Alimentation électrique E70

Alimentation électrique E70

L'alimentation en tension des systèmes électriques et électroniques embarqués fait intervenir à la fois des composants matériels et des fonctions logicielles. Les 2 principales fonctions logicielles intervenant dans l'alimentation en tension sont les suivantes :

  1. Gestion énergétique
  2. Power management

La fonction de gestion énergétique fait en sorte que le démarreur dispose toujours d'un courant suffisant.
Le système de gestion énergétique surveille également le véhicule quand le véhicule est à l'arrêt.
Elle englobe tous les composants du véhicule qui produisent, emmagasinent et consomment de l'énergie.
Les données de gestion énergétique sont réparties sur plusieurs boîtiers électroniques.

Le Power management est un sous-système du système de gestion énergétique. Le Power management est intégré au boîtier électronique de gestion moteur (DME ou DDE : Electronique numérique moteur ou Electronique numérique diesel).
Pendant la conduite, le Power management régule le débit de l'alternateur et la charge de la batterie.

Description succincte des composants

La présente description de fonctionnement décrit les composants suivants de l'alimentation en tension :

Schéma électrique du système

GR_FB6106005

 

Index

Explication

Index

Explication

1

Electronique numérique moteur (DME) ou Electronique numérique diesel (DDE)

2

Alternateur

3

Démarreur

4

Coffret de distribution arrière

5

Boîte à relais

6

Chauffage électrique additionnel (uniquement pour véhicules à moteur diesel)

7

Electronique du boîtier de jonction (JBE) avec boîtier de distribution électrique avant

8

Capteur de batterie intelligent (IBS) sur le pôle moins de la batterie

9

Pôle plus de la batterie

10

Car Access System (CAS)

11

Bloc de fusibles

 

 

BSD

Interface sérielle de données

Kl. 15 WUP

Ligne d'éveil (borne 15 Wake up)

Bus K

Bus de carrosserie

CAN K

Bus CAN carrosserie

PT-CAN

Bus CAN Powertrain

 

 


Batterie

La capacité de la batterie est fonction de la motorisation et de l'équipement du véhicule. Critères de sélection pour la détermination de la capacité requise :

Alternateur

L'alternateur génère moteur tournant une tension variable pour la charge de la batterie.
Le Power Management influe en fonction de la température et du courant sur la tension de charge variable par élévation du régime moteur via le boîtier DME/DDE.

JBE : Electronique du boîtier de jonction

Le boîtier JBE constitue l'interface de données centrale du véhicule (passerelle pour les bus de données).

L'électronique JBE fait partie intégrante du boîtier de jonction (Junction Box). Le boîtier de jonction réunit l'électronique JBE et le boîtier de distribution électrique. Le boîtier de distribution électrique avant et l'électronique JBE ne sont pas remplaçables séparément.

Les boîtiers de distribution électriques contiennent les fusibles et les relais. Les relais particulièrement importants pour l'alimentation en tension sont les suivants :

Boîtiers de distribution électrique

Les véhicules possèdent plusieurs boîtiers de distribution électrique :

IBS : Capteur de batterie intelligent

Le capteur IBS est un capteur de batterie mécatronique intelligent disposant de son propre microprocesseur. Le microprocesseur fait partie intégrante du module électronique. Le module électronique mesure la tension, l'intensité du courant qui circule et la température de la batterie.
Le module électronique renferme les composants suivants :

Le capteur IBS mesure en permanence les grandeurs suivantes :

Pour la transmission des données, le capteur IBS est relié via l'interface sérielle de données (BSD) avec le boîtier DME (électronique numérique moteur) ou avec le boîtier DDE (électronique numérique diesel).

GR_FB6106006

 

Index

Explication

Index

Explication

1

Mesure de la tension de la batterie entre le pôle plus et le pôle moins de la batterie

2

Mesure de la température de la batterie (T)

3

Microprocesseur (C) du capteur de batterie intelligent (IBS)

4

Electronique numérique moteur (DME) ou Electronique numérique diesel (DDE)

5

Mesure de courant (A) [indirectement, par mesure de la chute de potentiel proportionnelle (V) aux bornes de la résistance de mesure (shunt)]

6

Pôle moins de la batterie

7

Pôle plus de la batterie

 

 

BSD

Interface sérielle de données (BSD) pour transmettre les valeurs au boîtier DME ou DDE

 

 


Ci-dessous les données de mesure interrogées pendant la conduite et à l'arrêt du véhicule :

CAS : Car Access System

Le boîtier CAS (Car Access System) participe à la commande des bornes (borne R, borne 15, borne 30g).
La commande des bornes délivre différents messages pour l'alimentation en tension.

