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#1 22-10-2017 15:16:03

BMW-Tech
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Gestion de l'alimentation

Table de matières

Gestion de l'alimentation

Sujet

Introduction

Systèmes de gestion de l'énergie
Composants du système
Contrôle de terminal
Schémas d'alimentation

Gestion de l'alimentation

Modèle: Tous
Production: Tous

Objectifs

Après l'achèvement de ce dossier, vous serez en mesure de:

• Comprendre l'objectif du système de gestion de l'énergie.
• Localiser et identifier les composants du système de gestion de l'énergie.
• Décrivez les différents systèmes de gestion de l'énergie actuellement utilisés dans les véhicules BMW.
• Effectuer un diagnostic de courant de circuit fermé.

Introduction

L'alimentation de la plupart des véhicules BMW actuels est une combinaison de matériel et de logiciel qui assure la puissance nécessaire à tous les systèmes du véhicule. Essentiellement, il peut être divisé en deux fonctions principales:

• Gestion de l'énergie
• Gestion de l'alimentation

Le système de gestion de l'énergie garantit qu'un courant suffisant du démarreur est toujours disponible et surveille le véhicule même lorsque le moteur est arrêté. La gestion de l'énergie comprend tous les composants du véhicule qui génèrent, stockent et consomment de l'énergie. Les données pour la gestion de l'énergie sont réparties dans un certain nombre de modules de contrôle.

La gestion de l'énergie est un sous-système de la gestion de l'énergie. La gestion de l'alimentation est assurée par le module de contrôle du moteur Digital Engine Electronics ou Digital Diesel Electronics (DME ou DDE). Pendant la conduite du véhicule, la gestion de l'alimentation régule la puissance de sortie de l'alternateur ainsi que la charge de la batterie. Pour plus d'informations sur les composants de l'alimentation, reportez-vous à la section Alimentation de ce dossier.

Introduction_20171021-0847.png

Le système électrique d'un véhicule consiste essentiellement en un dispositif de stockage d'énergie (batterie), un générateur d'énergie (alternateur) et un grand nombre de charges électriques (dispositifs électriques / électroniques). L'énergie électrique est prélevée sur la batterie pour démarrer le moteur via le démarreur (charge électrique). Une fois le moteur en marche, l'alternateur fournit un courant qui, dans le cas idéal, est suffisant pour alimenter toutes les charges électriques et charger la batterie. Si le besoin en courant des charges électriques raccordées est supérieur au courant fourni par l'alternateur, la tension du système chute au niveau de la tension de la batterie et la batterie est déchargée.

Introduction-1.png

La tâche du système électrique du véhicule est de fournir de l'énergie électrique pour le véhicule et toutes ses fonctions. La priorité est donnée au maintien de la capacité de démarrage du véhicule. Le but du système de gestion de l'énergie est d'assurer et d'équilibrer l'énergie dans le véhicule dans toutes les conditions de fonctionnement.

Le composant principal de chaque système de gestion de l'énergie est le logiciel de gestion de l'alimentation dans l'unité de contrôle du moteur (DME / DDE). La tâche du logiciel de gestion de l'alimentation est de contrôler le flux d'énergie dans le véhicule.

L'alternateur est conçu pour alimenter toutes les charges électriques et charger la batterie. Si l'alternateur n'est pas en mesure de fournir un courant suffisant aux charges électriques, l'exigence de courant supplémentaire est prélevée sur la batterie.

Introduction-2.png

Présentation du modèle

Les systèmes de gestion d'énergie décrits ici sont installés dans les modèles listés ci-dessous.

Presentation-du-modele.png

Gestion de l'alimentation

Le composant principal de chaque système de gestion de l'énergie est le logiciel de gestion de l'alimentation dans le DME / DDE. La gestion de l'énergie est un sous-système du système de gestion de l'énergie qui contrôle le flux d'énergie dans le véhicule.

Le système de gestion d'énergie régule la consommation d'énergie de certains des dispositifs électriques les plus importants et la puissance de sortie de l'alternateur pendant que le véhicule est conduit.

Les fonctions de gestion de l'alimentation sont exécutées par le module de gestion de la gestion du moteur (DME). Dans la plupart des véhicules BMW actuels, l'IBS est partiellement responsable de la gestion de l'énergie lorsque le véhicule est au repos.

Les tâches du système de gestion de l'alimentation comprennent:

• Adaptation de la tension de charge de l'alternateur.
• Augmentation de la vitesse de ralenti pour augmenter la puissance de sortie de l'alternateur.
• Réduction des charges de pointe en cas de déficit de couverture assuré par le système électrique du véhicule.
• Désactivation au moyen de messages bus de charges électriques tel téléphone, en atteignant la limite de capacité de démarrage du véhicule.
• Diagnostic de courant en circuit fermé.

Gestion-de-l-alimentation.png

Adaptation de la tension de charge de l'alternateur

Dans des situations de route défavorables, telles que par exemple circulation urbaine ou embouteillages, la tension de charge variable de la batterie assure un meilleur équilibre de la charge de la batterie.

La gestion de l'alimentation contrôle la tension spécifiée pour la tension de charge de l'alternateur via la ligne BSD.

La tension spécifiée dépend de:

• La température de la batterie
• La consommation actuelle du véhicule

La tension de charge de la batterie est contrôlée en fonction de la température. De cette façon, la batterie utilise moins d'eau pendant la procédure de charge et ne dégaze pas aussi rapidement à des températures extérieures plus élevées.

Augmentation de la vitesse de ralenti

Si la tension spécifiée n'est plus suffisante et que la batterie est en panne, le DME augmente le régime de ralenti jusqu'à 200 tr / min (F0x). Les critères d'augmentation de la vitesse de ralenti sont les suivants:

• Alternateur entièrement utilisé
• L'état de la charge de la batterie est faible

Réduire les charges de pointe

La charge de pointe du système électrique du véhicule est réduite quand il y a toujours un manque de couverture de la batterie, même si le régime de ralenti augmente.

La réduction de la charge maximale est réalisée par:

• Réduire la puissance de sortie, par ex. en commandant de manière correspondante les cycles d'horloge du désembueur de lunette arrière.
• Si la réduction de la puissance de sortie n'est pas suffisante, les charges électriques individuelles peuvent être désactivées dans des situations extrêmes.

Charge électrique / désactivation du consommateur

Les charges / consommateurs peuvent être classés comme suit:

• Charges de confort / consommateurs, par ex. vitre chauffante, chauffage des sièges, chauffage au volant.
- Ces charges / consommateurs s'éteignent automatiquement après l'arrêt du moteur et peuvent être réactivés après le redémarrage du véhicule.

• Charges fixes / consommateurs requis par la loi, par ex. les feux de position, les feux de détresse, doivent être opérationnels après le moteur "OFF" pour une durée spécifique.
- Les charges stationnaires requises par la loi / les consommateurs ne sont pas désactivés même en atteignant la limite de capacité de démarrage de la batterie.

• Autres charges fixes / consommateurs, par ex. chauffage autonome, ventilation indépendante, écran central d'information, téléphone, services télématiques.
- D'autres charges fixes / consommateurs peuvent être allumés après que le moteur ait été arrêté. Les consommateurs / consommateurs électriques de confort s'éteignent automatiquement en atteignant la limite de capacité de démarrage de la batterie. L'extinction est demandée par le DME sous la forme d'un message CAN.

• Charges / consommateurs post-production liés au système, par ex. ventilateur de radiateur électrique.
- Les charges / consommateurs ultérieurs liés au système peuvent maintenir le fonctionnement pendant une période de temps définie.

Diagnostic de courant en circuit fermé

Un code de défaut est stocké dans le DME / DDE lorsque le courant de la batterie dépasse une valeur définie pendant la phase de repos du véhicule.

Gestion de la charge de batterie

Il y a deux "compteurs" dans le module de gestion de l'alimentation. Un compteur est responsable de la charge de la batterie et l'autre du niveau de décharge de la batterie. L'état de charge du SoC de la batterie est formé par la différence entre les niveaux d'acceptation de charge et de tirage. Le module de gestion d'énergie reçoit les données correspondantes de l'IBS via la ligne BSD.

Le module de gestion de l'alimentation calcule la valeur SoC actuelle lors du redémarrage du véhicule.

Batterie - état de santé

Au démarrage du véhicule, la tension aux bornes de la batterie et le courant de démarrage du démarreur sont mesurés par l'IBS.

Le courant de démarrage et le creux de tension déterminés pendant la phase de démarrage sont transférés via la ligne BSD vers le DME / DDE. À partir de ces données, le module de gestion de l'alimentation calcule l'état de santé (SoH) de la batterie.


Transfert de données à l'IBS

Les données suivantes sont transférées via la ligne BSD (ou le bus LIN selon le modèle) vers l'IBS avant que le DME passe en mode veille:

• Etat de charge de la batterie (SoC)
• Température extérieure
• Niveau de décharge disponible
• Activation du réveil du terminal 15
• Désactivation du réveil du terminal 15
• DME à proximité

Mode de transport

Indication de l'état de la batterie

Les batteries des véhicules qui sortent de la ligne de production sont chargées de manière adéquate, de sorte que la valeur SOC> 80% (SOC = "State of charge"). Cependant, puisque plusieurs jours ou semaines peuvent s'écouler entre le moment où le véhicule sort de la ligne de production et celui où il est livré au client, la batterie s'est déchargée plus ou moins. Par conséquent, chaque batterie doit être chargée selon le calendrier de recharge.

