Spanningsvoorziening E70

Spanningsvoorziening E70

Een koppeling tussen hardware en software zorgt voor de spanningsvoorziening van de voertuigsystemen. Van belang voor de spanningsvoorziening zijn twee softwarefuncties:

  1. Energiemanagement
  2. Powermanagement

Het energiemanagement zorgt ervoor dat altijd voldoende startstroom ter beschikking staat.
Het energiemanagement bewaakt de wagen ook wanneer deze stilstaat.
Het energiemanagement omvat alle componenten in de wagen, die energie opwekken, opslaan en verbruiken.
De gegevens voor het energiemanagement zijn over meerdere regeleenheden verdeeld.

Het powermanagement is een subsysteem van het energiemanagement. Het powermanagement wordt door de motorregeleenheid uitgevoerd (DME of DDE: Digitale Motor Elektronica of Digitale Diesel Elektronica).
Tijdens het rijden regelt het powermanagement het vermogen van de dynamo evenals de acculading.

Beknopte beschrijving van het onderdeel

De volgende onderdelen voor de spanningsvoorziening worden beschreven:

Systeemschema

GR_FB6106005

 

Index

Verklaring

Index

Verklaring

1

Digitale Motor Elektronica (DME) of Digitale Diesel Elektronica (DDE)

2

Dynamo

3

Startmotor

4

Zekering-/relaishouder, achter

5

Relaisbox

6

Elektrische extra verwarming (alleen bij uitvoering met dieselmotor)

7

Koppeldoos elektronica (JBE) met stroomverdeler voor

8

Intelligente accusensor (IBS) op pluspool van de accu

9

Pluspool van de accu

10

Car Access System (CAS)

11

Zekeringenblok

 

 

BSD

Bitseriële datapoort

Kl. 15 WUP

Wekdraad (klem 15 Wake-up)

K-bus

Carosseriebus

K-CAN

Carosserie-CAN

PT-CAN

Powertrain-CAN

 

 


Accu

De capaciteit van de gemonteerde accu is afhankelijk van de toegepaste motor en van de uitvoering van de wagen. Criteria voor de benodigde capaciteit zijn:

Dynamo

De dynamo wekt bij draaiende motor een variabele laadspanning voor de accu op.
De variabele laadspanning wordt door het powermanagement temperatuur- en stroomafhankelijk door het verhogen van het motortoerental door de DME/DDE beïnvloed.

JBE: Koppeldoos elektronica

De JBE is de centrale die centrale datapoort in de wagen (Gateway voor de bussen).

De JBE is onderdeel van de koppeldoos. De koppeldoos is een combinatie van de koppeldoos elektronica en de stroomverdeler voor. Stroomverdeler voor en JBE zijn niet afzonderlijk vervangbaar.

In de stroomverdelers en zekeringen en relais. Voor de spanningsverzorging bijzonder belangrijk zijn de volgende relais:

Stroomverdeler

Er zijn de volgende stroomverdelers:

IBS: Intelligente accusensor

De IBS is een mechatronische, intelligente accusensor met een eigen microprocessor. De microprocessor is een onderdeel van de elektronicamoduul. De elektronicamoduul dient voor het vaststellen van de spanning, de vloeiende stroom en de temperatuur van de accu.
De volgende componenten zijn in de elektronicamoduul ondergebracht:

De IBS meet voortdurend op de accu de volgende waarden:

Voor de gegevensoverdracht is de IBS via de bitseriële datapoort (BSD) met de digitale motorelektronica (DME) resp. de digitale dieselelektronica (DDE) verbonden.

GR_FB6106006

 

Index

Verklaring

Index

Verklaring

1

Meten van accuspanning tussen plus- en minpool van de accu

2

Temperatuur van de accu meten (T)

3

Microprocessor (C) in intelligente accusensor (IBS)

4

Digitale Motor Elektronica (DME) resp. Digitale Diesel Elektronica (DDE)

5

Stroom meten (A) [indirect, via de proportionele spanningsafname (V) op de meetweerstand (shunt)]

6

Minpool van de accu

7

Pluspool van de accu

 

 

BSD

Bitseriële datapoort (BSD) voor de overdracht van waarden aan de DME resp. DDE

 

 


Deze meergegevens worden tijdens het rijden en bij stilstand van de wagen opgevraagd:

CAS: Car Access System

Het Car Access System is betrokken bij de klemmenbesturing (klem R, klem 15, klem 30g).
De klemmenbesturing levert belangrijke berichten voor de spanningsvoorziening.