Le boîtier CAS est relié aux composants et boîtiers électroniques suivants :

DME ou DDE : Electronique numérique moteur ou Electronique numérique diesel

Le boîtier DME ou DDE participent comme suit à l'alimentation en tension : Quand la tension de l'alternateur baisse, le boîtier DME/DDE augmente le régime moteur en fonction des besoins. Le logiciel qui s'en charge est appelé ”Power management”.

Le boîtier électronique DME/DDE est connecté au bus PT-CAN (Powertrain Controller Area Network).

Le boîtier DME/DDE analyse les données relatives à l'état actuel de la batterie. Le boîtier DME/DDE influe donc aussi sur la borne 30g-f.

MRS : Système de retenue multiple

En cas de déclenchement des systèmes de retenue, le boîtier électronique MRS envoie un message aux autres boîtiers électroniques. A partir d'une certaine gravité de choc, le boîtier DME coupe p. ex. l'alimentation de la pompe électrique à carburant.

Interface sérielle de données

L'interface sérielle de données désigne la ligne de données entre le boîtier électronique de gestion moteur (DME ou DDE) et l'alternateur.

Câble de batterie

2 câbles de batterie relient la batterie au compartiment moteur :

Boîte à relais

L'équipement en relais dépend du type de moteur et de la version de pays.

Fonctions du système

La présente description de fonctionnement décrit les fonctions système suivantes de l'alimentation en tension :

Power management

Le Power management est un logiciel intégré au boîtier électronique de gestion moteur (DME ou DDE : Electronique numérique moteur ou Electronique numérique diesel).
Le Power management calcule les consignes pour la régulation de l'alimentation en tension.
La BMW E70 ne fait appel qu'à l'Advanced Power Management (APM).

Advanced Power Management

GR_FB6106011

 

Index

Explication

Index

Explication

1

Advanced Power Management (APM)

2

Données de la batterie :
- Courant
- Tension
- Température

3

Capteur de batterie intelligent (IBS)

4

Moteur

5

Consommateurs

6

Alternateur (G)

7

Batterie

8

Prescription consigne de tension de charge

9

Désactivation des consommateurs ou réduction de la puissance absorbée

10

Augmentation du régime de ralenti

L'Advanced Power Management fait entre autres appel en plus à un capteur de batterie intelligent (IBS). Le capteur IBS renseigne le Power management sur l'état de la batterie. Il n'est plus utile de calculer la température de la batterie à partir de la température extérieure. La température de la batterie est directement mesurée par le capteur IBS.

L'Advanced Power Management réalise les fonctions suivantes :

Gestion énergétique

La gestion énergétique surveille et gère l'approvisionnement énergétique du véhicule, en faisant intervenir et en interconnectant différents composants. Pour générer les signaux de commande, la gestion énergétique combine des fonctions / des signaux et des courbes caractéristiques.

La présente description de fonctionnement décrit les fonctions suivantes :

Commande des bornes

Beaucoup de consommateurs sont alimentés en tension à partir de la borne 30g et de la borne 30g-f.

Certains consommateurs continuent cependant d'être directement alimentés par la borne 30. Le dispositif d'alarme antivol doit p. ex. être actif quand le contact est coupé.

Transmission des données au sein du système de gestion énergétique

A l'arrêt du moteur, certains consommateurs sont désactivés comme suit via la borne 30g : Le boîtier CAS (Car Access System) désactive le relais borne 30g de façon temporisée.

Alimentation en tension à l'arrêt du véhicule

L'alimentation en tension des consommateurs s'effectue jusqu'à présent via les bornes suivantes :

Surveillance du courant de repos

Une surveillance du courant de repos est indispensable pour plusieurs raisons :

Transmission de données pour l'alimentation en tension

Le boîtier CAS (Car Access System) transmet les données suivantes pour la commande des bornes :

Le boîtier CAS (Car Access System) commande les relais des bornes suivantes :

L'électronique JBE (électronique du boîtier de jonction) pilote le relais de la borne suivante :

Les boîtiers électroniques alimentés par ces bornes sont alimentés en tension et ”mis en éveil”.
Les systèmes correspondants du véhicule sont activés.