Le F01 / F02 est le premier modèle sur lequel il est possible d'afficher le niveau de charge de la batterie lors du transport de la nouvelle voiture. Lorsque le mode de production ou de transport est activé, un message de contrôle de vérification est généré et fournit une indication rapide de l'état de la batterie.

Note: Si le SOC est tombé à moins de 35%, l'indication continue d'être affichée sur le tableau de bord jusqu'à ce que la batterie soit remplacée et qu'un changement de batterie soit enregistré.

Mode-de-transport.png

Note: Lorsque le mode de transport est réinitialisé, il n'y a aucune indication sur le niveau de charge de la batterie sur le tableau de bord.

Remarque: Si le véhicule est livré avec le message rouge Check Control "Niveau de charge de la batterie très faible" actif, il est essentiel que la charge de batterie faible soit enregistrée comme dommage de transport sur le bon de livraison.

Dans ce cas, le module de test "Diagnostic d'énergie" doit être exécuté pour établir la cause. Remplacer la batterie avant de remettre le véhicule au client et enregistrer le changement de batterie en utilisant la fonction de service.

Si un véhicule est livré avec le message Check Control jaune "Charger la batterie", cela doit également être enregistré sur le bon de livraison. La batterie doit ensuite être chargée une fois et un diagnostic énergétique doit être effectué.

Système électrique et diagnostic de la batterie

Au cours des dernières années, la gestion de l'énergie de tous les modèles BMW a été continuellement améliorée et standardisée dans les différentes séries de modèles. En termes de diagnostic énergétique, cela signifie également la standardisation des programmes d'essais et des affichages dans le système de diagnostic BMW.

Le but des procédures de diagnostic est de montrer les causes d'une batterie déchargée aussi clairement que possible. Compte tenu de la complexité, notamment dans le domaine de la gestion de l'énergie, la cause spécifique d'un défaut ne peut apparaître que partiellement en fonction de sa nature. Les données de diagnostic d'énergie acquises sont affichées si le défaut ne peut pas être clairement défini sur la base des données acquises.

La gestion de l'alimentation est intégralement conservée tandis que les options de diagnostic étendues sont maintenant conservées dans la mémoire de l'historique.

Dans les véhicules F0x, le ZGM surveille l'état du véhicule, le mode de veille des registres ou le réveil non autorisé après l'arrêt de la borne 30B et demande une réinitialisation ou un arrêt de la borne 30F par un message de bus au JBE.

L'origine et la raison du réveil (réveil non autorisé) sont stockées en tant qu'informations supplémentaires dans la mémoire de défauts ZGM. Le profil de conduite des 5 dernières semaines est stocké dans la mémoire d'historique énergétique de JBE. La mémoire d'historique d'énergie est appelée à des fins de diagnostic énergétique.

Cycle stationnaire

Après l'arrêt du moteur, la batterie est chargée de fournir du courant aux charges électriques. Le nombre de charges électriques pouvant être activées lorsque le contact est coupé est limité afin de ne pas décharger excessivement la batterie. Seules quelques fonctions sont disponibles telles que la radio, l'éclairage extérieur / intérieur, les feux de détresse ou le redémarrage du moteur. Des fonctions telles que le chauffage du siège, le désembueur de lunette arrière, la climatisation, etc. ne peuvent pas être activées.

Plusieurs unités de commande sont déconnectées de l'alimentation électrique après une période de temps spécifique, de sorte que la batterie n'est pas soumise à une charge permanente. C'est ce que l'on appelle le "mode veille" ou l'état de repos des unités de contrôle. Par exemple, la radio ou l'éclairage intérieur sont éteints automatiquement après un certain temps. Les exceptions comprennent les unités de contrôle qui sont responsables des fonctions requises par la loi, par ex. éclairage extérieur.

Cycle-stationnaire.png

Afin de protéger la batterie, idéalement, la batterie doit être déconnectée du système électrique après l'arrêt et le verrouillage du véhicule. Cependant, ceci n'est pas possible car le système d'alarme antivol, par exemple, doit rester en service ou l'unité de commande pour déverrouiller le véhicule (CAS) doit recevoir du courant à tout moment. Par conséquent, cela signifie que l'énergie électrique est constamment prélevée sur la batterie lorsque le véhicule est à l'arrêt et qu'un courant de faible intensité, appelé courant de repos, circule. Le nombre d'unités de commande alimentées en courant par la borne 30 (en continu positif) est réduit au minimum, de sorte que le courant maximal de circuit fermé de 80 mA n'est pas dépassé dans les véhicules BMW. Cette mesure garantit que la batterie ne subit pas de décharge complète même sur de longues périodes.

Un code d'erreur est stocké dans le DME / DDE si le courant de la batterie dépasse la valeur de 80 mA pendant la phase de repos du véhicule. La gestion de l'énergie déclenche l'arrêt automatique si certaines unités de contrôle ne peuvent pas prendre le mode veille après une certaine période de temps.

Courant de circuit fermé

Bien que, pour la plupart des modèles, un courant de circuit fermé inférieur à 50 mA soit préféré, un message Check Control est généré (taux de décharge de la batterie augmenté) si un niveau de courant de circuit fermé> 80 mA est détecté.

Remarque: Le courant de repos doit toujours être mesuré si une augmentation de la consommation de courant est suspectée. Même une consommation électrique légèrement supérieure à la normale peut provoquer une décharge de la batterie relativement rapide.

Le graphique ci-dessous montre la progression typique du courant de circuit fermé sur le F01 / F02 associé aux différents états du système électrique. Les valeurs de courant réelles changent en fonction de la configuration de l'équipement du véhicule.

La borne "arrêt de charge" (par exemple lecture ou 60 minutes avec lumière et miroir de courtoisie) est désactivée en fonction de l'état du terminal.

L'arrêt de charge s'arrête immédiatement lorsque le véhicule est sécurisé. Dans tous les autres états terminaux, la borne d'arrêt de charge est désactivée après une période de dépassement de 8 minutes. Il est activé par le module footwell.

Courant-de-circuit-ferme.png

Mesure de courant en circuit fermé

Des courants de circuit fermé accrus peuvent se produire de manière permanente ou intermittente et provoquer une décharge prématurée de la batterie. L'augmentation du courant de repos peut être provoquée par une unité de commande défectueuse ou par l'installation d'un accessoire non homologué.

Dans une situation où un véhicule est tombé en panne en raison d'une batterie déchargée, à des fins de diagnostic, il est important de ne pas déconnecter la batterie. En effet, une unité de contrôle sera réinitialisée si la batterie est déconnectée. Après une réinitialisation, l'unité de commande défectueuse peut recommencer à fonctionner correctement, rendant impossible un diagnostic précis.

Pour mesurer correctement le courant de circuit fermé, la sonde à pince de 50 ampères (précédemment utilisée avec le MIB) peut maintenant être utilisée conjointement avec l'IMIB (Integrated Measurement Interface Box) pour diagnostiquer correctement les problèmes de courant de court-circuit sur une longue période de temps. Connectez la sonde à pince de 50 ampères directement à l'entrée de mesure IMIB 3 (prise verte). Reportez-vous à SI B04 35 09 pour plus d'informations sur IMIB.

Remarque: Référez-vous à la section Informations sur l'entretien de la batterie dans ce dossier pour plus d'informations sur la mesure du courant de circuit fermé et à SI B61 08 00.

Mesure-de-courant-en-circuit-ferme.png

Mesure de courant de circuit fermé avec l'IMIB

Cette technique avec IMIB est particulièrement adaptée aux mesures étendues et fournit une lecture graphique des mesures enregistrées dans le temps. Il est recommandé pour les situations où l'utilisation d'un multimètre fournit des informations insuffisantes pour le diagnostic du problème.

1. L'IMIB est accessible depuis n'importe quel ISID dans l'atelier.
2. Sélectionnez "Activités".
3. Sélectionnez "Appareils de mesure".
4. Sélectionnez dans la colonne "Niveau 1", "Appareils de mesure", puis "OK".
5. Dans l'écran "Gestionnaire de connexion", sélectionnez IMIB gratuit et "Configurer la connexion".
6. L'écran "Mesures appareils" s'ouvre dans l'onglet "Multimètre".
7. Sélectionnez l'onglet "Oscilloscope".
8. Mettez en surbrillance l'onglet "CH1" pour activer le canal 1.
9. Sous le canal 1, "Source", faites défiler avec les flèches pour sélectionner "Sonde clipsable 50A".
10. Assurez-vous que la sonde clip-on n'est pas connectée au câble de la batterie et acquittez le message contextuel avec "OK".
11. Changez le réglage "A / Div" sur "1A".
12. Dans la zone de sélection "Time", modifiez le paramètre "Time / Div" en fonction du nombre de mesures nécessaires (5 ms à 200 s). Les durées les plus longues doivent être sélectionnées lors de l'exécution de la mesure sur une période prolongée.
13. Sélectionnez "CH 1" sous "Curseur" pour surveiller les lectures réelles.
14. Sélectionnez "Enregistrer" si vous effectuez des mesures à long terme.
15. Après avoir effectué la mesure, sélectionnez à nouveau "Enregistrer"; l'affichage passe à "Compresser" et affiche les données enregistrées sur l'écran 1.