Het CAS is met de volgend onderdelen en regeleenheden verbonden:

DME of DDE: Digitale Motor Elektronica of Digitale Diesel Elektronica

De DME of de DDE dragen als volgt bij aan de spanningsvoorziening: Wanneer de dynamospanning afneemt verhogen de DME/DDE afhankelijk van de behoefte het motortoerental. De software daarvoor wordt ”Powermanagement” genoemd.

De DME/DDE is busdeelnemer aan de PT-CAN (Powertrain Controller Area Network).

De DME/DDE analyseert de actuele toestand van de accu. Zo beïnvloedt de DME/DDE ook klem 30g-f.

MRS: Meervoudig veiligheidssysteem

Wanneer de veiligheidssystemen worden geactiveerd, stuurt de MRS-regeleenheid een bericht naar de andere regeleenheden. Afhankelijk van de ernst van het ongeval schakelt bijv. de DME de elektrische brandstofpomp uit.

Bitseriële datapoort

De bitseriële datapoort is de datakabel tussen de motorregeleenheid (DME of DDE) en de dynamo.

Accukabel

2 accukabels verbinden de accu met de motorruimte:

Relaisbox

De uitrusting is afhankelijk van de motor en het land.

Systeemfuncties

De volgende systeemfuncties zijn voor de spanningsvoorziening worden beschreven:

Powermanagement

Het Powermanagement is software in de motorregeleenheid (DME/DDE: Digitale Motor Elektronica of Digitale Diesel Elektronica).
Het Powermanagement berekent de richtwaarde voor de regeing van de spanningsvoorziening.
Voor de modellenserie E70 wordt uitsluitend het Advanced Power Management (APM) toegepast.

Advanced Power Management

GR_FB6106011

 

Index

Verklaring

Index

Verklaring

1

Advanced Power Management (APM)

2

Gegevens van de accu:
- Stroom
- Spanning
- Temperatuur

3

Intelligente accusensor (IBS)

4

Motor

5

Stroomverbruiker

6

Dynamo (G)

7

Accu

8

Gegevens richtwaarde voor laadspanning

9

Uitschakeling van de stroomverbruikers of reducering van de vermogensafname

10

verhoging van het stationair toerental

Doorslaggevend voor de grotere omvang van de functie van het Advanced Power Management is de intelligente accusensor (IBS). De IBS geeft het Powermanagement informatie door over de toestand van de accu. De berekening van de accutemperatuur met behulp van de buitentemperatuur is niet langer noodzakelijk. De temperatuur van de accu wordt direct door de IBS gemeten.

Het Advanced Power Management kan de volgende functies uitvoeren:

Energiemanagement

Het energiemanagement bewaakt en stuurt het energiehuishouden van de wagen. Het bewaken en sturen geschiedt door het samenschakelen van verschillende componenten. Het energiemanagement verenigt functies resp. signalen en referentielijnen voor het opwekken en afgeven van regelsignalen.

De volgende functies worden beschreven:

Klemaansturing

Vele stroomverbruikers zijn via klem 30g of klem 30g-f op de spanningsvoorziening aangesloten.

Bepaalde stroomverbruikers worden echter ook nog direct door klem 30 van spanning voorzien. Bijv. de alarminstallatie moet ook bij afgezet contact actief zijn.

Gegevensoverdracht in het energiemanagement

Bij stilstaande motor worden bepaalde stroomverbruikers via klem 30g als volgt uitgeschakeld: Het CAS (Car Access System) schakelt het relais klem 30g voor een bepaalde tijd uit.

Spanningsvoorziening bij stilstaande wagen

Voor de spanningsvoorziening van stroomverbruikers zijn tot nu toe de volgende klemmen bekend:

ruststroombewaking

De ruststroombewaking is om diverse redenen noodzakelijk.

Dataoverdracht voor de spanningvoorziening

Het CAS (Car Access System) geeft de gegevens over de klemmenaansturing als volgt door:

Het CAS (Car Access System) schakelt de betreffende relais voor de volgende klemmen:

De JBE (Junction-Box-Elektronik) (koppeldoos elektronica) schakelt het betreffende relais van de volgende klem:

De regeleenheden op deze klemmen worden van spanning voorzien en ”gewekt”.
De betreffende voertuigsystemen worden geactiveerd.

