2017款保时捷Panamera（971）电气系统结构原理与维修（一）

      （一）综述
    对于2017款Panamera，其电气元件经过改进并得到增强。本文介绍的是有关第9组的修改，目的在于保证其在市场中的竞争力。
    主要变化包括：
    ·具有不同任务分配的网络拓扑
    ·新型“FlexRay” （ FR）数据总线系统
    ·12V和48V车辆电气系统
    ·车外灯／车内照明
    ·前端电子装置／BCM1功能
    ·后端电子装置／B CM2功能
    ·端子控制
    ·进车系统
    ·舒适系统
    ·驾驶员辅助系统
      （二）网络拓扑（MLBEVO）
    如图1所示采用一个范例（无PHEV），展示了的不同数据总线系统是如何使用多个数据总线系统（用不同色彩表示）连接的。这州网络变化替代了先前2007＋网络架构。因此，在新的架构中，数据总线执行的任务甚至控制单元的分配有所不同。

      数据链接接头Eth（以太网，10Mbit/s）与诊断CAN接口并行，
目前尚未为售后使用（保留）。开发／生产保留通过以太网接口（100Mbit/s，DolP为互联网协议诊断通信”）运行诊断的权利。具有数据传输速度为10Mbit/s、100Mbit/s和1000 Mbit/s的以太网。
    1，数据总线系统
    与2009款Panamera共同引入的先前网络架构2007＋，已经达到极限并被新的网络架构所取代。
    使用了以下总线系统：
    ① CAN总线（如图2所示）

·混合动力CAN
·舒适系统CAN
·扩展CAN
·信息娱乐系统CAN
·其他专用CAN
    ② FlexP、ay（如图3所示）FlexRay用于驱动系统。

    ③ MOST（如图4所示）

    用于第二代信息娱乐系统的塑料光导纤维。
  ④LIN（如图5所示）

    ·2个来自网关控制单元的直接LIN输入
    ·许多其他LIN作为控制单元的输出
      ⑤私人系统CAN
    增加了许多专用CAN，其中一些跨越总线在控制单元之间通信。
      （1）总线速度
    ·MOST：（类型150）＞100Mbit/s
    ·F1exRay：10Mbit/s
    ·CAN总线：500Kbit/s
    ·专用CAN : 50Kbit/s、（ePDCC）
      ·LIN：21 Kbit/s
      （2）数据总线系统比较
    CAN和FlexRay（FR）的网络拓扑（如图6所示）。

    两种数据总线系统的不同网络架构，对于CAN系统，两条绞线穿过车辆排布，控制单元连接／压接在共享的采集点上（接合连接）。FlexRay系统则采用点到点连接（菊花链），在这种连接方式中控制单元直接连接在一条链上。断开控制单元，从而创建一个断路，可中断或者完全切断通信。还具有  “有源节点”，在节点上最多可连接4个分支，如图7、表1所示。



      比较了两种数据总线系统的主要特性，两种系统的拓扑结构有所不同：
    CAN是线性数据总线，控制单元连接在采集点上；而FlexRay（FR）中，控制单元以星形拓扑结构相连（多个分支通过一个有源星形的结构）。Panamer：车型中使用的FR系统的数据传输速度为10Mbit/s、比CAN数据总线系统（500Kbit/s）快20倍。
    CAN具有2条绞线，被称为CAN高位和CAN低位。FR具有2条绞合的、屏蔽的、销装的电线，被称为BUS Plus和BUS Minus。这两条线路（粉色／绿色）在控制单元的通道A上运行。FlexRay还能够运行另外一个具有另外2条线的通道B，从而提供了额外的储备，用于进一步应用／开发／增强现有系统，如图9所示。



      2．网关
    协调总线系统和控制能量管理的网关控制单元位于驾驶员座椅前面的驾驶员脚坑处（地板）。为了保护它不受外界影响，还进一步放置在一个单独的防水盒子中。将用一种新的专用工具（CAN适配器）来进行总线系统诊断，而先前的专用工具9838不再适用，如图10所示。

      （三）12V车辆电气系统
      1．功能性电能管理（eEM）
    eEM的软件模块位于网关中。软件模块来自MLBevo矩阵，因此为群模块。
    eEM最重要的目标是：
    ·避免抛锚（热量输出控制）
      ·关闭级、回收
      ·禁止自动启动／停止
      ·确保车辆在行驶中具有可靠的供电（EPS、PSM、EBB、RAS等）
      ·减少CO2（车辆电气系统回收和自动启动／停止）
      “电能管理”系统（如图11所示）的车辆电气系统功能分配在网关控制单元（主）中，并且具有以下子功能（如图12所示）：