Ces accessoires électriques sont essentiellement alimentés depuis la borne 30g et la borne 30g-f. Certains consommateurs continuent cependant d'être directement alimentés par la borne 30. Le dispositif d'alarme antivol doit p. ex. être actif quand le contact est coupé.
Quand le courant débité par la batterie au repos (au plus tôt 68 minutes après désactivation de la borne R) dépasse la valeur de 80 milliampère (mA) (réglable en usine), un défaut est enregistré dans le boîtier électronique DME/DDE et un message check-control s'affiche pour le client (décharge importante de la batterie à l'arrêt).
En cas de soupçon de consommation électrique élevée, réaliser à tout prix à une mesure du courant de repos.

Mode dégradé en cas de défaillance de l'interface sérielle de données BSD

En présence d'une coupure au niveau de l'interface sérielle de données (interface BSD) entre le boîtier de gestion moteur et l'alternateur, la tension de l'alternateur est maintenue constante à 14,3 V par régulation.

Indications pour le service après-vente

Indications générales

La section qui suit donne des indications générales sur les thèmes suivants :

Charge de maintien de la batterie

Nota ! Ne pas raccorder de chargeur de maintien à l'allume-cigares.

L'allume-cigares est alimenté en tension par le boîtier de distribution électrique du boîtier de jonction (Junction Box) via un relais. A la mise hors tension de la borne 15, ce relais est désactivé. Cela signifie qu'un chargeur de maintien connecté à l'allume-cigares n'est pas couplé à la batterie. Ne charger la batterie qu'au niveau de l'une des bornes de démarrage externe. Le véhicule ne peut enregistrer l'apport d'énergie qu'en procédant de cette façon.

Protection du capteur de batterie intelligent

Prudence ! Risque de détérioration en cas de forte sollicitation mécanique.

 

Remplacement de la batterie

Prudence ! Risque de détérioration du capteur IBS et des câbles lors du remplacement de la batterie.

Par suite de trop fortes sollicitations mécaniques, le capteur de batterie intelligent (IBS) et les câbles risquent d'être endommagés lors du remplacement de la batterie.

Respecter les points suivants lors du remplacement de la batterie :

Nota ! Exécuter après remplacement de la batterie la fonction SAV ”Enregistrement du remplacement de la batterie”.

Toujours remplacer la batterie par une batterie de même capacité que la batterie d'origine. La capacité de batterie requise est codée dans le boîtier électronique CAS (Car Access System) et dans le boîtier électronique de gestion moteur (DME/DDE).

Alternateur

Le type d'alternateur est fonction de la motorisation et de l'équipement du véhicule.

Remarque concernant le diagnostic

Diagnostic énergétique

Les pannes dues à une décharge de la batterie ou les problèmes de réseau de bord peuvent avoir différentes origines. Dans la majorité des cas, la batterie proprement dite n'est pas en cause. Le fait de remplacer la batterie ne résout pour cette raison que rarement le problème.
Seul un diagnostic systématique peut permettre de trouver la cause précise du défaut.
Les anomalies de fonctionnement énumérées par le client ont souvent disparu lorsque celui-ci amène son véhicule à l'atelier. Il convient pour cette raison de se baser pour un diagnostic de panne sur les données en mémoire dans le véhicule. Certains boîtiers électroniques mémorisent des informations sur l'état de la batterie et les anomalies de fonctionnement éventuelles des différents bus de données.

Ces informations peuvent être consultées et analysées par le système de diagnostic BMW. Le système de diagnostic BMW possède à cet effet un module de test de diagnostic énergétique. Le module de test de diagnostic énergétique permet de lire toutes les données importantes en mémoire dans les boîtiers électroniques concernés.

GR_FB6106012

 

Index

Explication

Index

Explication

1

Réseau de bord avec boîtiers électroniques

 

2

Electronique du boîtier de jonction (JBE)

3

Système de diagnostic BMW

4

Electronique numérique moteur (DME) ou Electronique numérique diesel (DDE)

5

Capteur de batterie intelligent (IBS) sur le pôle moins de la batterie

 

 


Les informations suivantes sont affichées :

Le diagnostic énergétique détecte les défauts suivants :

Indications pour le codage/la programmation

Les données relatives à la batterie sont codées dans le boîtier électronique CAS (Car Access System). Elles peuvent être lues à l'aide du système de diagnostic BMW.

 

Sous réserve de fautes d'impression, d'erreurs et de modifications techniques.