Alimentação eléctrica E70

Alimentação eléctrica E70

Uma associação de hardware e software assegura a alimentação eléctrica dos sistemas da viatura. 2 funções do software são essenciais para a alimentação eléctrica:

  1. Sistema de gestão da energia
  2. Gestão de potência

O sistema de gestão da energia assegura que exista sempre uma corrente suficiente para o motor de arranque.
O sistema de gestão da energia monitoriza a viatura, mesmo com o motor parado.
O sistema de gestão da energia engloba todos os componentes na viatura que geram, acumulam e consomem energia.
Os dados para o sistema de gestão da energia são distribuídos por várias unidades de comando.

A gestão de potência é um subsistema do sistema de gestão da energia. A gestão de potência é executada pela unidade de comando do motor (DME ou DDE: Electrónica Digital do Motor ou Electrónica Digital Diesel).
Durante a marcha, a gestão de potência regula a potência do alternador, bem como a carga da bateria.

Descrição resumida do componente

São descritos os seguintes componentes para a alimentação eléctrica:

Esquema de ligações dos sistemas

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Índice

Explicação

Índice

Explicação

1

Electrónica Digital do Motor (DME) ou Electrónica Digital Diesel (DDE)

2

Alternador

3

Motor de arranque

4

Distribuidor de corrente traseiro

5

Caixa de relés

6

Aquecimento suplementar eléctrico (apenas na versão com motor diesel)

7

Electrónica da caixa de junções (JBE) com distribuidor de corrente dianteiro

8

Sensor inteligente de bateria (IBS) no pólo negativo da bateria

9

Pólo positivo da bateria

10

Sistema de acesso à viatura (CAS)

11

Bloco de fusíveis

 

 

BSD

Interface série de dados por bits

Kl. 15 WUP

Linha de chamada (borne 15 Wake up)

Canal K

Canal da carroçaria

K-CAN

CAN da carroçaria

PT-CAN

CAN Power Train

 

 


Bateria

A capacidade da bateria montada depende do motor utilizado e do equipamento da viatura. Os critérios de selecção para a capacidade necessária são:

Alternador

O alternador produz, com o motor a trabalhar, uma tensão de carga variável para carga da bateria.
A tensão de carga variável é influenciada, em função da temperatura e da corrente, pela gestão da potência, através do aumento das rotações do motor pela DME/DDE.

JBE: Electrónica da caixa de junções

A JBE é a interface de dados central na viatura (gateway para os canais).

A JBE faz parte da caixa de junções. A caixa de junções é composta pela electrónica da caixa de junções e o distribuidor de corrente dianteiro. O distribuidor de corrente dianteiro e a JBE não podem ser substituídos individualmente.

Nos distribuidores de corrente encontram-se fusíveis e relés. Para a alimentação eléctrica são particularmente importantes os seguintes relés:

Distribuidor de corrente

Existem os seguintes distribuidores de corrente:

IBS: sensor inteligente da bateria

O IBS é um sensor mecatrónico, inteligente de bateria com microcontrolador próprio. O microprocessador faz parte do módulo electrónico. O módulo electrónico serve para recolha da tensão, da corrente em circulação e da temperatura da bateria.
Os seguintes componentes estão alojados no módulo electrónico:

O IBS mede continuamente os seguintes valores na bateria:

Para a transferência de dados, o IBS está conectado com a Electrónica Digital do Motor (DME) ou a Electrónica Digital Diesel (DDE), através da interface série de dados por bits (BSD).

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Índice

Explicação

Índice

Explicação

1

Medição da tensão da bateria entre o pólo positivo da bateria e o pólo negativo da bateria

2

Medição da temperatura da bateria (T)

3

Microprocessador (C) no sensor inteligente de bateria (IBS)

4

Electrónica Digital do Motor (DME) ou Electrónica Digital Diesel (DDE)

5

Medição da corrente (A) [indirectamente, através da queda de tensão (V) proporcional na resistência de precisão (shunt)]

6

Pólo negativo da bateria

7

Pólo positivo da bateria

 

 

BSD

Interface série de dados por bits (BSD) para a transmissão dos valores à DME ou DDE

 

 


Estes dados de medição são consultados durante a marcha e com a viatura imobilizada:

CAS: Car Access System (sistema de acesso à viatura)

O sistema de acesso à viatura participa no comando dos bornes (borne R, borne 15, borne 30g).
O comando dos bornes fornece mensagens essenciais para a alimentação eléctrica.

