Yeni kullanım için konuya giriş bilgisi

Genel

C serisindeki hibrit konsepti, tasarruflu içten yanmalı motorun avantajlarını kompakt elektrikli makinenin avantajlarıyla birleştirmektedir. Hibrit sistemin modülleştirilmesi sayesinde yenilikçi bir hibrit konsepti geliştirilebildi. Bu konsept yalnızca konfor, güvenlik ve teknoloji anlamında Mercedes-Benz araçlarının taleplerini karşılamakla kalmıyor, aynı zamanda tüketim ve emisyon alanında da yeni standartlar ortaya koyuyor. Ayrıca elektrikli klima kompresörü ve elektrikli hidrolik direksiyon sayesinde klima ve direksiyon çevirme konforu da sınırları aşıyor. Bu özellik sayesinde her iki sistem, içten yanmalı motor dururken de çalışmaya devam edebiliyor. C 300 BlueTEC HYBRID'e 12-V alternatörünün yanı sıra bir de marş motoru takılıdır.

P08.30-2104-79

Hibrit sistemi

Hibrit sistemi, içten yanmalı motorun, güç elektroniği kumanda cihazının elektrikli makine ile ve yüksek voltaj sisteminin akü yönetim sistemi kumanda cihazı ile kumandasını kapsar. Master kumanda cihazı bu sırada, işletim stratejisini ve agrega koordinatörünü içeren ve böylece hibrit sistemindeki tüm torkları en düşük sistem kaybı ve böylece en düşük yakıt tüketimi hedefiyle koordine eden ana (master) kumanda cihazıdır. Tahrik aksam kumanda cihazı, yüksek voltaj enerji yönetimini içerir ve hibrit sistemindeki tüm enerji akışlarını koordine eder. Motor kumanda cihazı, hibrit, tahrik ve motor CAN olmak üzere üç CAN veri yolu sistemi arasında bağlantı noktasını (ağ geçidi) oluşmaktadır ve CAN içerisinde aşağıdaki bileşenlerle bir sistem ağı oluşturur:

 Güç elektroniği kumanda cihazı

 Akü yönetim sistemi kumanda cihazı

 Tam entegre şanzıman kumandası kumanda cihazı

 Elektronik stabilite programı kumanda cihazı

 Tahrik aksamı kumanda cihazı

Hibrit sisteminin bileşenleri aşağıdaki fonksiyonları gerçekleştirir:

Motor kumanda cihazı, içten yanmalı motorun kumandasından ve harici tork taleplerini önceliklendirme yoluyla nominal aks torkunun hesaplanmasından ve gerçekleştirilmesinden sorumludur. Tahrik torkunu üretmek için ya sadece içten yanmalı motor (geleneksel sürüş işletimi), sadece elektrikli makine (elektrikli sürüş işletimi) veya içten yanmalı motor ile birlikte elektrikli makine (hibrit sürüş işletimi) kullanılır. Elektrikli makine şarjda motor torku üretir veya enerji geri kazanımında alternatör olarak çalışır.

Güç elektroniği kumanda cihazı elektrikli makineyi denetler ve ayarlar. Elektrikli makine tarafından üretilen üç fazlı alternatif akım gerilimini 126 Volt doğru akım gerilimine dönüştürür ve tersine. Güç elektroniği modülüne iki yönlü doğru akım gerilimi konvertörü olarak bir DC/DC konvertörü entegre edilmiştir. Bu konvertör yüksek ve alçak voltajlı doğru akım gerilimi üretir ve bunları yüksek voltaj sistemi ile 12-V araç şebekesi arasında transfer eder.

Akü yönetim sistemi kumanda cihazı, yüksek voltaj akü modülüne entegre edilmiş olan, 126-V doğru akım gerilimi için enerji deposu görevi gören yüksek voltaj aküsünü denetler. İçten yanmalı motor, yüksek voltajlı aküyü şarj etmek için alternatör olarak alternatif akım gerilimi üreten elektrikli makineyi tahrik eder. Bu gerilim güç elektroniği tarafından 126 Volt doğru akım gerilimine dönüştürülür. Hareket enerjisini geri kazanmak veya talep edilen fren torkunu üretmek için elektrikli makine alternatör gibi kumanda edilir ve hareket enerjisini depolanan elektrik enerjisine dönüştürür.