Pour plus d'informations sur la mesure de courant en circuit fermé, se reporter au document SI B61 08 00 disponible dans l'ISTA.


Surveillance du courant en circuit fermé à l'aide de l'IMIB et de la "sonde clipsable 50A ou 100A"

Surveillance-du-courant-en-circuit-ferme-a-l-aide-de-l-IMIB-et-de-la-sonde-clipsable-50A-ou-100A.jpeg

(1) Sélectionnez le canal 1 ou 2.

(2) Changez la "Source" en "Sonde clipsable 50A ou 100A" (confirmez l'invite d'étalonnage).

(3) Réglez "A / DIV" sur "10A".

(4) Changez "Time / DIV" dans la case "Time" pour "1 s" pour démarrer (la valeur peut être changée si le temps d'enregistrement est plus long).

(5) Sélectionnez "Cursor" pour le canal sélectionné, 1 ou 2.

(6) Une fois la mesure lancée, appuyez sur le bouton "Enregistrer" pour lancer la surveillance.

(7) Sélectionnez "Enregistrer les paramètres" pour enregistrer la configuration de configuration (peut être rechargé ultérieurement).

Surveillance-du-courant-en-circuit-ferme-a-l-aide-de-l-IMIB-et-de-la-sonde-clipsable-50A-ou-100A-2.jpeg

(8) Sélectionnez le bouton "Record" pour arrêter l'enregistrement.

(9) Sélectionnez le bouton "Compresser" pour lancer l'analyse du signal enregistré.

(10) Changez le "Time / DIV" dans la case "Time" à la valeur qui rend le signal plus facile à voir les pépins.

(11) Changez la "Position" dans la case "Time" pour faire défiler le signal.

(12) La barre blanche en haut de l'écran indique la partie du signal entier visualisée.

(13) Le curseur (s) peut être déplacé pour afficher la valeur de différentes parties de l'affichage.

Systèmes de gestion de l'énergie

Selon le véhicule et les besoins, les fonctions disponibles dans le module de gestion de l'alimentation sont modifiées avec divers autres composants. Il en résulte différentes solutions de gestion de l'énergie pour les véhicules BMW. Le tableau suivant donne un aperçu des différents systèmes de gestion de l'énergie et de leurs fonctions.

Systemes-de-gestion-de-l-energie.png

Légende:

BPM = Gestion de l'énergie de base (E53)
PM = Module d'alimentation (E65-E66)
MPM = module de micro-alimentation (E60-E64)
JB = Boîte de jonction (E82, E88, E89, E9x, E7x, F0x)

Remarque: La gestion de l'énergie pour les modèles E83, E85 et E86 est intégrée au DME et provient du E46.

Le chapitre suivant donne un aperçu des différents systèmes de gestion de l'énergie et de leurs fonctions.

Les systèmes suivants sont discutés:

• Gestion de l'énergie avec module de puissance
• Gestion de l'énergie avec module de micro-puissance
• Gestion de l'énergie avec boîte de jonction

Gestion de l'énergie avec module de puissance

Les fonctions listées ci-dessous sont intégrées dans le module de puissance et font partie de la gestion de l'énergie de la BMW E65 / E66.

Module d'alimentation dans le coffre à bagages, arrière droit

Module-d-alimentation-dans-le-coffre-a-bagages-arriere-droit.png

Caractéristiques:

• Charge optimale de la batterie
• Réduction de pointe côté charge
• Désactivation des charges fixes / des consommateurs
• Chargement / désactivation du consommateur
• Surveillance du courant en circuit fermé
• Mode de distribution
• Déconnexion automatique du système électrique
• Fusible électronique
• Spécification de tension de batterie centrale
• Fenêtre arrière chauffée
• Lumières intérieures
• Couvercle du coffre et contrôle des volets du réservoir de carburant
• Mémoire d'information
• Limp propriétés de la maison
• Vérifier le message de contrôle
• Diagnostic

Charge optimale

La tension de la batterie peut varier entre 14 V et 15,5 V. La tension de charge optimale est réglée par le module de puissance en fonction de l'état de charge de la batterie, de la température de la batterie et de la résistance de la lampe. La tension de charge maximale est de 16 V.

Détection de l'état de charge de la batterie

Le module de puissance détecte l'état de charge de la batterie à tout moment en calculant le courant de la batterie pendant que le véhicule se déplace et en mesurant le courant de décharge. Lorsque le véhicule est stationnaire, l'état de charge est recalculé au moyen d'une mesure de tension en circuit fermé à la batterie et adopté.

Flux de données, module d'alimentation / alternateur

Flux-de-donnees-module-d-alimentation-alternateur.png

Tension de charge de la batterie en fonction de la température

En utilisant une carte de caractéristiques de charge stockée dans le PM, la tension de charge du générateur est ajustée en fonction de la température de la batterie. Le diagramme previus indique le chemin de communication nécessaire pour que le module de puissance informe le générateur d'augmenter ou de réduire la tension de sortie. La tension de charge de l'alternateur est définie en fonction de la température de la batterie.

Le module de puissance détecte la température de la batterie et envoie le message "Augmentation de la tension de charge" aux PERIPHERIQUES K-CAN. Le CAS transmet le message au K-CAN SYSTEM.

Le module passerelle central reçoit le message et le transmet au PT-CAN. Le Digital Motor Electronics reçoit la demande d'augmentation de la tension de charge via le PTCAN.

L'alternateur reçoit la demande d'augmenter la tension de charge via la ligne BSD. L'unité d'évaluation électronique dans l'alternateur règle la tension de charge demandée.

Augmentation de la vitesse de ralenti

Aussi peu d'énergie que possible est tirée de la batterie dans le but d'améliorer l'équilibre des charges. La vitesse de ralenti est augmentée tôt afin d'éviter une augmentation de l'énergie. Cela garantit que la batterie a un état de charge plus élevé. Si la valeur descend au-dessous de la capacité de démarrage calculée de la batterie, le régime de ralenti passe à 750 tr / min.

Réduction de la charge de pointe

Réduction du pic de charge Si pendant le fonctionnement du moteur, une décharge de la batterie (malgré une augmentation de la vitesse de ralenti) est détectée, les charges / consommateurs sont réduits ou désactivés par étapes conformément à un tableau de priorité. Ces charges / consommateurs sont:

• Fenêtre arrière chauffée
• Chauffage du siège
• Ventilateur de chauffage (sans fonction de dégivrage)
• Chauffage du volant
• Chauffage par miroir
• Chauffage de la console d'essuie-glace

Chargement / Désactivation du consommateur

Afin que la batterie ne soit pas déchargée en cas d'activation permanente des charges / consommateurs, une désactivation centrale charge / consommateur est effectuée 16 minutes après la mise hors tension du terminal. Ces charges / consommateurs sont:

• IB (Lumières intérieures)
• VA_K (Désactivation charge / consommateur, zone du corps)
• VA_D (Désactivation charge / consommateur, zone de toit)

Désactivation de charge / consommateur en cas de sous-tension

En cas de sous-tension due à des charges élevées, le module de puissance transmet un message pour augmenter la vitesse de ralenti et pour la désactivation de charge / consommateur après que la tension chute en dessous de 10,5 V (pendant 5 secondes). La désactivation de charge / consommateur est effectuée conformément aux priorités stockées dans le module de puissance.

Les sorties de puissance du module de puissance sont désactivées en même temps. Ces charges / consommateurs sont:

• IB (Lumières intérieures)
• VA_K (Désactivation charge / consommateur, zone du corps)
• VA_D (Désactivation charge / consommateur, zone de toit)

Désactivation des charges fixes / des consommateurs

Afin de préserver la capacité de démarrage du véhicule, l'état de charge de la batterie est également surveillé lorsque le véhicule est à l'arrêt.

Un état de charge minimum est déterminé afin de garantir la capacité de démarrage. Cela dépend de:

• La température mesurée des derniers jours
• Le type de moteur
• La capacité de la batterie installée

Si l'état de charge s'approche de cette valeur limite car une charge / consommateur fixe est active, le module d'alimentation invite cette charge / ce consommateur à s'éteindre.

Les éléments suivants sont des charges fixes / consommateurs:

• CD (affichage couleur)
• DWA (système d'alarme anti-vol)
• LSZ (centre d'interrupteur d'éclairage)
• EGS (contrôle de transmission électronique)
• IHKA (Chauffage / climatisation automatique intégré)

Surveillance du courant en circuit fermé

La fonction de surveillance du courant de repos est activée dans le module de puissance lorsque le commutateur de batterie est sur ON.

Le module de puissance passe à la fonction de surveillance du courant en circuit fermé à la borne 0 après 60 minutes. La surveillance du courant en circuit fermé recommence si une action sur le véhicule (par exemple un verrouillage centralisé, un couvercle arrière ouvert) se produit avant qu'une période de 60 minutes se soit écoulée.

