Clean Energy Energiemanagement

Für den Funktionsumfang des CE-Moduls ist ein eigenes Bordnetz mit zwei zusätzlichen Batterien vorhanden. Dadurch ist eine eigenständige Spannungsversorgung für jeden Kanal des CE-Moduls gewährleistet.

Überblick

Die nachfolgende Prinzipzeichnung zeigt einen Überblick über die Bordnetzstruktur im CE-Fahrzeug.

1. Sperrdioden. Durch die Sperrdioden ist gewährleistet, dass sich CE-Zusatzbatterien nicht über das Fahrzeugbordnetz entladen können. Die CE-Zusatzbatterien versorgen damit ausschließlich das CE-Modul und die am CE-Modul angeschlossenen CE-Komponenten.
   
2. CE-Modul. Über die angeschlossenen Batteriesensoren (IBS) kann das CE-Modul den Ladezustand der CE-Batterien erfassen
   
3. CE-Batterien. Aus Sicherheitsgründen sind zwei Batterien vorhanden. Jede Batterie versorgt einen Kanal des CE-Moduls. Für jede CE-Batterie ist zusätzlich ein eigener Batteriesensor (IBS = Intelligenter Batteriesensor) vorhanden, der die Batteriezustandsdaten an das CE-Modul überträgt.
   
4. Fahrzeugbatterie. Die Fahrzeugbatterie versorgt alle elektrischen Verbraucher im Fahrzeugbordnetz.
   
5. Fahrzeugbordnetz mit Generator. Vom Generator werden alle Batterien im Fahrzeug geladen.
   

Sicherheitshinweise

Die CE-Batterien sind Teil des Sicherheitskonzeptes im CE-Fahrzeug, da durch sie die Spannungsversorgung der CE-Sensoren und Aktuatoren erfolgt.

Ein Abklemmen der Batterien oder eine Entladung der Batterien führt dazu, dass das Fahrzeug nicht mehr auf Gasalarm überwacht werden kann.

Folgende Punkte sind im Zusammenhang mit den CE-Batterien zwingend zu beachten:

• Sicherstellen, dass am Fahrzeug immer ein Batterieladegerät angeschlossen ist, wenn sich das Fahrzeug in der Werkstatt befindet. Ladegerät am zentralen Ladestützpunkt im Motorraum anschließen.
  
• Bedingt durch die Sperrdioden ist im CE-Bordnetz ein Spannungsabfall von 0,2 bis 0,3 V vorhanden. Aus diesem Grund muss am Batterieladegerät eine Ladespannung von 14.8 V eingestellt werden.
  
• Wird eine CE-Batterie abgeklemmt oder erneuert muss sichergestellt sein, dass die CE-Batterie vor dem Neu- bzw. Wiedereinbau vollständig geladen ist! Dazu die CE-Batterie vor dem Einbau in jedem Fall an ein Batterieladegerät anschließen und laden bzw. nachladen.
  
• Wird der Batteriesensor (IBS) von einer CE-Batterie erneuert, muss ebenfalls sichergestellt werden, dass vor dem Einbau des neuen IBS-Sensors die CE-Batterie vollständig geladen ist.
  
• Nur bei fehlerfreien Sperrdioden ist sichergestellt, dass sich die CE-Batterien nicht über das Fahrzeugbordnetz entladen können. Aus diesem Grund müssen die Sperrdioden alle 3 Monate im Rahmen der Wartung überprüft werden.
  Die Prüfung muss nach dem Abschluss aller Arbeiten am Fahrzeug durchgeführt werden.
  

Prüfung der CE-Sperrdioden

Die CE-Sperrdioden können wie folgt geprüft werden:

• Alle Arbeiten am Fahrzeug beenden.
  
• Batterieladegerät abschließen.
  
• Motor starten (Betriebsart Benzin oder Wasserstoff).
  
• Batteriespannung der Fahrzeugbatterie messen.
  
• Batteriespannungen der CE-Batterien messen.
  

Die Sperrdioden sind in Ordnung, wenn die gemessene Batteriespannung der CE-Batterien um 0,2 V bis 0,3 V niedriger ist als die gemessene Batteriespannung der Fahrzeugbatterie.

Ladezustandsermittlung

Intelligente Batteriesensoren (IBS)

Zur Ermittlung des Ladezustandes der CE-Batterien sind zwei Batteriesensoren (IBS) verbaut. Die IBS erfassen die Lade- und Entladeströme der Batterien (Strombilanz).

Um daraus eine Ableitung für den Ladezustand der Batterien zur treffen (State of Charge SoC) ist es erforderlich, den allgemeinen Batteriezustand zu kennen. Diese erfolgt über eine Ruhespannungsmessung.

Ruhespannungsmessung

Die Ruhespannungsmessung wird ebenfalls von den Batteriesensoren (IBS) durchgeführt, wenn sich das CE-Bordnetz im Ruhestrombetrieb befindet (CE-Modul eingeschlafen). Das systemspezifische Verhalten des CE-Bordnetzes im Ruhestrombetrieb wird dabei berücksichtigt (siehe Dokument Ruhestromverhalten CE-Bordnetz).

Für die Durchführung der Ruhespannungsmessung müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein:

• Betriebsdruck im Wasserstofftank größer 3,3 bar
  
• Füllstand Wasserstoff mindestens 2000 g
  

Eine vollständige Ruhespannungsmessung dauert 2,5 Stunden.