"Tam entegre şanzıman kumandası" kumanda cihazı otomatik şanzımanın denetimini ve kumandasını devralır.

P27.00-2441-79

Hibrit şanzımanı

C 300 BlueTEC HYBRID, hibrit tahriki için uyarlanmış olan 7 vitesli otomatik şanzımana (7G-TRONIC) sahiptir. Şanzıman aşağıdaki yapı gruplarına ayrılır:

 Torsiyon amortisörlü ıslak debriyaj

 Elektrikli makine

 Gerekli olan yağ basıncını oluşturan ve kumanda elemanları ile yatak yerlerinin yağlanmasını sağlayan yağ pompası (birincil pompa).

 Elektrikli sürüş işletiminde gerekli olan yağ basıncını oluşturan ve kumanda elemanları ile yatak yerlerinin güvenli şekilde yağlanmasını sağlayan ilave elektrikli şanzıman yağı pompası

 En uygun kısa süreli ısı transferi için yağ soğutması

 Şanzıman mekaniği (planet dişli setleri, park kilidi mekaniği, lamel kavramalar ve lamel frenler) sahip şanzıman kumandası

 Entegre elektro hidrolik park kilidi kumandalı elektrikli kumanda ünitesi

Fren tertibatı

Fren sistemi, standart ADAPTIVE BRAKE fren ayarlı hidrolik çift devreli fren sistemi şeklinde tasarlanmıştır.

C 300 BlueTEC HYBRID, enerji geri kazanımlı fren sistemi (RBS) fren ayarlı fren sistemine sahiptir. RBS, modüler yapılmış bir fren ve sürüş dinamiği ayar sistemidir (arıza durumunda sadece ilgili fonksiyonlar kapatılır). Elektronik stabilite programının (ESP®) gelişmiş versiyonudur ve diğerlerinin yanı sıra ESP® fonksiyonlarını ve enerji geri kazanımlı frenlemeyi içerir. Enerji geri kazanımlı frenleme yazılım ile ayrılabilen fren torkudur. Araç durumuna bağlı olarak, ESP® kumanda cihazı, sürücü tarafından talep edilen toplam frenleme momentini enerji geri kazanımlı (tahrik aksamı tarafından sağlanacak) ve hidrolikli (tekerlek freni tarafından sağlanacak) fren momenti oranına böler ve enerji geri kazanımını motor kumanda cihazından talep eder. Enerji geri kazanımlı fren torku oranı her zaman fren enerjisinin geri kazanılmasıdır. Hibrit araçlarda Premium ESP sistemi öyle modifiye edilmiştir ki, enerji geri kazanımlı fren sisteminde hatasız bir işletim sırasında ana fren silindiri ile arka aks fren devresi arasındaki hidrolik bağlantısı ESP sistemine entegre edilmiş ayırma valfı tarafından kapatılır. Bunun anlamı, arka aks ya elektrik üreteci tarafından ya da hidrolik ünite tarafından frenlenebilir. Sarı gösterilen ilave emiş hortumu ESP sisteminin arka aksta otonom başınç oluşumu için fren hidroliği beslemesine yarar. Hidrolik ünite veya ana fren silindiri değiştirildiğinde bu hortumun havası XENTRY Diagnostik yardımıyla tahliye edilmelidir.

P54.10-4085-76

Araçtaki yüksek voltaj güvenlik düzenekleri

Gerilimi devre dışı bırakma: Tamir çalışmalarına başlamadan önce, bir kazadan sonra veya servis çalışmalarında elektrik çarpma tehlikesini ortadan kaldırmak için yüksek voltaj araç şebekesinin gerilimi XENTRY Diagnostics arıza teşhis sistemi ile devre dışı bırakılmalıdır. Yüksek voltaj araç şebekesinin yetkisiz bir şekilde yeniden devreye alınmasını önlemek için yüksek voltajı devreden çıkarma tertibatına piyasada bulunan bir asma kilit takılır.

 Gerilim sadece eğitimli personel tarafından devre dışı bırakılmalıdır.