Une fois cette période écoulée, le courant de repos ne doit pas dépasser 80 mA. Si toutefois le courant de repos est supérieur à 80 mA, le message "Shutdowncounter" est envoyé par le module de puissance après 5 minutes. Après 90 secondes supplémentaires, la déconnexion du système électrique du véhicule est terminée pendant 5 secondes.

La déconnexion est répétée si le courant de repos après la réactivation est toujours supérieur à 80 mA.

Si le courant de circuit fermé est toujours supérieur à 80 mA, la déconnexion permanente est effectuée par l'interrupteur général de batterie électronique.

Le défaut (y compris les conditions aux limites et la raison de l'augmentation du courant de repos) est défini dans la mémoire de défauts du module d'alimentation.

Lorsque le signal du terminal 15_w est détecté, l'interrupteur général de batterie électronique est fermé et un message de contrôle de vérification "Courant de circuit fermé accru" est affiché.

La surveillance du courant de repos est annulée par le message Les feux de position ON et les feux de détresse. Les charges / consommateurs requis par la loi ne doivent pas être désactivés.

Mode de distribution

En repositionnant le commutateur de batterie, le module de puissance passe en mode Distribution 30 minutes après la fin de la connexion R. Avant la déconnexion, le message "Shutdown" est envoyé par le module d'alimentation. La déconnexion est terminée après 90 minutes supplémentaires.

Après la position de verrouillage du contact d'allumage R ON, un message de contrôle de vérification est envoyé pour avertir le conducteur que le véhicule est en mode distribution. Le message "Interrupteur de batterie OFF" apparaît.

L'interrupteur général de batterie électronique est fermé lorsque le signal de borne 15_w est détecté ou en repositionnant le commutateur de batterie sur "surveillance de courant de circuit fermé".

Note: Le véhicule peut également être démarré et conduit en mode Distribution. Tous les systèmes sont opérationnels. Le message Check Control reste actif. Avec la borne R Off, la déconnexion est recommencée après 30 minutes, comme décrit ci-dessus.

Fusible électronique

L'interrupteur principal de batterie électronique est ouvert lorsqu'un courant de court-circuit supérieur à 250 A est détecté. Ce n'est qu'une fois que le signal de réveil du terminal 15_w a été détecté est une tentative faite pour fermer le commutateur principal de batterie électronique.

La procédure est répétée jusqu'à ce que le court-circuit soit éliminé.

Spécification de la tension de la batterie centrale Le module de puissance mesure la tension de la batterie en continu. Cette tension est mise à la disposition de toutes les autres unités de contrôle électroniques via leur connexion bus. Cela facilite par exemple un fonctionnement continu du toit ouvrant coulissant / inclinable indépendamment de la tension de la batterie.

Il n'y a pas de mesures individuelles des unités de contrôle individuelles avec la spécification de tension de batterie centrale.


Radiateur de fenêtre arrière

L'étage de sortie électronique de la lunette arrière chauffante du module de puissance est activé par un message K-CAN provenant de la sortie de la commande IHKA "Rear rear window ON".

Éclairage intérieur

Les lumières intérieures sont divisées en trois sorties (groupes).

• IB (Lumières intérieures)
• VA_K (Désactivation charge / consommateur, zone du corps)
• VA_D (Désactivation charge / consommateur, zone de toit)

Les lumières intérieures sont contrôlées par le module d'alimentation.
VA_K et VA_D sont commutés en fonction des contacts ON / OFF correspondants.

Couvercle du coffre et contrôle des volets du réservoir de carburant

Le module d'alimentation contrôle les fonctions de l'électronique du corps dans la zone du couvercle arrière:

• Actionneur de verrouillage du coffre
• Couvercle du coffre Soft Close Automatic
• Verrouillage du clapet du réservoir de carburant

Le logiciel nécessaire, tel que par ex. Les temps de commutation et de répétition sont intégrés dans le module de puissance.

Système d'alarme anti-vol

Le module de puissance est utilisé pour surveiller le couvercle arrière via le contact SCA du système d'alarme antivol.

Mémoire d'information

 Les données relatives au véhicule sont stockées dans la mémoire d'informations. Ces données permettent d'indiquer l'état de la charge et la durée de vie de la batterie. La mémoire d'informations peut être lue au moyen d'un diagnostic.

Fonctions du mode d'urgence

Capteur de température de batterie

Une valeur de remplacement de 20 ° C est acceptée en cas de circuit ouvert, de court-circuit ou de valeur non plausible. Cela correspond à une tension de charge fixe de 14,3 V sur la batterie. La capacité de la batterie ne peut maintenant être calculée que dans des conditions limitées.

Interrupteur de batterie

Le système passe en surveillance de courant de circuit fermé si l'interrupteur de batterie est sans défaut.

Terminal 15_w

Les signaux suivants empêchent la désactivation du module de puissance sans la borne 15_w:

• Borne 15 (via le bus CAS)
• Vitesse du véhicule> 2 km / h via le bus DSC (Dynamic Stability Control)
• Tension du système> 13.2 V )

Communication par bus

Si la communication par bus n'est pas possible, toutes les informations sont "gelées".

Gestion de l'énergie avec module de micro-alimentation

Le système de gestion d'énergie avec le module de micro-puissance est utilisé dans les E60, E61, E63, E64. La gestion de l'énergie a les mêmes fonctions de base que la gestion de l'alimentation dans le DME.

La gestion de l'énergie avec le module de micro-alimentation diffère du système de module de puissance E65 dans les détails suivants:

• Surveillance permanente du courant de charge / décharge par le capteur de batterie intelligent. (IBS)
• Terminal 15 réveil
• Charge / désactivation du consommateur contrôlée par le relais du terminal 30g
• Défaut de charge / désactivation du consommateur contrôlé par le module de micro-alimentation
• Diagnostic de courant en circuit fermé et violation du stockage des fautes

Capteur de batterie intelligent

Le capteur de batterie intelligent IBS est un composant mécatronique. L'IBS avec son propre microcontrôleur qui mesure en permanence les paramètres suivants:

• Tension aux bornes de la batterie
• Courant de charge / décharge de la batterie
• Température de l'acide de la batterie

L'IBS est situé directement sur la borne négative de la batterie et est utilisé sur tous les véhicules BMW actuels.

Le capteur de batterie intelligent (IBS) fait partie du système de gestion de l'alimentation. L'IBS est utilisé pour déterminer avec précision "l'état de charge" (SoC) et "l'état de santé" (SoH) de la batterie.

Capteur-de-batterie-intelligent.png

Principe-fonctionnel-de-l-IBS.png

Le logiciel de l'IBS contrôle le processus et la communication avec l'unité de contrôle DME (Digital Motor Electronics). L'IBS envoie les données via l'interface de données série (BSD) au DME. Les fonctions suivantes sont intégrées dans l'IBS:

• Mesure continue du courant, de la tension et de la température de la batterie dans toutes les conditions de fonctionnement du véhicule.

- Lorsque le véhicule est à l'arrêt, les valeurs mesurées sont interrogées cycliquement toutes les 40 s pour économiser de l'énergie. La période de mesure de l'IBS est d'env. 50 ms Les valeurs mesurées sont entrées dans l'histogramme de courant de circuit fermé dans l'IBS.

• L'état de charge de la batterie (SoC) est partiellement calculé.

- Le DME / DDE lit l'histogramme courant du circuit fermé après le redémarrage du véhicule. Une entrée correspondante est effectuée dans la mémoire de code d'erreur du DME si une violation de courant de circuit fermé est déterminée.

• L'IBS envoie les données via une interface de données série au DME.
• Calcul des indicateurs de batterie comme base de l'état de charge (SoC) et de l'état de santé (SoH) de la batterie.

- Les indicateurs de la batterie sont le courant de charge et de décharge, la tension et la température de la batterie du véhicule.

• Equilibrage des courants de charge et de décharge de la batterie.
• Surveillance permanente de l'état de charge de la batterie.

- Transmission de la date en cas de déficit.

• Calcul de la progression actuelle au démarrage du moteur pour déterminer l'état de santé de la batterie.

• Surveillance du courant de circuit fermé du véhicule.

Gestion des charges par l'IBS

L'IBS équilibre en permanence l'état de charge de la batterie même lorsque le véhicule est à l'arrêt.
Le SoC actuel est stocké dans l'IBS toutes les 2 heures. 3 emplacements sont réservés dans la mémoire à cet effet. La première entrée est faite à l'emplacement 1, les emplacements 2 et 3 sont remplacés toutes les 4 heures.

A partir de la borne 15 "On", le DME / DDE met à jour la valeur aux valeurs actuelles des indicateurs de batterie.

Terminal 15 Réveil

Terminal-15-Reveil.png

Avant que le DME ne passe en mode veille, il informe l'IBS du SoC actuel de la batterie. L'IBS envoie le signal de réveil lorsque le SoC disponible est épuisé.

Le DME obtient des informations sur le SoC actuel de la batterie de l'IBS.
L'IBS informe le DME lorsque le SoC de la batterie est critique.

Le DME demande aux consommateurs / charges électriques fixes de s'éteindre.
Le DME ne permet plus à l'IBS de réveiller le véhicule.

Le véhicule reprend ensuite le mode veille.

La fonction de réveil ne s'applique que lorsque le véhicule est au repos.

