüksek voltaj dağıtıcısı modülü 2 (N116/10)

 Besleme prizi 230 V (X58/23)

 Akü yönetim sistemi kumanda cihazı (N82/2)

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

Yüksek voltaj aküleri enerji deposu görevi görür ve yüksek voltaj dağıtıcısı modülü 2 (N116/10) ve yüksek voltaj dağıtıcısı modülü 1 (N116/5) üzerinden bağlıdır.

Yüksek voltaj araç şebekesinin bazı tüketicileri (örn. elektrikli klima gazı kompresörü (A9/6)) motor bölmesi sigorta ve röle modülündeki (K40/10) ergimeli sigortalar ile emniyete alınmıştır ve cıvatalı bağlantılar veya elektrik soket bağlantıları ile yüksek voltaj dağıtıcısı modüllerine elektrikli olarak bağlıdır.

Yüksek voltaj araç şebekesi yüksek voltaj aküleri tarafından ve gaz kesme işletiminde (reküperasyon) bir inverter üzerinden elektrikli makine tarafından enerji ile beslenir. Yüksek voltaj akülerinin şarj edilmesi işlemi gaz kesme işletiminde reküperasyon vasıtasıyla veya istasyonel olarak yüksek voltaj aküsü için alternatif akım şarj cihazı üzerinden harici bir akım kaynağına bağlanmasıyla gerçekleşir. Yüksek voltajlı aküler neredeyse tamamen boşalmışsa, tahrikli sistem devreden çıkar. Yüksek voltaj aküleri aşırı deşarja karşı korunur.

Tahrik aksamı kumanda cihazı, yürür aksam-CAN (CAN E), Hibrid-CAN (CAN L) ve elektro tahrik-CAN (CAN ED) CAN-Bus (veri yolu) sistemleri arasında arabirim (Gateway) olarak görev yapar.

Yüksek voltaj araç şebekesi fonksiyon akışı

Yüksek voltak araç şebekesinin aşağıdaki görevleri ayrıntılı açıklanmaktadır:

 İstasyonel şarj

 Interlock devresi

 Yüksek voltaj araç şebekesinin etkinleştirilmesi ve ayırılması

 Yüksek voltaj araç şebekesi soğutucusu

 Yüksek voltaj aküleri ısıtıcısı

İstasyonel şarj

Elektrikli araçların önceden istasyonel olarak şarj edilmesi gereken elektrik enerjisi yüksek voltaj aküsü tarafından hazırda tutulur.

 Bununla ilgili ayrıntılı bilgiler "İstasyonel şarj fonksiyonu" ayrı fonksiyon açıklaması başlığı altında bulunabilir.

Interlock devresi

Interlock devresi, kişilerin yanlışlıkla yüksek voltajlı bileşenlere dokunmasına karşı korur. Interlock, hızlıca devreye giren bir kontaktır ve yüksek voltaj bağlantısı açıldığında yüksek voltaj bağlantısından önce açılır. Bu şekilde yüksek voltajlı bileşenlerin kumanda cihazları tarafından yüksek voltaj ara devresinin zamanında deşarj olması gerçekleştirilir.

Interlock devresi yüksek voltaj araç şebekesindeki açık hatların veya erişim noktalarının algılanması için işlev görür. Bunun için bir 12 V-/88 Hz-Interlock-sinyali yüksek voltajlı araç şebekesinin tüm sökülebilir veya açılabilir yapı parçaları tarafından yönlendirilir. Bu nedenle her bir sökülebilir yüksek voltaj geçme bağlantısında, yüksek voltajlı geçme bağlantısının çekilmesinde Interlock devresini kesintiye uğratacak bir elektrik köprüsü bulunur. Kumanda cihazı geçme bağlantısının çekilmesi sırasında Interlock kontakları girişi ve çıkışı üzerinden Interlock devresi kesintiye uğratılır.