Interlock devresi: Interlock devresi, kişileri etkin olarak gerilim ileten parçalara yanlışlıkla dokunmaya karşı korumak içindir. 12 V/88Hz Interlock sinyali bunun için yüksek voltaj sisteminin tüm sökülebilir veya açılabilir yapı parçaları tarafından yönlendirilir. Bu nedenle her bir sökülebilir yüksek voltaj geçme bağlantısında, yüksek voltajlı geçme bağlantısındaki Interlock devresini kesintiye uğratacak şekilde bir bağlantı 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 girişi ve çıkışı üzerinden Interlock devresi kesintiye uğratılır. Interlock devresinin kesilmesi sonucu yüksek voltajlı akü modülündeki kontaktör açılır ve tüm yüksek voltaj sistemi kapatılır, özellikle de güç elektroniği kumanda cihazı kapatılır ve boşaltılır.

Galvanik ayrılma:

 Yüksek voltajlı araç şebekesi hem araç kaportasından hem de 12-V araç şebekesinden izole edilmiştir.

Potansiyel dengeleme:

 Yüksek voltajlı bileşenlerin tüm gövdeleri ayrı potansiyel dengeleme hatları üzerinden karoseri şasesine yönlendirilir.

 Yüksek voltajlı hatların izolasyonları da karoseri şasesine yönlendirilir.

İzolasyon direnci denetimi: Ortaya çıkan arızalar kombine göstergede gösterilir.

 Tüm yüksek voltajlı araç şebekesindeki izolasyon hataları algılanır.

 Kısa devrede yüksek voltajlı araç şebekesinin kapatılması: kısa devrede yazılım ve sigorta üzerinden kademeli kapatma

Elektrik akımı tehlikelerine karşı koruma:

 Yüksek voltajlı bileşenlere doğrudan temas koruması.

 İşletim sırasında yüksek gerilim taşıyan bileşenlerin renkli işaretlenmesi (turuncu kablolar).

 Yüksek voltajlı bileşenler üzerinde uyarı bilgileri.

Yüksek voltajlı araç şebekesi kaza halinde, çarpışmanın algılanmasıyla araç içi güvenlik sistemi kumanda cihazı tarafından kumanda edilen piro teknik ayırma elemanının devreye girmesiyle kapanır:

 Enerji kaynaklarının ve akülerin tüm kutuplarının ayrılması

 Alternatör işletiminin devre dışı bırakılması (hem elektrikli makine hem de DC/DC konvertörü)

 Ara devre kondansatörlerinin tehlikeli gerilim aralığı altında olacak şekilde boşaltılması

Etkin boşaltım:

 Ara devre kondansatörlerinin tehlikeli gerilim aralığı altında olacak şekilde boşaltılması sonucunda kalan gerilime karşı koruma sağlanması.

P54.18-5265-75

Yüksek voltaj aküsü şarj durumu (SOC)

SOC değeri (State of Charge) olarak adlandırılan yüksek voltaj aküsünün şarj durumunun hesaplanması akü yönetim sistemi kumanda cihazı ve güç elektroniği kumanda cihazı tarafından CAN bağlantısı üzerinden aktarılan yüksek voltaj aküsü ile ilgili gerilim, akım akışları ve sıcaklık ve ayrıca yüksek voltaj araç şebekesinin bağlı olan tüketicilerinin akım akışları baz alınarak gerçekleştirilir. Tahrik aksamı kumanda cihazı bunlardan SOC değerini hesaplar ve sonucu bir oransal değer (% 0 ila 100 arasında) şeklinde CAN bağlantısına entegre edilmiş olan diğer kumanda cihazlarının kullanımına sunar.

Yüksek voltajlı araç şebekesinin desteklenmesi (Boost modu)

Hibrit sistemi çalıştırıldığında yüksek voltaj aküsünün akü gücü çok düşükse (SOC (State of Charge) altında), fakat araç şebekesi aküsünün (G1) şarj durumu çok iyi ise veya harici gerilim beslemesi bağlıysa, 12 V araç şebekesinden yüksek voltaj araç şebekesine enerji transferi yapılarak start kabiliyeti sağlanabilir.

Yüksek voltaj ve 12 V araç şebekesi enerji alışverişi

Tahrik aksamı kumanda cihazındaki enerji yönetimi modülü, yüksek voltaj araç şebekesindeki enerji akımlarının yanı sıra gerilim dönüştürme işlemini ve 12 V araç şebekesinden gelen ve şebekeye giden enerji alış verişini de kumanda eder. Bunun için tahrik aksam kumanda cihazı CAN bağlantısı üzerinden güç elektroniği kumanda cihazı ile ve CDI kumanda cihazı üzerinden alternatörle iletişim kurar.

P54.10-3905-11

P54.10-3906-11