Relais du terminal 30g (E6x) - dépendant du temps

Relais-du-terminal-30g-E6x---dependant-du-temps.png

Afin d'assurer un bon équilibre énergétique et une capacité de démarrage de la batterie, des charges / consommateurs fixes spécifiques sont désactivés par le relais du terminal 30g après une période de temps prédéfinie.

Le relais 30g du terminal est activé par le CAS Access System CAS et effectue une désactivation définie des charges / consommateurs.

Le relais du terminal 30g est installé dans le boîtier de distribution d'énergie dans le coffre à bagages.

Conditions de mise en marche et d'arrêt du relais de la borne 30g

Les conditions d'activation sont:

• Déverrouiller le véhicule
• Terminal R "ON"
• Fermeture automatique à distance via la télécommande
• Changement d'état des contacts de porte ou du contact du couvercle arrière
• Ligne de réveil téléphonique pour les services de télématique
• Demande de service

Les conditions d'arrêt sont:

• 60 minutes après la borne R "OFF"
• Demande de service

Conditions d'allumage et d'extinction du terminal 30g

Conditions-d-allumage-et-d-extinction-du-terminal-30g.png

La procédure d'arrêt du terminal de 30 g déconnecte différentes charges / consommateurs électriques d'une manière définie à partir du système électrique du véhicule. Cela arrive environ. 60 minutes après la borne R "OFF".

Les charges / consommateurs désactivés sont à nouveau activés avec la borne 30g "ON".

Les charges / consommateurs suivants sont désactivés:

• Centre de commutation de la console centrale
• Capteur de lumières de pluie et de conduite
• Manette
• Affichage central des informations
• Toit ouvrant coulissant / inclinable
• Contrôle de la pression des pneus
• Radio satellite
• Amplificateur HiFi TOP
• Téléphone
• Affichage tête haute
• Régulateur de vitesse actif
• Contrôle de transmission électronique
• Contrôle de stabilité dynamique
• Phares directionnels adaptatifs

Mode de service

Le système de diagnostic BMW peut être utilisé pour mettre le véhicule en mode veille dans l'atelier dans les 5 secondes. au moyen de la commande de mise hors tension.

Ceci est nécessaire pour effectuer un courant de circuit fermé rapide et continu sans attendre que le temps de désactivation normal ne s'écoule (60 minutes).

Module de micro-alimentation avec relais bistable

Comme avec le relais 30g du terminal, le module micropuissance permet une désactivation définie des charges / consommateurs en cas de défaut, c'est-à-dire un courant de circuit fermé excessif.

La désactivation n'a lieu que lorsque le véhicule est au repos lorsqu'une erreur se produit dans la zone de communication.

Les défauts suivants déclenchent la désactivation:

• Courant de circuit fermé excessif dans le cas d'un SoC critique
• Nombre de procédures de réveil K-CAN dépassées
• Sous-tension
• Le véhicule ne passe pas en mode veille.

Intégration dans le K-CAN

Le module de micro-alimentation est connecté au K-CAN. Le module de micro-alimentation détecte 3 états de fonctionnement, à savoir le mode normal, le mode veille et le mode service.

Integration-dans-le-K-CAN.png

Mode normal

Toutes les fonctions du module de micro-alimentation sont disponibles en mode normal.

Le module de micro-alimentation met hors tension / sous tension l'alimentation de toutes les charges / consommateurs impliqués dans la communication.

Ces charges / consommateurs sont:

• M-ASK (contrôleur de système multi-audio)
• CCC (ordinateur de communication automobile)
• CDC (Changeur de disque compact)
• Changeur de DVD

La tension d'alimentation est activée et désactivée au moyen d'un relais bistable. Le relais est réglé sur "ON" quand il quitte l'usine. La condition de commutation a la priorité sur la condition de désactivation.

Les conditions d'activation sont:

• Création pour la première fois de la tension d'alimentation du module de micro-alimentation "First Switch to Power"
• Verrouillage / déverrouillage
• Terminal R "ON"
• Terminal R 15 "ON"
• Changements d'état des contacts de porte ou du contact du couvercle de coffre
• Activité de bus

Les conditions d'arrêt sont:

• Courant de circuit fermé excessif dans le cas d'un SoC critique
• Signal "charges fixes / consommateurs OFF" par DME
• Sous-tension <9 V pendant une période de temps> 60 secondes
• Nombre de procédures de réveil K-CAN dépassées
• L'activité du bus après 60 minutes malgré l'arrêt du véhicule, c'est-à-dire que le véhicule ne peut pas passer en mode veille après la borne R "OFF".

Le relais déconnecte les charges / consommateurs du système électrique du véhicule avec un délai de 5 minutes. Ce délai permet aux charges / consommateurs respectifs de se déconnecter du système électrique. La procédure d'extinction est interrompue si une condition d'activation s'applique pendant cette période de 5 minutes.

Cas particuliers pour les conditions d'extinction:

• Les charges / consommateurs ont déjà été déconnectés du système électrique du véhicule
• La porte du véhicule est ouverte sans que le véhicule soit démarré
• Activité de bus

Mode veille

Le module de micro-alimentation passe en mode veille env. 1 seconde après que le K-CAN est passé en mode veille.

L'état de commutation actuel des relais est mémorisé avant que le module de micro-alimentation passe en mode veille.

Le module de micro-alimentation est réveillé par le signal du terminal 15 via le K-CAN ou par l'activation de la borne 15.

Au réveil, l'état de commutation du relais mémorisé en dernier est rétabli.

Gestion de l'énergie avec boîte de jonction

Introduit avec le E90, le système de gestion de l'énergie avec boîte de jonction utilise une fonction de gestion de l'énergie similaire à celle utilisée dans le système de module de micro-alimentation E60 pour assurer une distribution équilibrée de puissance / énergie dans le véhicule. Le système a été développé pour être utilisé dans la E70 et fait actuellement partie de la BN2020 dans les véhicules F0x. Ce dossier traite des trois systèmes en mettant l'accent sur les véhicules F0x.

Les fonctions de gestion de l'énergie dans les véhicules équipés de boîtes de dérivation sont exécutées dans le système de gestion de l'alimentation du DME (voir tableau à la page 21 de ce chapitre). L'IBS fournit au DME des informations précises sur l'état de la batterie, telles que la tension réelle, le courant et la température interne. Cela permet une plus grande flexibilité dans la régulation des charges et fournit également des fonctions de diagnostic supplémentaires en matière de consommation d'énergie.

Il existe deux systèmes différents, en fonction des spécifications de l'équipement du véhicule:

• BPM (gestion de l'alimentation de base)
• APM (gestion avancée de l'alimentation)

Le BPM est identique à la gestion de l'énergie de base dans les autres véhicules BMW.
Le BPM est installé sans IBS.

Il y a deux modes de fonctionnement différents:

• Fonctionnement du véhicule (borne 15)
• Véhicule à l'arrêt (borne R et borne 30)

Gestion de l'alimentation de base

Cette variante ne comprend que l'augmentation de la vitesse de ralenti et la spécification de la tension de charge.

Gestion-de-l-alimentation-de-base.png

Spécification de tension de charge BPM

Le BPM contrôle la tension de l'alternateur en fonction de la température. La variable d'entrée ici est la température extérieure. Cette variable d'entrée est utilisée dans le système de gestion de l'alimentation pour calculer la température de la batterie.

Augmentation de la tension de charge

Augmentation-de-la-tension-de-charge.png

APM (Advanced Power Management)

L'APM est utilisé si un IBS est installé dans le véhicule.

Gestion-avancee-de-l-alimentation.png

Les fonctions suivantes sont intégrées dans les deux systèmes de gestion:

• Augmentation de la vitesse de ralenti
• spécification de tension de charge

En plus des fonctions principales de gestion de l'alimentation de base (vitesse de ralenti et tension de charge de la batterie requise), APM intègre également les fonctions étendues suivantes:

• Réduction de la charge électrique
• Arrêt de la charge électrique
• Diagnostic des systèmes du véhicule
• Diagnostic de la batterie.

Comme dans le cas de la gestion de l'énergie avec le module de micro-alimentation, un IBS (capteur de batterie intelligent) est installé pour APM.

Spécifications de tension de charge APM

Avec APM, la température extérieure n'est pas utilisée pour calculer la température de la batterie. Ici, la température de la batterie est mesurée directement avec l'IBS.

La gestion de l'alimentation utilise cette valeur comme variable d'entrée pour calculer la température de la batterie. À l'aide d'un modèle de calcul, la tension de charge spécifiée est définie en fonction de la température de la batterie.

Cette information est envoyée via la ligne BSD à l'alternateur.

La tension de charge de batterie requise est déterminée en fonction de la température extérieure et de la fonction IGR dans la plupart des véhicules F0x actuels.

Regulation-de-tension-sur-l-alternateur-sur-F01-F02.png

Effet de la température extérieure

La fonction de tension de charge de batterie requise garantit une charge électrochimique optimale de la batterie en ajustant la tension de charge de la batterie en fonction de la température. Puisque le courant absorbé par une batterie froide est plus faible, la tension de charge doit être plus élevée que pour une batterie chaude.