      （1）启动性能
      确保车辆能在任何运行条件下启动，是能量管理的重中之重。
      （2）闭路电流
      网关负责监控闭路电流。点火装置关闭时，网关发出（强制睡眠）命令，将控制单元切换至睡眠模式，使其消耗极少的闭路电流。如果闭路电流不处于（超出）允许的范围，网关将启用电源分配器中的端子30f继电器，将用电设备与车辆电气系统断开连接。此处故障案例并未考虑所有连接至端子30的模拟控制单元、发电机等。
      （3）自动启动／停止
    此功能存储在DME（自动启动／停止协调器）中。DME发出“停止”命令后，网关将检查车辆电气系统状态，然后向自动启动／停止协调器发送有关状态“正常／不正常”的消息。在重新启动过程中，网关将指示DC/DC转换器在车辆启动时，为电压敏感型用电设备稳定电压。
      （4）能耗优化
    网关根据已启用的用电设备和能量流计算能量需求量，确保能量供应始终充足。
      （5）车辆能量回收电气系统
    2011款Cayenno引进了此功能。为节省燃油，所有车辆均标配此功能。这样，车辆的部分动能将通过12V发电机转化成电能。根据网络中的能量需求，网关控制单元会决定为满足车辆电气系统的能量需求而需要向发电机请求的能量大小。发电机根据网关控制单元的请求生成所需大小的能量，并将此能量供给车辆电气系统／车辆蓄电池。在此，网关在超越传动／制动阶段优先启用发电机。蓄电池传感器（BDM）测量能量流的大小，并将测量结果传送给网关控制单元。根据能量需求，网关控制单元决定可启用的用电设备／电源分配器或可关闭的用电设备（发动机和空调控制单元的动态管理、闭路电流管理、加热／通风分配/HVA），从而确保满足能量需求。网关也会决定何时车辆可以切换到自动启动／停止模式。在此，为电压敏感型用电设备（如信息娱乐系统和仪表组）的电源。

      2．蓄电池
    即将投放市场使用的是具有AGM（吸液式玻璃纤维隔膜）技术的传统铅蓄电池（如图13所示）。12V湿式蓄电池，采用含有33％纯酸的稀释硫酸制成的电解液。使用了具有3种不同容量的蓄电池，具体取决设备和各个国家／地区的技术规范：

    ·75Ah AGM蓄电池
    ·92Ah AGM蓄电池
    ·105Ah AGM蓄电池
    12V蓄电池的安装位置位于行李箱盖下方的行李箱中央。在PHEV车辆上，它位于可拆卸饰板下沿行驶方向右侧的装载区中。如必须更换蓄电池，必须记录在网关控制单元中。这可以使用PIWIS诊断仪和常用设定程序进行。
    维修过程中必须输入下列要素：
·蓄电池类型，如“AGM”
·容量，如“105 Ah”
    ·序列号，如“205 MLA1865”（如图14所示）

    ·零件号，如“7P0.915.105”
    3．带有打孔弯折式卡箱的蓄电池传感器
    现在使用了一种连接至负极端子的新型蓄电池传感器（如图15所示），并且带有新型打孔弯折式卡箱，取代了以前使用的锻造卡箱。卡箱的紧固扭矩为5±1N·m。新型打孔弯折式卡箱的主要优点为：

    ·重量轻
    ·设计的45°角打开机制，更便于保养
    ·可以可靠而更频繁地打开连接
    4.跨接启动
    如果蓄电池已完全放电，可以使用其他车辆的蓄电池进行启动，以及通过跨接电缆将其他车辆的蓄电池作为外部电源。两个蓄电池的额定电压必须为12V。此蓄电池（救援蓄电池）的供电容量（Ah）不得明显低千电力不足的蓄电池的供电容量。电力不足的蓄电池必须正确连接在车辆电气系统上。
    跨接启动车辆：
    ·打开发动机舱盖
    ·拆下塑料护盖
    ·打开用于跨接启动的正极端子（B＋）上的防护罩
    ·将红色正极电缆连接到跨接启动正极端子（＋）
    ·将红色正极电缆连接到救援蓄电池的正极端子（如图16所示）

    ·将黑色负极电缆连接到救援蓄电池的负极端子（如图17所示）

    ·将黑色负极电缆连接到接地点。（切勿与电池负极接线柱直接相连。存在电池传感器损坏的风险）
    ·允许救援车辆的发动机以较高的转速运转

    ·启动发动机
    ·尝试用跨线导线启动车辆的时间不要超过15s；15s后，请至少等待一分钟再重试
    ·发动机运转：首先，断开黑色负极电缆与接地点（-）的连接，然后断开与救援蓄电池的负极端子的连接
    ·发动机运转：首先将红色正极导线从救援蓄电池的正极端子上断开，然后从跨接启动正极端子（＋）上断开
    ·关闭用于跨接启动的正极端子（＋）上的防护罩，并再次安装塑料护盖
    5．发电机
    2017款Panamera中采用了两个新型发电机。根据发动机型号，使用的是带有或不带有自由轮皮带轮的Denso或Bosch发电机，如表2所示。

    三相发电机：
    210A Denso发电机，如图18所示。

    带有自由轮皮带轮的250A Bosch发电机，如图19所示。
 

来源:网络