2019-10-22 13:28:05
奔驰S级48车载电气系统(下)
8.风挡玻璃加热器(R22/2)
为防止结冰和起雾,可对风挡玻璃进行加热。风挡玻璃加热器通过电源开关进行操控,开关信号由空调控制单元读取,然后空调控制单元计算规定的热量输出值,并将其通过LIN线传送至风挡玻璃加热器控制单元(N61),N61据此促动加热式风挡玻璃。此外,N61还监控加热式风挡玻璃的功能,并将相应的基本数据(例如:加热式风挡玻璃的耗电量、温度或短路情况)反馈至空调控制单元,而空调控制单元(N22/1)通过评估以下变量来控制和监视加热式风挡玻璃功能。
(1)除霜功能的状态
通过操作智能气候控制系统操控单元(N58/1)上的除霜按钮来启动除霜功能,操控单元直接读取除霜按钮的状态,并将该信号通过LIN线传送至智能气候控制单元。当按下了除霜按钮且车外温度低于10℃时,智能气候控制单元就会启动加热式风挡玻璃功能,如果再次按下除霜按钮,智能气候控制单元就会终止此功能。
(2)车外温度
室外温度传感器(B14)监测车外的环境温度,前SAM控制单元(N10/6)直接读取该传感器的信号并计算车外温度,然后通过CAN总线将信号发送至空调控制单元;当车外温度低于5℃且除霜功能启动时,智能气候控制单元就会启动加热式风挡玻璃功能。
(3)起雾倾向
起雾指数描述了风挡玻璃内侧起雾的趋势,它用露点温度来计算。湿度和温度传感器(B38/2b3)集成在雨量/光线传感器(B38/2)中,该传感器直接测量风挡玻璃(图12)内侧的相对空气湿度和表面温度,然后雨量/光线传感器根据这些数值计算出露点温度,通过对比表面温度与露点温度,从而能检测到任何即将发生的风挡玻璃起雾现象,并通过LIN总线、前SAM控制单元和CANB总线将采集到的信号发送至智能气候控制单元。如果即将发生起雾现象,智能气候控制单元就会启用加热式风挡玻璃功能。
三、加热和冷却功能
48V蓄电池的输出总量主要取决于蓄电池温度,但它可以在较大的温度范围内使用,其原因在于在48V蓄电池的散热片中集成了一个冷却和加热元件,该元件由直流/直流转换器控制单元促动。为确保48V系统在最佳的温度范围内工作,当温度较低时,48V蓄电池由冷却液和加热元件进行加热,直至达到足够高的温度,在此阶段不会有冷却液流经48V电源装置,以便于快速升温。同样,为了避免48V蓄电池和直流/直流转换器过热,48V电源装置会由冷却液进行冷却,流量由车辆的热量管锂系统根据温度进行调节,如果蓄电池继续升温,则会逐渐启用附加的冷却系统,以通过冷却液更好地散热。
M256发动机安装了三个独立工作的冷却回路,除了传统的发动机冷却回路,还包括低温回路1和2(图13),其中48V电源装置通过低温回路2对其进行水冷却,温度控制由传动系统控制单元负责。传动系统控制单元直接读取传感器B10/14的信号,并据此通过LIN线促动低温回路循环泵2,而泵输出功率的增大会导致冷却液流量增加,从而可以使48V蓄电池冷却得更快;泵输出功率越小,冷却越慢。低温回路2中的热量通过该回路的冷却器扩散到周围区域中。这样,通过控制冷却液流量,达到调节蓄电池温度的效果。另外,热藕合需要直流/直流转换器控制单元与48V车载电网蓄电池一起冷却。
四、充电功能
如果ISA不再能提供所需电量输出,那么能源管锂会通过减少用电设备来降低48V车载电气系统的载荷,这可防止48V车载电网蓄电池过载,继而可以保持发动机的启动性能。当蓄电池能够再次提供所需的电量输出时(图14),用电设备重新启用。在车辆行驶期间,一直保持48V蓄电池有足够的充电,以确保在怠速时能够给车载电网蓄电池(12V)再充电,这可以减小12V蓄电池的尺寸和重量。
当12V车载电气管锂系统识别到蓄电池充电量低时,会发送再充电的请求至48V电气管锂系统,然后48V管锂系统检蓄电池中的电量是否足够对12V蓄电池进行再充电,如果48V蓄电池的电量充足,直流/直流转换器开启,并对12V蓄电池进行充电。
当48V蓄电池电量不足时,无法给车载电网蓄电池再充电,那么充电就会停止,在这种情况下,12V电气系统的安全预防措施启用,例如会进行深度放电保护。通常情况下,在车辆闲置一个月以上时需要进行此操作;目前对驾驶员没有明显的限制。如果两个蓄电池都已充满电,那么这两个蓄电池之间不会起任何反应(图15)。
当48V蓄电池不能提供启动发动机所需的电量时,那么必须对蓄电池充电。与传统车辆一样,需要连接一个强电流12V充电器(充电电流>10A)或将已着车的车辆连接到12V跨接启动的连接点上。12V车载电气管锂系统在识别外部充电后(图16),告知48V车载电气管锂系统启用48V/12V直流/直流转换器,并将来自12V电气系统的电能传输给48V车载电网蓄电池充电。
为了更深入了解48V车载电气系统的再充电功能及其控制过程,可借助图17所示的通信框图加强锂解。图17中,CAN总线具有双向性,既能传输又能接收信息;N73作为中央网关,构成了不同CAN网络的数据接口;箭头指向代表信号的传输方向或控制方向。如:N73和N3/10分别控制F33k3和F33k1两个继电器。简要从以下两点锂解充电过程。
(1)N83/1通过LIN总线读取和分析48V蓄电池的数据,然后将这些数据传送至N127进行评估,N127据此计算N129的运转模式,并反馈给N129,为48V车载电网蓄电池提供最佳充电水平。
(2)N10/6通过的LIN线读取12V蓄电池的数据,然后在CANB网络上与N83/1相互交换两个蓄电池的数据,据此分析是否需要进行充电,并提供精确的充电控制。
来源:网络