De stroomverbruikers worden hoofdzakelijk via klem 30g en klem 30g-f van spanning voorzien. Bepaalde stroomverbruikers worden echter ook nog direct door klem 30 van spanning voorzien. Bijv. de alarminstallatie moet ook bij afgezet contact actief zijn.
Wanneer de accustroom in rusttoestand van de wagen (vanaf 68 minuten na klem R UIT) de waarde van 80 milliampere (mA) wordt overschreden (in de fabriek instelbaar), wordt een storingscode in het geheugen van de DME/DDE opgeslagen en een Check-Control-bericht aan de klant getoond (verhoogde ontlading van de accu in rusttoestand).
Bij verdenking van een verhoogd stroomverbruik moet in elk geval een ruststroommeting worden uitgevoerd.

Noodloop bij uitvallen van bitseriële interface

Indien de bitseriële interface tussen de motorregeleenheid en de dynamo is onderbroken, wordt de dynamospanning constant op 14,3 V afgeregeld.

Aanwijzingen voor de service

Algemene aanwijzing

De volgende algemene richtlijnen worden gegeven:

Servicelading voor de accu

Opmerking! Laadapparaat niet op de aansluiting voor de aansteker aansluiten.

De aansteker wordt in de stroomverdeler in de koppeldoos via een relais van spanning voorzien. Na klem 15 UIT schakelt dit relais uit. Dat houdt in, dat een op de aansteker aangesloten acculader van de accu wordt gescheiden. De accu alleen via het aansluitpunt voor hulpstartkabels opladen. Alleen zo kan de toevoer van energie door de wagen worden geregistreerd.

Beveiliging van de intelligente accusensor

Voorzichtig! Bij mechanische belasting bestaat het gevaar van vernieling.

 

Accu vervangen

Voorzichtig! Gevaar van vernieling voor de IBS en de stroomdraden bij het vervangen van de accu.

Bij het vervangen van de accu kunnen de IBS (intelligente accusensor) en de stroomdraden door mechanische belasting worden vernield.

Let bij het vervangen van de accu op het volgende:

Opmerking! Bij het vervangen van de accu de servicefunctie ”Accu vervangen registreren” uitvoeren.

Bij het vervangen van de accu de grootte van de standaard gemonteerde accu (capaciteit) toepassen. De voor de wagen noodzakelijke grootte van de accu is in het Car Access System (CAS) en in de motorelektronica (DME/DDE) gecodeerd.

Dynamo

Het gemonteerde type dynamo is afhankelijk van de toegepaste motor en van de uitvoering van de wagen.

Diagnose-opmerking

Energiediagnose

Pech onderweg door een lege accu of problemen in het boordnet kan verschillende oorzaken hebben. In de meeste gevallen ligt de oorzaak niet aan de accu zelf. Om deze reden zal het vervangen van de accu alleen in uitzonderlijke gevallen het probleem permanent verhelpen.
In plaats daarvan is een systematische diagnose van de storingsbron noodzakelijk.
In aanmerking komende storingen zijn vaak niet meer aanwezig wanneer de wagen in de werkplaats komt. Daarom vormen in de wagen opgeslagen gegevens de basis voor een storingsdiagnose. Informatie over de toestand van de accu evenals het verloop van functies in de verschillende bussystemen worden in de betreffende regeleenheden opgeslagen.

Deze informatie kan door het BMW diagnosesysteem worden opgeroepen en geanalyseerd. In het BMW diagnosesysteem bevindt zich daarvoor een testmoduul. De testmoduul voor de energiediagnose leest alle relevante gegevens in de betreffende regeleenheden uit.

GR_FB6106012

 

Index

Verklaring

Index

Verklaring

1

Boordnet met regeleenheden

 

2

Koppeldoos elektronica (JBE)

3

BMW diagnosesysteem

4

Digitale Motor Elektronica (DME) of Digitale Diesel Elektronica (DDE)

5

Intelligente accusensor (IBS) op pluspool van de accu

 

 


De volgende informatie wordt weergegeven:

De energiediagnose herkent de volgende storingen:

Aanwijzingen voor het coderen/programmeren

De gegevens van de accu zijn in het Car Access System (CAS) gecodeerd. De gegevens kunnen met het BMW diagnosesysteem worden uitgelezen.

 

Drukfouten, vergissingen en technische wijzigingen voorbehouden.