动力管理是动力管理系统的一个分系统。电源管理由发动机控制单元执行。
动力管理的目标是确保蓄电池电量充足并尽可能保持车辆的起动功能。
电源管理调节最重要的用电器的功率消耗和发电机(如果已安装)的功率以及行车过程中的蓄电池充电。
将描述供电系统的下列部件:
- | 蓄电池 |
- | 发电机(在 I01 和 I12 上未安装) |
- | 智能型蓄电池传感器 |
- | 发动机控制单元 |
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:
- | 发动机的冷起动表现 |
- | 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。
此智能型蓄电池传感器 (IBS) 是一个带有专用微处理器的机械电子部件,用于监控蓄电池状态。IBS 不断测量蓄电池的下列值:
- | 电压 |
- | 充电和放电电流 |
- | 蓄电池温度 |
IBS 通过一条本地互联网总线(LIN 总线)与发动机控制单元相连并进行数据传输。
在 12 V 锂离子蓄电池上,IBS 安装在蓄电池中。
发动机控制单元通过下列方式辅助供电:如果发电机电压下降,则发动机转速会使需求提高。相应的软件被称为 ”动力管理”。
在 I01 和 I12 上通过动力管理监控 EME 中 DC/DC 转换器的电压。
将描述动力管理 ("高级动力管理") 的下列系统功能:
- | 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。 |
充电状态、蓄电池状态、和起动能力范围参见下列功能描述:智能型蓄电池传感器和蓄电池。
索引 |
说明 |
索引 |
说明 |
---|---|---|---|
1 |
高级动力管理 (APM) |
2 |
蓄电池数据 (电流、电压和温度) |
3 |
智能型蓄电池传感器 (IBS) |
4 |
发动机 |
5 |
用电器 |
6 |
发电机 (G) / DC/DC 转换器 |
7 |
蓄电池 |
8 |
充电电压的额定值规定 |
9 |
降低输入功率或关闭各个用电器 |
10 |
怠速转速提升 |
关闭各个用电器或减小输入功率,便于最佳分配由车辆状态和充电状态决定的功率:
- | 行车期间电荷充足的蓄电池保修(充电平衡)。 |
- | 识别出低电压时减小输入功率。 |
- | 要求电动机械式助力转向系统的最小电压时,减小输入功率。 |
- | 减小输入功率,以便在静止状态下(MSA 发动机停机)时减小蓄电池放电。 |
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条件下被激活:
|
- | 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以下条件下被激活:
|
在发电机有故障时
- | 发电机出现电气或机械故障(发电机的可用性降低)时,最大限度地减小 A 级用电器的输入功率,B 级用电器的输入功率减小为 2 号(参见下部表格),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 (参见下表)。
打开 ECO PRO 程序时
打开 ECO PRO 程序时,仅减小喷嘴加热装置、后视镜加热装置和座椅加热装置的输入功率。减小程度符合 3 号和 7 号(参见下部 A 级用电器表格)。
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。
在发动机已关闭和点火开关已关闭时
在发动机已关闭和点火开关已关闭时,最大限度减小所有用电器的输入功率。
A 级用电器
在上述前提条件下,将依次对 A 级用电器执行以下措施:
号码 |
功能 |
工作 |
控制单元 (取决于规格) |
---|---|---|---|
1 |
后窗加热装置 |
脉冲 |
REM |
2 |
后部座椅加热装置 |
2 档 |
REM |
3
|
前部座椅加热装置 |
2 档 |
前部座椅模块或 FEM |
后部座椅加热装置 |
50 % |
REM |
|
4 |
- 未被占用 - |
|
|
5
|
前部座椅加热装置 |
50 % |
前部座椅模块 |
前部座椅加热装置 |
1 档 |
FEM |
|
6 |
方向盘加热 |
50 % |
FEM |
7
|
喷嘴加热装置 |
关闭 |
FEM |
后视镜加热装置 |
关闭 |
FEM |
|
8 |
方向盘加热 |
关闭 |
FEM |
9
|
