2.电源管理
高级动力管理APM
动力管理是动力管理系统的一个分系统。动力管理由发动机控制单元(DME或DDE;数字式发动机电子伺控系统或数字式柴油机电子伺控系统)执行。
电源管理调节最重要的用电器的功率消耗和发电机的功率以及行车过程中的
蓄电池充电。
部件简短描述
将描述供电系统的下列部件:
◇
蓄电池
◇发电机
◇智能型
蓄电池传感器
◇数字式发动机电子伺控系统或数字式柴油机电子伺控系统
蓄电池
安装的
蓄电池容量取决于使用的发动机和车辆装备。所需容量的选择标准有:
◇发动机的冷启动表现
◇车辆的休眠电流消耗
◇停车时用电器(停车预热装置、电话等)的能量需求
发电机
发电机在发动机运转时产生一个可变充电电压,给
蓄电池充电,此可变充电电压由动力管理根据温度和电流由DME/DDE通过提高发动机转速来施加影响。
IBS ;智能型
蓄电池传感器
智能型
蓄电池传感器(IBS)是一个带专用微处理器的机械电子部件,用于监控
蓄电池状态(如图4所示)。 IBS不断测量
蓄电池的下列值:
◇
蓄电池
◇发电机
◇智能型
蓄电池传感器
◇数字式发动机电子伺控系统或数字式柴油机电子伺控系统
◇发动机的冷启动表现
◇车辆的休眠电流消耗
◇停车时用电器(停车预热装置、电话等)的能量需求
◇电压
◇充电和放电电流
◇
蓄电池温度
为了进行数据传输,IBS通过局域互联网总线(LIN总线)与数字式发动机电子伺控系统(DME)或数字式柴油机电子伺控系统(DDE)连接。
DME或DDE:数字式发动机电子伺控系统或数字式柴油机电子伺控系统
DME或DDE按如下方式参与供电:当发电机电压下降时,DME/DDE按需提高发动机转速。相应的软件被称为“动力管理”。
系统功能
将描述动力管理(“高级动力管理”)的下列系统功能(如图8所示):
◇各个用电器的电流减小或断开
◇电控辅助加热器的调节
◇怠速转速提升
◇最优化充电电压和车载电网电压
◇识别不恰当的充电平衡
减小功率消耗或断开单个用电器
单个用电器断开或减小功率消耗可降低临界情况下的耗电,因此
蓄电池不会放电,动力管理控制单个用电器断电或者根据要求(信息)在相关控制单元降低功率消耗。
在发动机运行时
在发动机运转时,各种功能被划分为两个等级:
A级:驾驶员只能有限地,或延迟察觉到输入功率的降低或这些用电器的关闭,关闭各种A级用电器,或降低输入功率的动作只能在以下2种条件下被激活:
◇
蓄电池充电状态处于临界区域
◇发电机的高负载率或发电机由于温度过高而造成负载率降低
B级:驾驶员将立即察觉到输入功率的降低或这些功能的关闭情况,关闭各种B级用电器或降低输入功率的动作只能在下列条件下激活:
◇
蓄电池充电状态处于临界区域(接近启动能力范围)
在发电机有故障时
◇在发电机有电气或机械故障时(发电机的可用性降低),会把A级和B级用电器的输入功率限定为最大减小,以便降低
车载网络的能量需求。
◇在发电机的负载率由于温度过高而降低时(保护功能),只把A级用电器的输入功率限定为最大减小。
在发动机停止时(
MSA)
为了在发动机停止(
MSA)时避免出现过多的耗电,把A级用电器的输入功率限定为最大减小,而把B级用电器的输入功率仅限定为1号减小措施(如表2所示)。
在发动机已关闭而点火开关已接通时
在发动机已关闭而点火开关已接通时,不关闭用电器或减小输入功率。
A级用电器
在上述前提条件下,将依次对A级用电器执行如表2所示的措施。
B级用电器
在上述前提条件下,将依次对B级用电器执行如表3所示的措施。
当
蓄电池充电状态离开临界区域时,全部功能重新百分之百地可用。
注意:
当断开单个用电器或减小功率消耗已激活时,显示保持激活(LED指示灯仍旧亮着)。
电控辅助加热器的调节
在装备柴油发动机而不带停车预热装置的车辆上,另外通过一个按PTC原理工作的电控辅助加热器加热暖风热交换器。此电控辅助加热器属于需要相对多的功率(最高1300 W)并因此由动力管理调节的用电器。此外,在带后座区空调的车辆上,还在后座区内使用另外两个电控辅助加热器(各300 W)。可按如下方式调节这些高的电功率:
◇ IHKA控制单元控制电控辅助加热器(通过LIN总线)而FKA控制单元控制后座区中的两个电控辅助加热器(通过一个按脉冲宽度调制的信号)
◇ DDE内的动力管理调节电控辅助加热器的最大电功率(信息中的信号),电控辅助加热器的最大功率取决于发电机的负荷
◇电控辅助加热器根据动力管理的规定调节排管放热器的加热功率
怠速转速提升
为避免
蓄电池出现负充电平衡,动力管理可要求提高发动机的怠速转速。怠速转速将根据发动机型号,最多提高200r/in。怠速转速提升将在以下条件下被激活:
◇计算出的
蓄电池充电状态的质量足够好并且
蓄电池充电状态低于一个规定的极限
◇发电机高负载率延续特定的时间段
◇计算出的
蓄电池充电状态的质量足够好并且
蓄电池充电状态低于一个规定的极限
◇发电机高负载率延续特定的时间段
◇
蓄电池温度:冷态
蓄电池容纳的电流较少,因此充电时所需的电压要高于热态
蓄电池,
蓄电池温度由IBS确定并通过UN总线发送至DME或DDE
◇防止长时间过高电压和不良充电状况下持续放电的
蓄电池保护装置
◇由车载电网组件发出的要求及功能(例如外部照明或动态稳定控制):所必需的最小和最大电压,不允许低于或超出这些极限值,否则将可能出现功能限制或功能失灵
该调节功能用于确保
蓄电池有足够的电量,目标是电量100%。
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