Inversement, si cette tension plus élevée était constamment utilisée pour charger une batterie chaude, il y aurait un risque de formation de gaz. Par conséquent, la tension de charge est régulée sur l'alternateur en fonction de la température. La température actuelle de la batterie est mesurée par le capteur de batterie intelligent (IBS) connecté directement au terminal négatif de la batterie et signalé au module de gestion du moteur (DME) via le bus LIN.

La gestion de l'alimentation utilise cette valeur comme variable d'entrée pour calculer la température de la batterie. À l'aide d'un modèle de calcul, la tension de charge spécifiée est définie en fonction de la température de la batterie. Cette information est envoyée à l'alternateur via la bittempérature de l'interface de données série (BSD).

Régénération de la batterie

Afin d'assurer la disponibilité d'IGR Low, un certain niveau de capacité inutilisée doit toujours être conservé dans la batterie. Cela est mis en œuvre au moyen de IGR High et IGR Medium. Pour la batterie, cela signifie qu'elle n'est jamais complètement chargée. Si une batterie n'était pas complètement chargée pendant une longue période ou si elle restait complètement déchargée, une sulfatation pourrait se produire. La sulfatation provoque le vieillissement prématuré d'une batterie, réduisant ainsi la proportion utilisable de sa capacité nominale. Pour éviter cela, la fonction de tension de charge de batterie requise effectue un cycle de régénération de batterie au cours duquel la batterie est complètement chargée.

Sur les véhicules avec fonction IGR, des phases régulières de régénération de la batterie sont maintenues afin de protéger la batterie contre le vieillissement prématuré et la perte de capacité due à la décharge cyclique et à la sulfatation. Cela implique que la batterie soit complètement chargée en utilisant la tension de charge maximale admissible en tenant compte des conditions ambiantes (température, niveau de charge).

Opération d'urgence

L'APM utilise un fonctionnement d'urgence réglé à une valeur constante de 14,3 V. Un code d'erreur fonctionne lorsqu'il y a une rupture dans le LIN. «Communication LIN» est entré dans l'interface de défaut. Dans ce cas, la tension de l'alternateur est la mémoire de code de la gestion du moteur.

Réduction de la charge électrique

Afin de réduire la consommation d'énergie dans les situations critiques, non seulement la vitesse de ralenti peut être augmentée et la tension de charge requise augmentée, mais la puissance de divers appareils électriques non essentiels peut être réduite ou coupée. Cela empêche la batterie d'être déchargée. Les appareils électriques (qui consomment de l'énergie lorsque le moteur tourne) sont subdivisés en deux classes.

• Classe A

Une réduction de la consommation d'énergie ou de l'arrêt de ces appareils est seulement notable pour le conducteur dans une certaine mesure ou après un délai. Les appareils individuels de classe A sont uniquement éteints ou leur consommation d'énergie est réduite dans les 2 conditions suivantes:
- État de charge de la batterie dans la plage critique
- Charge élevée sur l'alternateur.

• Classe B

Une réduction de la consommation d'énergie ou l'arrêt de ces fonctions est immédiatement perceptible pour le conducteur. Les appareils individuels de classe B sont uniquement éteints ou leur consommation d'énergie est réduite dans les conditions suivantes:

- Etat de charge de la batterie dans la plage critique.

Appareils électriques de classe A

Les mesures suivantes sont prises pour les dispositifs de la classe A dans les conditions spécifiées ci-dessus

Appareils-electriques-de-classe-A.png
Appareils-electriques-de-classe-A1_20171021-0947.png

Toutes les mesures sont implémentées dans l'ordre spécifié.

Appareils électriques de classe B

Les mesures suivantes sont prises pour les dispositifs de classe B dans les conditions spécifiées ci-dessus

Appareils-electriques-de-classe-B.png

Toutes les mesures sont implémentées dans l'ordre spécifié.

Une fois que le niveau de charge de la batterie est en dehors de la plage critique, les fonctions sont entièrement disponibles à nouveau.

Remarque: Tant que les appareils individuels sont arrêtés ou que leur consommation d'énergie est réduite, les affichages restent actifs (les voyants restent allumés).

Remarque: Si la consommation d'énergie des appareils est réduite ou désactivée, une entrée de mémoire d'erreur est enregistrée et la mémoire d'historique enregistre la durée, la lecture de l'odomètre et la fonction concernée.

Réduction de la charge électrique

Dans les véhicules avec APM, en plus d'augmenter la vitesse de ralenti et la spécification de tension de charge, il est également possible de désactiver diverses charges / consommateurs pour réduire la consommation d'énergie. La désactivation du chargement / consommateur est effectuée dans les deux conditions suivantes:

• Etat de la charge de la batterie dans la plage critique
• Alternateur entièrement utilisé

Flux d'énergie

Pendant le fonctionnement du véhicule, l'énergie mécanique du moteur est convertie par l'alternateur en énergie électrique et mise à la disposition des charges électriques. Les charges électriques reçoivent leur alimentation principalement via la borne 30g et via la borne 30g_f.

Certaines charges électriques sont également toujours alimentées directement par le terminal 30 ou par le terminal R. Par exemple, le système d'alarme anti-vol (DWA) doit rester actif lorsque le véhicule est stationné.

Flux de courant pendant le fonctionnement du véhicule

Flux-de-courant-pendant-le-fonctionnement-du-vehicule.png

Flux d'information

Les calculs nécessaires pour contrôler le bilan énergétique ont lieu dans la gestion de l'énergie. Le régime de ralenti et la tension de charge sont régulés pendant que le moteur tourne. L'alimentation des charges électriques avec une consommation d'énergie relativement élevée est réduite ou les charges sont coupées au besoin. Certaines charges électriques peuvent être désactivées lorsque le moteur est à l'arrêt. Cela se fait soit par temps via le CAS et le relais du terminal 30g, soit en réponse à des défauts électriques via le contrôle moteur, la boîte de jonction et le relais 30g_f relais.

Flux-d-information.png

Véhicule en mode stationnaire (borne R et borne 30)

Charges électriques en mode stationnaire

Certaines charges électriques peuvent être actives même lorsque la fonction de surveillance du courant de circuit fermé de la gestion de l'alimentation est déjà en service. Ceci est nécessaire pour diverses raisons:

• Charges électriques requises par la loi, par ex. feux de position, système de feux de détresse
• Commodité pour le client, par ex. fonction radio, téléphone

Ces charges électriques doivent être exclues du système de surveillance en circuit fermé afin d'éviter toute mauvaise interprétation dans la gestion de l'alimentation. A cet effet, ces charges électriques doivent se connecter avec la gestion de l'alimentation.

À son tour, la gestion de l'alimentation reconnaît l'activité et accepte la consommation d'énergie supérieure lorsque les systèmes sont désactivés, les unités de contrôle correspondantes se déconnectent de la gestion de l'alimentation.

Déconnexion de la charge stationnaire

La gestion de l'alimentation dans la commande du moteur peut envoyer une demande de désactivation des charges électriques actives en mode stationnaire en fonction de l'état de charge de la batterie et de la limite de capacité de démarrage. En conséquence, les charges fixes doivent désactiver leurs fonctions quel que soit l'état du terminal et doivent atteindre leur courant de circuit fermé dans les 5 minutes. Les charges électriques requises par la loi sont exclues de cette fonction.

Terminal 30g et Terminal 30g_f

Le système est équipé de divers relais pour couper l'alimentation de la plupart des unités de contrôle. Il y a deux relais terminaux 30g dans les boîtiers de distribution d'alimentation avant et arrière. Le relais 30g_f du terminal dans la boîte de distribution d'alimentation arrière est requis pour les équipements optionnels suivants:

• Contrôleur de système multi-audio
• Ordinateur de communication de voiture
• Accès confort
• Groupe d'instruments
• Téléphone US / préparation téléphonique US

Le relais du terminal 30g coupe les charges électriques connectées après 30 minutes. Le temps de post-fonctionnement est étendu à 60 minutes si un téléphone ou un système de chauffage d'appoint est installé dans le véhicule.

Le relais du terminal 30g est activé par le CAS. Le relais du terminal 30g_f est activé par l'unité de contrôle de boîte de jonction et coupe les charges électriques connectées en cas de défaut. Le relais 30g_f relais est un relais bistable. Chaque état de commutation est conservé même lorsqu'aucune alimentation n'est appliquée.

Les relais sont contrôlés par les unités de contrôle suivantes:

• Terminal 30g_f - activation par l'unité de commande de la boîte de jonction

Le calcul nécessaire pour activer le relais 30g_f se fait dans deux unités de contrôle. Les activités suivantes sont surveillées dans l'unité de contrôle de la boîte de jonction:

- Procédures de réveil invalides dans les systèmes de bus
- Bloqueurs de sommeil (unités de contrôle qui maintiennent constamment les systèmes de bus actifs)

Les valeurs de la batterie sont constamment lues et évaluées dans l'unité de contrôle du moteur.
Le relais est également désactivé lorsque la limite de capacité de démarrage de la batterie du véhicule est atteinte.
• Terminal 30g - activation par la CAS

Terminal-30g---activation-par-la-CAS.png

Remarque: La borne de commutation 30g_f entraîne une réinitialisation du groupe d'instruments. Cela signifie que l'heure doit être réinitialisée à nouveau.

Remarque: Pour plus d'informations sur les bornes et les relais, reportez-vous à la section Contrôle des bornes de ce dossier.