前部座椅加热装置 |
关闭 |
前部座椅模块或 FEM |
后部座椅加热装置 |
关闭 |
REM |
|
10
|
后窗加热装置 |
关闭 |
REM |
顶级高保真系统 |
发动机起动后的耗电最大为 30 A |
AMPT |
B 级用电器
在上述前提条件下,将依次对 B 级用电器执行以下措施:
号码 |
功能 |
工作 |
控制单元 (取决于规格) |
---|---|---|---|
1
|
顶级高保真系统 |
最大 30 A 耗电 |
AMPT |
前后暖风器 |
75 % |
自动恒温空调或手动恒温空调 |
|
2 |
前后暖风器 |
50 % |
自动恒温空调或手动恒温空调 |
3 |
前后暖风器 |
25 % |
自动恒温空调或手动恒温空调 |
如果充电状态不在临界范围内或改善了充电平衡,之后则百分之百保证功能可用。
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)。
根据蓄电池的性能,动力管理通过信息规定电动机械式助力转向系统和顶级高保真放大器的最大许可输入功率。由于 IBS 故障无法确定蓄电池的性能时,规定最大的定值。
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。可按如下方式调节这些高的电功率:
- | 冷暖空调控制单元控制电控辅助加热器(通过局域互联网总线)。 |
- | 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)。 发电机的高负载率和车辆状态决定电控辅助加热器的最大功率(电动机械式助力转向系统所需的高转向功率、降低卸载发动机的发电机扭矩、电动风扇所需的高输入功率)。 |
- | 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。 |
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 200 rpm。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。 |
- | 识别不恰当的充电平衡。 |
- | 电动机械式助力转向系统所需的高转向功率。 |
不带智能化发电机调节 (IGR) 的车辆
动力管理根据下列标准调节发电机电压:
- | 蓄电池温度:低温蓄电池充电较少,因此,电荷电压大于高温蓄电池。蓄电池的温度由 IBS 确定并通过局域互联网总线传送至 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 %。
带智能化发电机调节 (IGR) 的车辆
与普通蓄电池充电调节相反,配备智能化发电机调节时可避免蓄电池 100 % 充电。蓄电池充电要达到最大可能充电量的 75 - 85 %。这样蓄电池保持 "接受能力",可以在车辆滑行阶段进行能量回收。
动力管理将协调对于车载电网电压的不同要求:
- | 蓄电池:标准电压取决于蓄电池温度。最小和最大电压以保护持续高电压以及在恶劣充电状态时放电。周期性地抑制智能发电机调节装置并许可 100% 蓄电池充电,以便长时间地达到满蓄电池容量(再生)。 |
- | 车载电网组件及功能 (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。 |
- | IGR 运行状态:滑行阶段的能量回收,发电机部分减负荷 (不允许蓄电池放电) 或发电机减负荷 (能量从蓄电池回馈到车载电网)。 |
在装备良好,高负荷车载网络的汽车中,可能尤其在车外温度较高的条件下出现车载网络不足。原因如下:
- | 冷暖空调以及热量管理系统侧面的电动风扇的高功率要求。 |
- | 高温环境里发电机减少的有效功率。 |
APM 通过 IBS 测量的蓄电池电流一体化来持续监控充电平衡。如果识别到充电平衡不良,则采取下列措施:
- | 怠速转速提升。 |
- | 减小 B 级用电器的功率 (暖风风扇降至 75 % 或 50 %)。 |
如果有客户投诉涉及输入功率降低,或个别用电器被关闭的功能故障,则应按照以下方法进行:
- | 执行检测过程 "降低耗电"。在检测过程中,将显示有关降低或关闭的信息 (时刻,持续时间和相关功能)。 |
- | 通过诊断系统触发,以检查功能 (部件输入信号或检测过程以进行功能检查)。 |
- | 必要时将情况告知客户。 |
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