GF54.10-P-1050FG
发动机关闭时的能源管理, 功能
24.09.2018
一般功能要求
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未设置 "发动机运转" 或 "传动系统运行" 信号 (车辆已停止)
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共轨喷射系统柴油机 (CDI) 控制单元 (N3/9) (柴油发动机) 或电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) 控制单元 (N3/10) (汽油发动机) 通过传动系统控制器区域网络 (CAN) (CAN C1), 传动系统控制单元 (N127), 悬挂 FlexRay (Flex E), 电子点火开关控制单元 (N73) 和车内控制器区域网络 (CAN) (控制器区域网络总线 B 级 (CAN B)) 将 "发动机运转" 或 "传动系统运行" 信号发送至前信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元 (N10/6).
发动机关闭时的能源管理, 概述
发动机关闭时的能源管理可确保车载电气系统的稳定性以及车辆停驻时发动机的起动性能.
此功能集成在前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元中, 用于延长车载电网蓄电池 (G1) 的使用寿命. 为此, 常用舒适功能或用电设备被关闭.
发动机关闭时的能源管理包括以下子功能:
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减少用电设备 (停用舒适型功能)
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深度放电保护
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远程充电/跨接起动
减少用电设备数量的附加功能要求 (舒适功能停用)
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电路 15 接通或电路 15R 接通
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电子点火开关控制单元通过车内控制器区域网络 (CAN) 将电路 15 的状态发送至前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元.
减少用电设备 (停用舒适型功能)
如果车载电气系统的电压降至 11.8 V 以下, 则前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元会激活用电设备减少功能 (关闭舒适型功能). 前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元将限制功率或关闭用电设备的请求通过车内控制器区域网络 (CAN) 传送至与车内控制器区域网络 (CAN) 连接的各控制单元, 通过车内控制器区域网络 (CAN), 电子点火开关控制单元和悬挂 FlexRay 传送至转向柱管模块控制单元 (N80), 通过车内控制器区域网络 (CAN), 电子点火开关控制单元, 悬挂 FlexRay, 传动系统控制单元和传动系统控制器区域网络 (CAN) 传送至共轨喷射系统柴油机 (CDI) 控制单元或电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) [ME] 控制单元. 前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元将此请求通过车内控制器区域网络 (CAN), 电子点火开关控制单元和用户界面控制器区域网络 (CAN) (CAN HMI) 发送至主机 (A26/17).
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型号 213.016/050/053/054/216
常用用电设备的能量需求首先由从高压车载电气系统向 12 V 车载电气系统传输的能量提供, 直到高压蓄电池 (A100g1) 的充电量下降至限定值以下.
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型号 213
带代码B01 (48 V 技术)
常用用电设备的能量需求首先由从 48 V 车载电气系统向 12 V 车载电气系统传输的能量提供, 直到 48 V 蓄电池的充电量下降至限定值以下.
如果持续满足切断条件, 除了在发动机运转时的能源管理功能下减少用电设备外, 还会每隔 5 秒为一个用电设备断电一次.
下表给出了切断顺序. 表中包括作为发动机运转时的能源管理功能的部分功能降低功率或切断电源的用电设备 (至切断步骤 20).