O CAS está conectado com os seguintes componentes e unidades de comando:

DME ou DDE: Electrónica Digital do Motor ou Electrónica Digital Diesel

A DME ou a DDE contribuem para a alimentação eléctrica do seguinte modo: se a tensão do alternador baixar, a DME/DDE aumentam as rotações do motor de acordo com a necessidade. O software para este efeito é denominado ”Gestão de potência”.

A DME/DDE é um utilizador de canal na PT-CAN (Powertrain Controller Area Network).

A DME/DDE explora o estado actual da bateria. Deste modo, a DME/DDE influência também o borne 30g-f.

MRS: Sistema de retenção múltiplo

Se o sistemas de retenção se activarem, a unidade de comando MRS envia uma mensagem às outras unidades de comando. Em função da gravidade do acidente, a DME desliga, p. ex., a bomba eléctrica do combustível.

Interface série de dados por bits

A interface série de dados por bits é a linha de dados entre a unidade de comando do motor (DME ou DDE) e alternador.

Cabo da bateria

2 cabos da bateria conectam a bateria ao compartimento do motor:

Caixa de relés

O equipamento depende da versão do motor e da versão nacional.

Funções do sistema

São descritas as seguintes funções de sistema para a alimentação eléctrica:

Gestão de potência

A gestão de potência é um software na unidade de comando do motor (DME/DDE: Electrónica Digital do Motor ou Electrónica Digital Diesel).
A gestão de potência calcula os valores nominais para a regulação da alimentação eléctrica.
Para o modelo E70, é aplicado exclusivamente o Advanced Power Management (APM).

Advanced Power Management

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Índice

Explicação

Índice

Explicação

1

Advanced Power Management (APM)

2

Dados da bateria:
- Corrente
- Tensão
- Temperatura

3

Sensor inteligente de bateria (IBS)

4

Motor

5

Consumidores

6

Alternador (G)

7

Bateria

8

Pré-definição do valor nominal para a tensão de carga

9

Desactivação dos consumidores ou redução do consumo de energia

10

Incremento do regime de ralenti

O sensor inteligente de bateria (IBS) é determinante para o maior âmbito das funções da Advanced Power Management. O IBS fornece à gestão de potência informações acerca do estado da bateria. O cálculo da temperatura da bateria com ajuda da temperatura exterior deixa de ser necessário. A temperatura da bateria é medida directamente pelo IBS.

A Advanced Power Management pode executar as seguintes funções:

Sistema de gestão da energia

A gestão da energia monitoriza e comanda a administração da energia da viatura. A monitorização e o comando realizam-se através da ligação de vários componentes. A gestão da energia combina funções ou sinais e curvas características para a geração e distribuição de sinais de comando.

São descritas as seguintes funções:

comando dos bornes

Muitos consumidores estão ligados à alimentação eléctrica através do borne 30g ou do borne 30g-f.

Mas determinados consumidores continuam a ser directamente alimentados pelo borne 30. Por exemplo, o sistema de alarme anti-roubo também deve estar activo com a ignição desligada.

Transferência de dados no sistema de gestão da energia

Com o motor parado, determinados consumidores são desligados através do borne 30g do seguinte modo: O CAS (sistema de acesso à viatura) desliga o relé do borne 30g em função do tempo.

Alimentação eléctrica com a viatura imobilizada

Até ao presente, são conhecidos os seguintes bornes para a alimentação eléctrica dos consumidores:

monitorização da corrente de repouso

A monitorização da corrente de repouso é necessária por várias razões.

Transferência de dados para a alimentação eléctrica

O CAS (sistema de acesso à viatura) reencaminha os dados do comando dos bornes como se segue:

O CAS (sistema de acesso à viatura) activa os respectivos relés para os seguintes bornes:

O JBE (electrónica da caixa de junções) activa o respectivo relé para o seguinte borne:

As unidades de comando nestes bornes são alimentadas com tensão e ”despertadas”.
Os respectivos sistemas da viatura são activados.