İnterlock devrenin kesilmesi belirli koşullar altında yüksek voltajlı akülerde yer alan koruyucuların açılmasına ve tüm yüksek voltajlı sistemin kapanmasına neden olur. Akü yönetim sistemi kumanda cihazı (N82/2) ve yüksek voltaj aküsü için alternatif akım şarj cihazı (N83/11) interlock sinyali için birer bağımsız değerlendirme kumandasına sahiptir. Hata durumları interlock sinyallerinin değerlendirilmesiyle aktif bileşenlerde (yüksek voltaj kaynakları) belirlenebilir (kesinti, kısa devre). Bu esnada ilgili sürüş durumları Hibrid-CAN (CAN L) üzerinden tahrik aksamı kumanda cihazına bildirilir. Burada merkezi kumanda ve Interlock kumandasının değerlendirmesi bulunur.

Yüksek voltaj araç şebekesinin etkinleştirilmesi ve ayırılması

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

 Bununla ilgili ayrıntılı bilgiler "Yüksek voltaj sistemi enerji yönetimi fonksiyonu" ayrı fonksiyon açıklaması başlığı altında bulunabilir.

Yüksek voltaj araç şebekesi soğutucusu

Yüksek voltajlı akülerin ve elektrikli makinenin işletim sıcaklığı, yüksek voltaj akülerinin şarj kapasitesinin, şarj çevrimi sayısının ve kullanım ömrü beklentisinin sağlanması ve/veya yüksek voltaj bileşenlerinin işletiminin optimize edilmesi ve emniyete alınması için belirli bir aralıkta olmalıdır. Yüksek voltaj aküleri ve elektrikli makine bu nedenle düşük sıcaklık soğutma maddesi devrelerinin parçasıdır.

Düşük sıcaklık devresi 1 yüksek voltaj bileşenlerini ve elektrikli makineyi aşırı ısınma hasarlarına karşı korur. Yüksek voltaj akülerinin temperlenmesi için düşük sıcaklık devresi 2 üzerinden gerçekleşir.

 Bununla ilgili ayrıntılı bilgiler "Yüksek voltaj sistemi soğutma fonksiyonu" ayrı fonksiyon açıklaması başlığı altında bulunabilir.

S54.10-A059-76

Yüksek voltaj aküleri ısıtıcısı

Yüksek voltajlı akülerin etki derecesi sıcaklığa bağlı olduğundan, düşen sıcaklıklarla birlikte yoğun şekilde düşer. Ayrıca yüksek voltajlı akülerin elektrolitleri çok düşük ısılarda "donabilir". Bu nedenden dolayı sürüş işletiminde ve ihtiyaç halinde şarj işlemi için akü bloğu yakl. ­15 °C'den daha düşük akü sıcaklıklarında otomatik olarak iyileştirilmiş bir işletim sıcaklığına ve şarj sıcaklığına ısıtılır. Yakl. ­15 °C sıcaklığa ulaşıldığında bu destek otomatik olarak sonlandırılır.

Termo yönetimi, sistem çalıştırıldıktan sonra otomatik olarak araç içindeki ayrıca aküdeki ve elektro bileşenlerdeki sıcaklıkları kontrol eder. Belirlenen sıcaklık değerleri ve bu sistemin özel fonksiyonu ile suyun ısıtılması için bir "Isı pompalama fonksiyonu" kullanılabilir.

Yüksek voltajlı akülerin ısıtılması işlemi soğutma maddesi devresine entegre edilmiş olan akü ısıtıcısı kumanda cihazı (N33/8) üzerinden gerçekleşir ve yüksek voltaj akülerinin iç sıcaklığının ­15 °C 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.

Isıtılan soğutma maddesinin devir daimi düşük sıcaklık devresi 2 (M75/17) soğutma maddesi pompası üzerinden gerçekleşir. Oluşan ısı düşük sıcaklık devresi 2 soğutma maddesi devresi üzerinden yüksek voltaj akülerine aktarılır. Yüksek voltajlı akülerin işletim sıcaklığına ulaşıldığında (yakl. 20 ila 35 °C arasında), akü ısıtıcısı kumanda cihazının ısıtma elemanlarına artık akım verilmez.