1
正温度变化系数 (PTC) 暖气增压器 (R22/3) 第 1 分支, 暖气增压 (车型 213, 装配发动机 654, 642 或 274, 装配驾驶员和前排乘客座椅智能气候控制/代码 (401) 或严寒国家附加配件/代码 (824) 或驾驶员和前排乘客座椅加热器/代码 (873) 或驾驶员和前排乘客座椅加热器增强版/代码 (902), 未装配固定加热器/代码 (228) 或炎热国家代码/代码 (913) 除外或车型 213.016/050/053/054/216 除外)
智能气候控制系统控制单元 (N22/1)
2
正温度变化系数 (PTC) 暖气增压器 (R22/3) 第 2 分支, 暖气增压 (车型 213, 装配发动机 654, 642 或 274, 装配驾驶员和前排乘客座椅智能气候控制/代码 (401) 或严寒国家附加配件/代码 (824) 或驾驶员和前排乘客座椅加热器/代码 (873) 或驾驶员和前排乘客座椅加热器增强版/代码 (902), 未装配固定加热器/代码 (228) 或炎热国家代码/代码 (913) 除外或车型 213.016/050/053/054/216 除外)
智能气候控制系统控制单元 (N22/1)
3
正温度变化系数 (PTC) 暖气增压器 (R22/3) 第 3 分支, 暖气增压 (车型 213, 装配发动机 654, 642 或 274, 装配驾驶员和前排乘客座椅智能气候控制/代码 (401) 或严寒国家附加配件/代码 (824) 或驾驶员和前排乘客座椅加热器/代码 (873) 或驾驶员和前排乘客座椅加热器增强版/代码 (902), 未装配固定加热器/代码 (228) 或炎热国家代码/代码 (913) 除外或车型 213.016/050/053/054/216 除外)
智能气候控制系统控制单元 (N22/1)
4
正温度变化系数 (PTC) 暖气增压器 (R22/3) 第 4 分支, 暖气增压 (车型 213, 装配发动机 654, 642 或 274, 装配驾驶员和前排乘客座椅智能气候控制/代码 (401) 或严寒国家附加配件/代码 (824) 或驾驶员和前排乘客座椅加热器/代码 (873) 或驾驶员和前排乘客座椅加热器增强版/代码 (902), 未装配固定加热器/代码 (228) 或炎热国家代码/代码 (913) 除外或车型 213.016/050/053/054/216 除外)
智能气候控制系统控制单元 (N22/1)
5
正温度变化系数 (PTC) 暖气增压器 (R22/3) 第 5 分支, 暖气增压 (车型 213, 装配发动机 654, 642 或 274, 装配驾驶员和前排乘客座椅智能气候控制/代码 (401) 或严寒国家附加配件/代码 (824) 或驾驶员和前排乘客座椅加热器/代码 (873) 或驾驶员和前排乘客座椅加热器增强版/代码 (902), 未装配固定加热器/代码 (228) 或炎热国家代码/代码 (913) 除外或车型 213.016/050/053/054/216 除外)
智能气候控制系统控制单元 (N22/1)
6
正温度变化系数 (PTC) 暖气增压器 (R22/3) 第 6 分支, 暖气增压 (车型 213, 装配发动机 654, 642 或 274, 装配驾驶员和前排乘客座椅智能气候控制/代码 (401) 或严寒国家附加配件/代码 (824) 或驾驶员和前排乘客座椅加热器/代码 (873) 或驾驶员和前排乘客座椅加热器增强版/代码 (902), 未装配固定加热器/代码 (228) 或炎热国家代码/代码 (913) 除外或车型 213.016/050/053/054/216 除外)
智能气候控制系统控制单元 (N22/1)
7
风挡玻璃加热器 (装配加热式风挡玻璃/代码 (597)) P = 50%
智能气候控制系统控制单元 (N22/1)
8
喷嘴软管加热器 (装配加热式风挡清洗系统/代码 (875))
前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元 (N10/6)
9
后视镜加热装置
左前车门控制单元 (N69/1) 和右前车门控制单元 (N69/2)
10
座椅加热器第 3 级 (装配驾驶员和前排乘客座椅智能气候控制/代码 (401) 或装配驾驶员和前排乘客座椅加热器/代码 (873))
后部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元 (N10/8)
11
可加热后车窗
后部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元 (N10/8)
12
方向盘加热器 (装配方向盘加热器/代码 (443))
转向柱管模块控制单元 (N80)
13
座椅加热器第 2 级 (装配驾驶员和前排乘客座椅智能气候控制/代码 (401) 或驾驶员和前排乘客座椅加热器/代码 (873))
后部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元 (N10/8)
14
后部鼓风机 50% (装配自动空调/代码 (581))
智能气候控制系统控制单元 (N22/1)
15
前部风扇 50%
智能气候控制系统控制单元 (N22/1)
16
风扇 50%
共轨喷射系统柴油机 (CDI) 控制单元 (N3/9) (柴油发动机) 或电控多端顺序燃料喷注/点火系统 (ME-SFI) 控制单元 (N3/10) (汽油发动机)
17
行李箱插座, 点烟器 (装配烟具组件/代码 (301))
前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元 (N10/6)
18
风挡玻璃加热器 (装配加热式风挡玻璃/代码 (597)) P = 0%
智能气候控制系统控制单元 (N22/1)
19
座椅加热器第 1 级 (装配驾驶员和前排乘客座椅智能气候控制/代码 (401) 或装配驾驶员和前排乘客座椅加热器/代码 (873))
后部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元 (N10/8)
20
座椅通风功能 (装配驾驶员和前排乘客座椅智能气候控制/代码 (401))
后部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元 (N10/8)
21
余热利用 (装配自动空调/代码 (581) 或出租车/租赁汽车预留装置/代码 (965))
智能气候控制系统控制单元 (N22/1)
22
后部鼓风机 0% (装配自动空调/代码 (581))
智能气候控制系统控制单元 (N22/1)
23
固定加热器 (装配固定加热器/代码 (228))
智能气候控制系统控制单元 (N22/1)
24
车载智能信息系统, 音频, 电话, 全球定位系统 (GPS)
主机 (A26/17)
即使车载电气系统的电压稳定在 11.8 V 以上时, 输出功率限制或停用用电设备也不会被取消. 仅在发动机起动后再次取消输出限制或切断用电设备功能.
