二、奔驰S400混合动力车型部件概述
1.S400混合动力系统部件组成及位置分布图(图5)
2.蓄电池管理系统控制模块部件说明
蓄电池管理系统控制模块N82/2集成在高电压蓄电池模块A100中。高电压蓄电池模块位于发动机舱的右后部(图6)。高电压蓄电池组的温度传感器A100b2集成在高电压蓄电池中。蓄电池管理系统控制模块与传感器和促动器通过电气的方式联网工作,以进行高电压系统蓄电池管理。
蓄电池管理不断确定并监测以下高电压蓄电池数据:高电压互锁、电压、电流、温度、保护开关的状况。
蓄电池管理系统控制模块通过混合动力系统CAN(CAN I)与车辆的控制器区域网络(CAN)互相连接,并与其他控制模块交换数据。
蓄电池管理系统控制模块评估以下输入信号,并发送相应的输出信号:直接输入信号、直接输出信号、控制器区域网络CAN输入信号、控制器区域网络CAN输出信号。
直接输入信号:接头15、接头30、电路30c(来自烟火隔离器(K88)的碰撞信号)、接头31、高电压互锁、高电压蓄电池组温度传感器、高电压126V +、高电压126V-。
直接输出信号:高电压蓄电池冷却系统切断阀(Y19/1)、高电压互锁、高电压126V+、高电压126V-。
控制器区域网络(CAN)输入信号:
·防护装置控制模块(N2/7):碰撞信号
·发动机控制模块(N3/10):发动机罩关闭/打开、高电压/12V车载电气系统电压转换、打开/关闭保护开关
. DC/DC转换器控制模块(N83/1):高电压互锁
·电力电子控制模块N129/1;高电压互锁、集成式启动机发电机A79的电压和电流值
控制器区域网络(CAN)输出信号:
·发动机控制模块N3/10:保护开关的状态、高电压蓄电池的断路电压、高电压蓄电池的电压、高电压蓄电池的温度、高压蓄电池的电流、允许的充电电压/电流、允许的放电电压/电流
·蓄电池管理系统控制模块N82/2:高电压蓄电池电压值、电量要求
·中央网关控制模块N93:诊断控制器区域网络(CAN D)接口
3.锂离子蓄电池部件说明
锂离子蓄电池使用I/U充电,在这种情况下蓄电池首先以恒定电流充电,然后再以恒定电压充电。电池单元氧化会使锂离子蓄电池老化。这也是电极氧化,它们会影响存储锂离子的能力,因为获得电流需要锂离子。电池单元氧化受到多种因素影响,如温度和蓄电池的充电水平等。在高温和蓄电池充满电的情况下,电池单元氧化特别快。
锂离子蓄电池存储时必须定期检查充电量。最佳的充电量是介于50%~80%之间。每个月1%的电池自放电是极其低的,但这很大程度上取决于温度。锂离子可重复充电的蓄电池应每过3~4个月充一次电,以防止过量放电。如果电压降至2V以下,可能会损坏电池单元(2.9~3.6 V)。如果车辆持续停放4周或曾经库存,应对车上安装的锂离子蓄电池充电(启动和驱动车辆)。
锂离子蓄电池优点:功率密度/能量密度特别高、充电快/放电电流大、循环次数极高(超过5000次)、使用寿命长、不存在记忆效应。
4. DC/DC转换器模块部件说明
DC/DC转换器控制模块N83/1集成在DC/DC转换器模块中,DC/DC转换器模块位于右前轮罩的后部(图7)。 DC/DC转换器控制模块是一个双向直流变压器,可产生较高的直流电压和12V的直流电压。当DC/DC转换器模块将高压直流电压(初级电压)转换为12V直流电压(次级电压)时,即实现了高电压车载电气系统与12V车载电气系统之间的能量交换;反之亦然。因此,在外部电压为14V时实现了车载电气系统与启动辅助功能之间蓄电池能量的平衡。DC/DC转换器模块通过混合动力系统CAN(CAN I)与车辆的控制器区域网络CAN互相连接,并与其他控制模块交换数据。
DC/DC转换器控制模块对以下输入信号进行评估,并发出相应的输出信号:直接输入信号、直接输出信号、控制器区域网络(CAN)输入信号、控制器区域网络(CAN)输出信号。
直接输入信号:接头30、电路30c、电路30g、接头31、电路87f、高电压126V +、高电压126V-、高电压互锁。
直接输出信号:接头30、接头31、高电压126V +、高电压126V-、高电压互锁。
控制器区域网络CAN输入信号:
·发动机控制模块N3/10:输入和输出电流值、备用模式状态、升压模式状态、降压模式状态
·蓄电池管理系统控制模块N82/2:高电压互锁
·中央网关控制模块N93:诊断数据
5. DC/AC转换器控制模块部件说明
电力电子控制模块N129/1(图8)集成在电力电子模块中,位于排气歧管下方的右侧,通过隔热板保护其免受热辐射。
电力电子控制模块是高电压线束的部件,其中包括高电压保险丝盒F70和相关的高压导线。如果线束中的其中一个部件发生故障,则必须更换所有部件。
电力电子控制模块根据请求通过三相交流电压促动集成式启动机-发机-发电机的温度,进行诊断,并为发动机控制模块N3/10提供可用扭矩的相关预测结果。电力电子控制模块通过混合动力系统CAN(CAN I)与车辆的控制器区域网络CAN相连,并与其他控制模块交换数据。
电力电子控制模块评估以下输入信号,并发出相应的输出信号:直接输入信号、直接输出信号、控制器区域网络CAN输入信号、控制器区域网络CAN输出信号。
直接输入信号:电路30c、电路30、电路31、电路50、电路87f、发动机转速信号、高电压126V +、高电压126V-、集成式启动机-发电机(发电机工作产生的充电电流)、高电压互锁、转子位置传感器L20、集成式启动机-发电机温度传感器B94/1。
直接输出信号:高电压126V+、高电压126V-、集成式启动机一发电机(为发动机运转而促动)、高电压互锁、转子位置传感器L20的电源、集成式启动机一发电机温度传感器B94/1的电源。
控制器区域网络(CAN)输入信号:
·发动机控制模块N3/10:发动机罩关闭/打开、冷却回路电力电子冷却液温度、扭矩预测请求、电压请求和预测、电流请求和预测、电气限制、转速/扭矩规定、请求中间电路放电
·蓄电池管理系统控制模块N82/2:高压蓄电池(A100g1)的电压值、能量需求
·中央网关控制模块N93:诊断数据请求
·电子点火开关控制模块N73:电路15接通。
控制器区域网络(CAN)输出信号:
·蓄电池管理系统控制模块N82/2:高电压互锁、集成式启动机-发电机的电压和电流值
·中央网关控制模块N93:诊断数据
·发动机控制模块N3/10:可用扭矩-静态/动态、电气实际数值、集成式启动机-发电机的性能、紧急运转、中间电路放电的状态、高压蓄电池的电压值、集成式启动机-发电机的电压和电流值