30g / 30g_f schéma de câblage des relais

30g-30g_f-schema-de-cablage-des-relais.png

Mesures générales (E70)

Les bornes «Arrêt de charge» et «Éclairage intérieur» du terminal sont désactivées comme mesure générale lorsque le véhicule est en mode stationnaire. Cela se produit uniquement lorsque le véhicule n'est pas verrouillé et sécurisé. Ces charges sont arrêtées immédiatement lorsque le véhicule est verrouillé et sécurisé.

Cette mesure affecte les charges électriques suivantes:

Mesures-generales-E70.png

Positif continu

Comme précédemment, diverses charges électriques sont connectées directement à la borne 30. L'unité de commande PDC est connectée à la borne 15.

Remarque: Pour plus d'informations sur les bornes et les relais, reportez-vous à la section Contrôle des bornes de ce dossier.


Composants du système

Composants

Les composants du système de gestion de l'énergie sont:

• Moteur
• Alternateur
• Batterie du véhicule
• Capteur de batterie intelligent
• Module de boîte de jonction
• Gestion du moteur (gestion de l'alimentation)
• Charges

Les composants les plus importants du système de gestion de l'énergie sont décrits ci-après.

Capteur de batterie intelligent (IBS)
 
Le capteur de batterie intelligent a une gamme de fonctions similaire au capteur de batterie intelligent sur les modèles précédents. Une nouvelle fonctionnalité est la transmission de données entre l'IBS et le module de gestion du moteur via le bus LIN et la fonction de réveil de l'IBS.

Capteur-de-batterie-intelligent-IBS.png

Le capteur de batterie intelligent (IBS) est un composant mécatronique permettant de surveiller l'état de la batterie. La description "intelligent" indique que l'IBS a un microprocesseur intégré. Ce microprocesseur effectue le calcul et l'évaluation des variables mesurées critiques en temps.

L'alimentation électrique de l'IBS est fournie par un câble distinct de la boîte de distribution d'alimentation de la batterie. Les données de l'IBS sont transmises aux unités de contrôle de niveau supérieur (DME) via le bus LIN. Si nécessaire, l'IBS peut réveiller le module de la boîte de jonction via une dérivation séparée.

IBS dans le réseau de véhicules

IBS-dans-le-reseau-de-vehicules.png

Les variables de batterie physiques suivantes sont enregistrées par l'IBS:

• Actuel
• Tension
• Température du terminal.

Entre autres choses, les principales fonctions suivantes sont intégrées dans l'IBS:

• Mesure continue du courant, de la tension et de la température de la batterie dans toutes les conditions de fonctionnement du véhicule.
• Calcul des indicateurs de batterie comme base de la charge et de l'état de santé de la batterie. Les indicateurs de batterie sont le courant de charge et de décharge, la tension et la température de la batterie du véhicule. Parallèlement au calcul des indicateurs de batterie, un calcul préalable du niveau de charge de la batterie («état de charge», SOC) est également effectué.
• Équilibrage du courant de charge / décharge de la batterie.
• Surveillance continue de l'état de charge de la batterie et mise à disposition des données correspondantes en cas de batterie insuffisante.
• Calcul de la progression actuelle au démarrage du moteur pour déterminer l'état de santé de la batterie.
• Surveillance du courant de circuit fermé du véhicule.
• Auto-diagnostic

Fonction de réveil

Lorsque le véhicule est en mode inactif, l'IBS enregistre en continu les données relatives aux indicateurs de batterie. L'IBS est programmé pour se réveiller toutes les 14 secondes afin de mettre à jour les données mesurées en prenant de nouvelles mesures. Le temps nécessaire pour effectuer les lectures est d'environ 50 millisecondes. Les données mesurées sont stockées sur l'IBS dans la mémoire pour enregistrer le courant de circuit fermé.

La fonction de réveil ne s'applique que lorsque le véhicule est en mode veille. Si l'IBS détecte un déclenchement de réveil, le module de boîte de jonction est réveillé par un signal PWM. L'IBS est directement connecté au module de boîte de jonction via un câble séparé.

Le facteur d'impulsions indique la raison du réveil:

Fonction-de-reveil.png

Un réveil dû à un courant de repos élevé peut avoir lieu jusqu'à trois fois.

Selon l'état du véhicule et la raison du réveil, le module de boîte de jonction effectue l'une des actions suivantes:

• Réveille le véhicule afin que le DME puisse envoyer des commandes d'arrêt aux appareils électriques qui fonctionnent alors que le véhicule est en mode stationné
• Réinitialise la borne 30F (sans réveiller le véhicule)
• Éteint la borne 30F (sans s'éveiller le véhicule).

Une entrée de mémoire d'erreur est enregistrée dans chaque cas.

Mise en service

L'IBS est entièrement fonctionnel dès qu'il est monté sur la borne de la batterie (vissé au point de masse et connecté aux fils de signal), c'est-à-dire qu'il peut détecter immédiatement les variables de base, le courant, la tension et la température.

Cependant, les variables dérivées de ces lectures à des fins de gestion de puissance, à savoir l'état de la batterie, la capacité de démarrage, etc., doivent d'abord être recalculées et, par conséquent, il existe un décalage temporel avant qu'elles soient disponibles.

Lorsque le moteur est redémarré, le DME lit la progression du courant de circuit fermé. Si elle diverge de la progression du courant de circuit fermé définie, une erreur est enregistrée dans la mémoire de défauts du DME.

Pendant la période entre "Engine OFF" et lorsque le relais principal DME est éteint, l'IBS est informé par le DME de la charge maximale pouvant être prélevée sur la batterie pour garantir un redémarrage fiable du moteur. Après la mise hors tension du relais principal DME, l'IBS vérifie en permanence le niveau de charge de la batterie (SOC) et le courant de repos.

Remarque: Pour plus d'informations sur les composants de gestion de l'énergie, reportez-vous à la section Alimentation de ce dossier.

Module de boîte de jonction

Le module de boîte de jonction (JBE) est responsable de la commutation du relais du terminal 30F et du stockage des informations (données d'historique et entrées de mémoire de défauts) liées à la gestion de l'énergie. Dans le cadre du diagnostic du véhicule, ces données peuvent être utilisées pour évaluer les défauts et analyser la batterie du véhicule.

Module-de-boite-de-jonction.png

Gestion du moteur (gestion de l'alimentation)

Le logiciel (gestion de l'alimentation) pour contrôler le bilan énergétique est situé dans la gestion du moteur. Sur la base de cet algorithme de commande, divers appareils électriques du système électrique du véhicule sont arrêtés par la centrale CAS via le relais du terminal 30B ou par le module passerelle central et le module de gestion du moteur via le relais du terminal 30F. La gestion de l'alimentation est également responsable de l'évaluation et du stockage des données IBS.

Contrôle de terminal

Les bornes sont allumées et éteintes en tournant la clé dans le verrou d'allumage (le cas échéant).

Controle-de-terminal.png

Sur les véhicules sans clé de contact, les bornes sont allumées et éteintes en appuyant sur le bouton Start-Stop. L'émetteur d'identification (télécommande) doit être inséré et verrouillé dans son support. Le véhicule reçoit alors automatiquement la borne d'état du terminal R ON.

Contrôle des bornes sur les véhicules avec bouton Start-Stop

Controle-des-bornes-sur-les-vehicules-avec-bouton-Start-Stop.png

Les bornes peuvent maintenant être commutées avec le bouton START-STOP dans l'ordre suivant:

• Terminal R (1)
• Terminal 15 (2)
• Terminal R (3)
• Terminal 0 (4)

Cette séquence n'est possible que lorsque la pédale de frein n'est pas enfoncée sur les véhicules à transmission automatique et la pédale d'embrayage sur les véhicules à transmission manuelle. Dès que la pédale de frein ou d'embrayage est enfoncée, le moteur démarre la prochaine fois que vous appuyez sur le bouton START-STOP.

Sur les véhicules équipés d'un accès de confort, l'émetteur d'identification doit seulement être situé à l'intérieur du véhicule et ne pas nécessairement être inséré dans le support.

L'émetteur d'identification est détecté via l'antenne intérieure. Si le véhicule s'est arrêté correctement, la procédure de changement de borne commence par la borne d'état 0. Les bornes peuvent maintenant être sélectionnées l'une après l'autre en appuyant sur le bouton START-STOP.

Terminal 30g et terminal 30g_f

Selon le véhicule et le système, il peut y avoir plus de bornes dans la boîte de jonction pour l'alimentation:

• Terminal 30g et
• Terminal 30g_f

Ces bornes sont commutées par relais dans la boîte de jonction. Le relais du terminal 30g est toujours installé. Le terminal 30g_f relay n'est installé que lorsque l'une des options suivantes est commandée:

• Contrôleur de système audio M (MASK)
• Ordinateur de communication de voiture (CCC)

Arrêt en fonction du temps (terminal 30g)

Le relais du terminal 30g coupe les charges électriques connectées après 30 minutes. Le temps d'attente est prolongé à 60 minutes si un téléphone est installé dans le véhicule. Le relais terminal 30g est activé par le système d'accès voiture. Dans les véhicules les plus récents, les unités de commande telles que le CID (affichage centralisé des informations), le DSC (contrôle de stabilité dynamique), le CON (régulateur) sont alimentés en tension via ce terminal.