深度放电保护
深度放电保护可防止车载电网蓄电池在车辆处于静止状态 (休息阶段) 过度放电. 这确保发动机长期或在增加空载电流时保持稳定. 此外, 也会最大程度降低由故障部件导致的硬件复位所产生的空载电流增加. 该功能集成在前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元 (能源管理) 和电子点火开关控制单元 (关闭和安全性) 中.
深度放电保护功能包括以下子功能:
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空载电流参考值/剩余充电电流评估
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空载电流切断
空载电流参考值/剩余充电电流评估的附加功能要求
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电路 15R 接通
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电子点火开关控制单元通过车内控制器区域网络 (CAN) 将电路 15 的状态发送至前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元.
空载电流参考值/剩余充电电流评估
车辆通过生产测试并在试车场进行了可能的试驾之后, 必须测量空载电流, 并对车载电网蓄电池的剩余充电电流进行评估.
空载电流参考值的测量通过诊断检测仪启动. 在仪表盘 (A1) 中出现信息 "测量空载电流!" (Measure no-load current!). 前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元将显示信息的请求通过车内控制器区域网络 (CAN), 电子点火开关控制单元和用户界面控制器区域网络 (CAN) 传送至仪表盘. 然后必须拆下诊断检测仪并锁止车辆, 从而使车辆的空载电流迅速减小.
蓄电池传感器 (B95) 记录并存储锁止后出现的最小空载电流. 车辆被唤醒后, 蓄电池传感器将测得的空载电流值通过蓄电池传感器局域互联网 (LIN) (LIN B15) 发送至前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元, 后者随后将其作为空载电流参考值保存在非易失性存储器中. 可使用诊断检测仪读取空载电流参考值.
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如果测得的空载电流处于规定的公差范围内, 则仪表盘中的信息消失.
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如果空载电流参考值过高, 则仪表盘中会显示一条空载电流故障信息并且重新开始测量.
生产期间, 在不同的功能测试过程中会将蓄电池放电. 因此, 在装配结束时, 必须评估车载电网蓄电池的充电水平. 充电水平 (车载电网蓄电池的当前充电量相对于最大可存储电量的比例) 用作充足电的车载电网蓄电池的量度.
此数值必须大于 80%. 如果充电水平低于 80%, 仪表盘上会显示一条故障信息. 只有在成功测得空载电流参考值之后, 才可测量剩余充电电流. 通常, 会同时得到两个数值.
空载电流切断的附加功能要求
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电路 15R 断开
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电子点火开关控制单元通过车内控制器区域网络 (CAN) 将电路 15 的状态发送至前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元.
空载电流切断
空载电流切断可防止车载电网蓄电池深度放电并且在以下情况下起动:
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较高的空载电流
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车载电网蓄电池的充电水平 < 40 % (不适用于采用 48V 技术/代码 (B01) 和装配车内保护系统和防拖车保护/代码 (882) 处于锁止状态的车辆)
车载电网蓄电池的充电量和车载电气系统负载由蓄电池传感器检测.
蓄电池传感器通过蓄电池传感器局域互联网 (LIN) 与前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元通信.
如果车载电网蓄电池的充电量降至稳定限值以下或者检测到过大的空载电流, 则前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元会在 5 分钟之后按开启方向促动发动机舱预熔保险丝盒 (F32/3) 中的蓄电池断开开关继电器 (K57/4). 前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元会事先通过车内控制器区域网络 (CAN) 发送一条信号作为提前切断通知. 此信号与所有通过电路 30t 供电的控制单元相关. 然后关闭所有通过电路 30t 供电的用电设备.
以下事件会阻止断开蓄电池断开开关继电器:
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电路状态变化 (电路 15R 接通或电路 15 接通)
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危险警告闪光灯功能激活
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防盗警报系统 (ATA) 发出警报 (装配防盗警报系统 (ATA)/代码 (551))
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应急警报激活 (装配带紧急开关的无线电遥控器/代码 (763))
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正在外部充电
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远程起动激活 (带远程联机功能/代码 (11U))
如果蓄电池断开开关继电器由于车载电网蓄电池充电水平的原因断开, 它会永久保持断开.