Os consumidores são principalmente alimentados através do borne 30g e do borne 30g-f. Mas determinados consumidores continuam a ser directamente alimentados pelo borne 30. Por exemplo, o sistema de alarme anti-roubo também deve estar activo com a ignição desligada.
Se a corrente da bateria, com a viatura em estado de repouso (a partir de 68 minutos após borne R DESLIGADO) ultrapassar o valor de 80 miliamperes (mA) (ajustável de fábrica), é memorizado um registo na memória de falhas na DME/DDE e é apresentada uma mensagem do check control ao cliente (descarga elevada da bateria em estado de repouso).
Caso exista a suspeita de um elevado consumo de corrente, deve efectuar-se uma medição da corrente de repouso.

Regime de emergência em caso de falha da interface de série de dados por bis

Caso a interface série de dados por bits entre a unidade de comando do motor e o alternador esteja interrompida, o alternador é regulado para uma tensão constante de 14,3 V.

Indicações para o SAV

Indicações gerais

São dadas as seguintes indicações gerais:

Carga de manutenção para a bateria

Indicação! Não ligar o carregador de conservação de carga ao isqueiro.

O isqueiro é alimentado com tensão pelo distribuidor de corrente na caixa de junções, através de um relé. Após borne 15 DESLIGADO, este relé desopera. Isto significa que um carregador de conservação de carga conectado ao isqueiro é separado da bateria. Carregar a bateria apenas através dos terminais para auxílio de arranque externo. Só deste modo é possível registar a alimentação de energia da viatura.

Protecção do sensor inteligente de bateria

Cuidado! Perigo de destruição em caso de esforço mecânica.

 

Substituição de bateria

Cuidado! Perigo de destruição para o IBS e os cabos durante a substituição da bateria.

O IBS (sensor inteligente de bateria) e os cabos podem ser destruídos devido a esforço mecânico durante a substituição da bateria.

Durante a substituição da bateria, considerar o seguinte:

Indicação! Em caso de substituição da bateria, executar a função especial ”Registar substituição da bateria”.

Em caso de substituição da bateria, utilizar uma bateria com a mesma capacidade da montada de série. A capacidade da bateria necessária para a viatura está codificada no sistema de acesso à viatura (CAS) e no sistema electrónico do motor (DME/DDE).

Alternador

A instalação do modelo de alternador depende do motor utilizado e do equipamento da viatura.

Indicações de diagnóstico

Sistema de diagnóstico da energia

Uma avaria devido a uma bateria descarregada ou problemas na rede de bordo pode ter as mais variadas causas. Na maioria dos casos, a causa não se deve à bateria em si. Por este motivo, só nos casos mais raros é que uma substituição de bateria resolveria o problema a longo prazo.
Em vez disso, é necessário um diagnóstico sistemático da origem do defeito.
Frequentemente, os defeitos reclamados já não existem quando a viatura vem à oficina. Os dados memorizados na viatura são, por isso, o ponto de partida para um diagnóstico de falhas. Informações sobre o estado da bateria assim como processos funcionais nos diversos sistema de canal são memorizados nas unidades de comando correspondentes.

Estas informações podem ser chamadas e avaliadas pelo sistema de diagnóstico BMW. No sistema de diagnóstico BMW existe para o efeito um módulo de teste. O módulo de teste para o diagnóstico da energia lê todos os dados relevantes das unidades de comando correspondentes.

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Índice

Explicação

Índice

Explicação

1

Rede de bordo com unidades de comando

 

2

Electrónica da caixa de junções (JBE)

3

Sistema de diagnóstico BMW

4

Electrónica Digital do Motor (DME) ou Electrónica Digital Diesel (DDE)

5

Sensor inteligente de bateria (IBS) no pólo negativo da bateria

 

 


São apresentadas as seguintes informações:

O diagnóstico da energia detecta os seguintes erros:

Indicações para a codificação/programação

Os dados da bateria encontram-se codificados no sistema de acesso à viatura (CAS). Os dados podem ser lidos através do sistema de diagnóstico BMW.

 

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