Arrêt dépendant des défauts (terminal 30g_f)

Le relais du terminal 30g_f est commandé par l'unité de contrôle de boîte de jonction et coupe les charges électriques connectées (MASK ou CCC) en cas de défaut. Le relais 30g_f relais est un relais bistable. Chaque état de commutation est conservé même lorsqu'aucune alimentation n'est appliquée.

Le relais 30g_f du relais est activé et désactivé dans les conditions suivantes.

Terminal 30g_f ON à:

• Déverrouiller le véhicule ou
• Terminal R ou
• Changement de l'état du contact (couvercle arrière et portes)

Terminal 30g_f OFF à:

• Réception du message "Signal OFF". Le relais du terminal 30g_f est désactivé après 5 minutes.
• Activité de bus pendant 60 minutes sans condition de mise en marche applicable.
• Le véhicule est réveillé 30 fois sans condition de mise en marche.

Le relais 30g_f est un relais bistable et est toujours activé dans des conditions normales. Il coupe les charges électriques connectées uniquement en cas de défaut. Une fois le relais 30g_f éteint, une des conditions de mise en marche est nécessaire pour le redémarrer.

Nouvelle désignation de terminal

Dès l'introduction de la plate-forme F01 / F02 (plate-forme Boardnet 2020), de nouvelles désignations ont été introduites pour certains terminaux. Une distinction est également faite entre les bornes logiques et les bornes d'alimentation.

Les bornes logiques sont:

• Terminal R
 • Terminal 15
• Terminal 50

Remarque: Tous les véhicules Boardnet 2020 F0x sont basés sur la commande de borne F01.

Les bornes logiques ne servent pas de bornes d'alimentation; à la place, ils représentent un statut. Ils sont activés / désactivés en appuyant sur le bouton START-STOP. Leur statut est signalé aux unités de contrôle au moyen d'un message de bus.

Les bornes d'alimentation sont:

• Terminal 30
• Terminal 15N
• Terminal 30B
• Terminal 30F

Les-bornes-d-alimentation.png

Terminal 15N

La borne 15N est utilisée pour fournir de l'énergie aux unités de commande et aux composants qui sont uniquement destinés à être actifs lorsque le véhicule est conduit, par ex. PDC.

La lettre "N" signifie "Nachlauf", signifiant "dépassement". La borne d'alimentation 15N est allumée et éteinte au moyen de la borne logique 15. La temporisation après l'arrêt de la borne 15N est de 5 secondes. Ce temps est nécessaire pour que les unités de contrôle aient suffisamment de temps pour sauvegarder leurs données. Alors que la borne 15N est active, les bornes 30B et 30F sont également actives.

Terminal 30B

La borne 30B alimente les unités de commande et les composants électriques qui sont requis lorsque le conducteur est présent.

La lettre B signifie "Mode de base".

Le terminal 30B est activé par:

• En appuyant sur les boutons de la télécommande radio
• Déverrouillage / verrouillage / double verrouillage du véhicule
• Appuyez sur le bouton START-STOP
• Changement de l'état du contacteur de porte, changement de l'état du commutateur principal, changement de la position de la vitre latérale
• Message de bus

Désactivation régulière par:

• Véhicule à double verrouillage et hayon fermé (dépassement d'une minute)
• Le véhicule n'est pas à double verrouillage ou porte ouverte (dépassement de 30 minutes)

Autres déclencheurs de désactivation possibles:

• Limite de capacité de démarrage supérieure atteinte (dépassement d'une minute)
• "Powerdown": commande de diagnostic à des fins de mesure en circuit fermé (dépassement de 10 secondes)
• Mode de transport (dépassement d'une minute)

Alors que la borne 30B est active, la borne 30F est également active.

Terminal 30F

La borne 30F alimente les unités de commande et les appareils électriques qui sont également nécessaires lorsque le conducteur n'est pas présent mais qui peuvent être éteints en cas de panne.

Utilisation: toutes les unités de contrôle qui ne sont pas fournies par le Terminal 15N ou le Terminal 30B ne sont pas responsables de l'accès au véhicule et ne doivent pas satisfaire à une obligation légale de fonctionnement permanent.

La lettre "F" signifie "Fault".

Le terminal 30F est activé par:

• Appuyez sur les boutons de la télécommande radio.
• Déverrouillage / verrouillage / double verrouillage du véhicule.
• Appuyez sur le bouton START-STOP.
• Changement de l'état de l'interrupteur de porte, changement de l'état du contacteur de hayon, changement de position de la vitre latérale.
• Message de bus.

En cas de défaut (courant de circuit fermé trop élevé, réveil du bus, inhibiteur de mode veille, limite de capacité de démarrage atteinte) La borne 30F est réinitialisée pendant 10 secondes.

La borne 30F n'est pas réinitialisée ou désactivée si au moins l'une des conditions suivantes est remplie:

• Terminal 30B actif.
• Les feux de stationnement sont allumés.
• Les feux de côté sont allumés.
• Les feux de détresse sont allumés.
• Si un temps de dépassement prolongé pour les terminaux 30B et 30F est demandé par un message de service provenant d'un certain nombre d'unités de contrôle. Exemple: lorsque le moteur est chaud, il peut être nécessaire que le ventilateur électrique fonctionne jusqu'à 11 minutes après le stationnement et le verrouillage du véhicule. Pour que le ventilateur électrique fonctionne, le module de gestion du moteur doit être alimenté. Puisque le temps de dépassement dans ce cas est seulement de trois minutes (c'est actuellement le temps de dépassement court pour le terminal 30B, pas une minute), le DME demande l'extension appropriée au moyen d'un message de bus lorsque le moteur est éteint.

• "Relais collant" détecté.

La borne 30F est désactivée si la borne 30B est désactivée et si au moins l'une des conditions suivantes est remplie:

• Limite de capacité de démarrage atteinte.
• Un autre 10 réveil du bus s'est produit après la réinitialisation de la borne 30F.
• Activité du bus inexpliquée après la réinitialisation de la borne 30F.
• Violation de la limite de courant en circuit fermé détectée après la réinitialisation de la borne 30F.

Contrôle de terminal F0x

Controle-de-terminal-F0x.png

Relais terminaux

Les véhicules F0x ont différents relais pour couper l'alimentation de la plupart des unités de contrôle.

Relais-terminaux.png


Le module de boîte de jonction commande les relais bistables de la borne 30F mais reçoit la demande du module passerelle central (ZGM) ou IBS.

• ZGM: Si le mode veille est inhibé ou en cas de réveil non autorisé. Le ZGM surveille l'état du véhicule et enregistre le mode veille inhibée ou le réveil non autorisé après l'arrêt de la borne 30B.
• IBS: si la limite de courant de circuit fermé est dépassée ou si la limite de capacité de démarrage est atteinte.

Le calcul de l'activation du relais du terminal 30F se fait sur deux unités de contrôle. Le ZGM surveille les activités suivantes:

• Procédures de réveil invalides dans les systèmes de bus.
• Bloqueurs de sommeil (unités de contrôle qui maintiennent en permanence les systèmes de bus actifs).

L'ECM (DME) lit et évalue en continu les données de la batterie. Le relais est également désactivé lorsque la limite de capacité de démarrage de la batterie du véhicule est atteinte.

Le relais du terminal 30F est un relais bistable et est toujours à l'état passant dans des conditions normales. Il coupe les charges électriques connectées uniquement en cas de défaut. Une fois que le relais du terminal 30F a été désactivé, l'une des conditions d'activation doit être remplie avant de pouvoir être réactivé.

Remarque: Vous trouverez plus d'informations sur ce sujet dans les Informations de référence sur le CAS.

Mesures générales (F0x)

Les bornes «Arrêt de charge» et «Éclairage intérieur» du terminal sont désactivées comme mesure générale lorsque le véhicule est en mode stationnaire. Cela se produit uniquement lorsque le véhicule n'est pas verrouillé et sécurisé. Ces charges sont arrêtées immédiatement lorsque le véhicule est verrouillé et sécurisé. Cette mesure affecte les charges électriques suivantes:

Mesures-generales-F0x.png

Remarque: Pour plus d'informations sur le contrôle des bornes et le système d'accès aux voitures (CAS), reportez-vous à la section EWS / CAS de ce dossier.

Schémas d'alimentation

E65 Alimentation

E65-Alimentation.png
E65-Alimentation_20171021-1847.png

E60  Alimentation

E60-Alimentation-1.png

E90  Alimentation

E90-Alimentation.png

E70  Alimentation

E70-Alimentation.png
E70-Alimentation-1.png

Diagramme du circuit du système F01 / F02

Diagramme-du-circuit-du-systeme-F01-F02.pngDiagramme-du-circuit-du-systeme-F01-F02-_.png

Dernière modification par BMW-Tech (24-10-2017 13:52:03)

Hors Ligne

#2 29-10-2017 13:23:10

DaddyKool
Administrateur

Inscription : 30-05-2016
Messages : 187
Site Web

Re : Gestion de l'alimentation

Bonjour,

Merci pour cet excellent dossier qui détaille parfaitement toute la partie alimentation / circuit de puissance de plusieurs modèles BMW, c'est une lecture passionnante! smile


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