对于带远程联机功能/代码 (11U) 的车辆, 如果车载电网蓄电池达到临界充电水平, 则在蓄电池断开开关继电器开启之前, 能源管理功能会先给车辆所有人发送一条相应的信息. 然后车辆所有人可以通过手机启动跨接启动. 执行跨接启动时, 前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元会激活减少用电设备功能的所有切断阶段, 以便对车载电网蓄电池进行最大程度充电.
如果蓄电池断开开关继电器由于空载电流过大而断开, 则电子点火开关控制单元会在经过规定的时间后朝向接通方向促动蓄电池断开开关继电器. 然后电路 30t 上的所有用电设备重新供电.
蓄电池断开开关继电器短时断开可能导致空载电流用电设备复位 (硬件复位). 如果空载电流仍然过高, 则蓄电池断开开关继电器断开并再次接通最多两次. 如果空载电流仍然过高, 则蓄电池断开开关继电器永久保持接通.
由于常用应用或功能 (例如收音机, 停车灯, 固定加热器 (装配固定加热器/代码 (228)), 蒸发器干燥) 导致的空载电流增大是允许的, 并且不会导致蓄电池断开开关继电器断开.
如果发生以下事件之一, 蓄电池断开开关继电器会再次接通:
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解锁中央锁止系统
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电路状态变化 (电路 15R 接通或电路 15 接通)
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来自电子点火开关控制单元的诊断指令
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型号 213
除了代码B01 (48 V 技术)
空载电流切断也可以通过主机中的相应菜单手动进行触发 (休息模式). 在这种情况下, 通过电路 30t 供电的所有电气设备在关闭点火开关 15 分钟后都会关闭. 随后以周为单位的剩余使用寿命会显示在音频/驾驶室管理及数据系统 (COMAND) 显示屏 (A40/8) 中. 如果由于启用故障而无法启动休息模式, 则显示信息 "功能无法使用!" (Function not available!). 如果由于蓄电池的充电量无法启动休息模式, 则显示信息 "休息模式充电量过低" (Charge level too low for rest mode).
主机通过用户界面控制器区域网络 (CAN), 电子点火开关控制单元和车内控制器区域网络 (CAN) 将 "激活休息模式" (Activate rest mode) 请求传送至前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元, 后者随后启动空载电流切断. 前部信号采集及促动控制模组 (SAM) 控制单元然后将显示剩余使用寿命或输出信息的相关信息通过车内控制器区域网络 (CAN), 电子点火开关控制单元和用户界面控制器区域网络 (CAN) 传送至主机. 主机然后通过高速视频链路信号线促动音频/驾驶室管理及数据系统 (COMAND) 显示屏中的显示.
远程充电/跨接起动
如果车载电网蓄电池未能提供起动发动机所需的足够电量, 则必须对车载电网蓄电池充电或执行跨接起动.
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型号 213.016/050/053/054/216
如果启动混合动力驱动系统时高压蓄电池的蓄电池输出功率非常低 (P < 8 kW), 则可以从 12 V 车载电气系统向高压车载电气系统传输能量以确保启动性能.
如果在发动机罩打开时连接了外部充电器并且电力电子控制单元 (N129/1) 在 12 V 车载电气系统中测量到高于 12.8 V 的电压, 则会通过车载电网蓄电池和电力电子控制单元向高压车载电气系统传输最大功率为 500 W 的能量, 然后高压蓄电池将充电 (仅适用于电路 15 接通的情况).
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型号 213
带代码B01 (48 V 技术)
如果起动发动机时 48 V 蓄电池的蓄电池输出功率非常低 (P < 5.2 kW), 则可以从 12 V 车载电气系统向 48 V 车载电气系统传输能量以确保起动性能.
如果连接了外部充电器, 直流/直流转换器控制单元在 12 V 车载电气系统中测量到大于 12.8 V 的电压, 则会通过直流/直流转换器控制单元向 48 V 车载电气系统和 48 V 蓄电池传输最大功率为 500 W 的能量.
舒适功能关闭的电气功能原理图
PE54.10-P-2076-97DBA
空载电流管理的电气功能原理图
PE54.10-P-2074-97DBA
能源管理系统部件概述
GF54.10-P-9990FG