宝马G38.530LE 高压系统

在配有高压系统的车辆中安装了高于 60V 的直流电压或高于 30V 的交流电压驱动的组件。这些车辆中的组件大多数需要电气功率。插件式混合动力电动车辆的高压系统在直流电压低于 650V 的情况下运转，同时必须为车辆的驱动装置和一些便捷功能提供大量电力。

部件简短描述

下面的高压系统部件将被描述：

带存储器管理电子装置 (SME) 的高压蓄电池单元

高压蓄电池单元的主要任务是，从车载网络获取、存储并在必要时重新提供电能，并将其转换成化学能量。它还要承担的主要任务是保证高压系统安全，例如高压触点监测。通过刹车动能回生技术 (动能回收) 以及通过外部交流电网可以为高压蓄电池充电。

高压蓄电池单元安装在后桥前中间位置。从车辆底板可接近所有接口。

电机电子伺控系统 (EME)

电机-电子伺控系统 (EME) 充当电机的电子控制装置。在此，它也承担下列任务：将来自高压蓄电池单元的直流电压（额定电压 351 V）转换成三相交流电压，从而控制作为发动机的电机。

相反，当电机作为发电机运行时，电机-电子伺控系统 (EME) 将电机的三相交流电压转换成直流电压，并因此可以给高电压蓄电池充电。例如在刹车动能回生技术 (动能回收) 中出现此种情况。针对这两种操作模式，需要一个双向的变频器，既可以作为逆变器，也可以作为整流器。

同样通过电机—电子伺控系统内集成的 DC/DC 转换器确保来自高压车载网络的 12V车载网络供电。

电机

电机是永磁体同步机。它可以把高压蓄电池单元的电气能力转化为动能，并由此驱动车辆。

它既可以以电气驱动至大约 140 km/h，又可作为发动机的辅助，例如在超车过程中（电气加速功能）或者换挡时的主动力矩辅助。

在相反情况下，在制动和滑行模式下，电机将运动能量转换成电能。电机将该能量送入高压蓄电池单元 (动能回收)。

混合动力组件可作为单个组件集成至变速箱外壳中，占用变速箱外壳内液压变矩器的安装空间。

电动空调压缩机

电驱动的空调压缩机通过高压车载网络运行。因此可以提供所需的功率。

即使在关闭发动机后的停车状态下，也可以利用空调压缩机（电气）驱动空调。

冷暖空调控制单元（IHKA）是主控制单元（IHKA 表示 "integrierte Heiz-Klima-Automatik"）。冷暖空调控制单元通过 LIN 总线与空调压缩机（电气）的电子控制装置进行通信。

电子控制装置和变压器均整合在空调压缩机的壳体之中。通过流经的制冷剂对这两者进行冷却在电子控制装置中分析冷暖空调控制单元的请求。变压器将直流电压转变成交流电压。利用交流电压驱动空调压缩机。

电控辅助加热器

电控辅助加热器通过高压车载网络运行。它的基本工作原理是电热水器。电控辅助加热器借助加热螺旋体按需加热加热循环回路中的冷却液。此时，以间歇方式控制加热螺旋体。

在冷暖空调控制单元中，根据不同的信号(例如脚部空间温度传感器的温度信号)生成一个针对电控辅助加热器的百分比功率请求，并将其传输到局域互联网总线。

便捷充电电子控制系统 (KLE)

便捷充电系统 KLE 可以实现车辆和充电站之间的通信。当插上充电电缆时，便捷充电系统可以唤醒车辆车载网络内的控制单元。便捷充电系统将充电装置的交流电压 (充电电缆、壁挂盒或充电站) 转换成直接电压，并将其输送至可以给高压蓄电池单元充电的 EME。

交流电压以 1 相位形式被输送至便捷充电系统。便捷充电系统可以处理的输入电压在下列范围内：100 V 至 240 V，50 Hz 或 60 Hz。

便捷充电系统设计成，使其输出侧可以提供最大 3.7 kw 的电功率。

高压充电接口

充电接口位于前侧围的左侧。充电接口通过电动机械驱动装置联锁和解锁。此电动机械驱动装置的控制通过便捷充电系统实施。

充电接口的高压线与便捷充电系统连接。L1 阶段和 N 零线设计为屏蔽型高压线，并且以圆形高压插头终结于便捷充电系统的交流电接头上。按脉冲宽度调制的信号的导线和充电插头识别器的导线实现为简单的信号线。这些信号导同样是屏蔽型并且通过中间插头终结于便捷充电系统内的插头上。保护导体在充电接口附近电气接地。通过这种方式接地。

车辆充电接口附近分布有充电状态指示。环状光导管通过红绿蓝 LED 灯照明，其受便捷充电系统控制。

高压安全插头

高压安全开关或插入的桥是高压触点监测装置电路的一部分。相互脱开高压安全开关的插头和轴套，高压触点监测装置的电路断开。此外，高压蓄电池单元中电动机械式接触器的供电中断。因此高压系统自动向下运行，从而切断电压。

高压安全插头位于行李箱内右侧饰板后部。

系统功能

以下将说明高压系统的系统功能：

打开和关闭高压系统

通过电机 - 电子伺控系统 EME 和存储器电子管理系统 SME 控制单元的共同工作启动高压系统。EME 此时作为主控单元，SME 则成为待执行的副控单元。附属的命令作为总线信号通过 PT-CAN2 传输。

当总线端 Kl. 15 接通或存在停车空调或充电请求时，EME 请求启动高压系统。以多个步骤启动：

-	测试高压车载网络(预负荷)：检查高压蓄电池单元和整个高压车载网络是否工作准备就绪。其中还包括高压触点监测装置电路必须闭合。
-	电压升高：由于高压电路中的电容(中间电路电容器)，将流过很高的接通电流，该电流会永久损坏中间电路电容器和接触器。因此，电压慢慢升高。
-	闭合接触器触点接头

高压系统的关闭分为常规关闭和快速关闭。常规关闭时，主要起到保护电气部件和检查高压系统的作用。例如，当电流强度降到接近 0 A 数值时，才应打开电动机械式接触器触点接头，否则会施加高负荷。

出于安全考虑，高压系统的电压必须尽快降到无危险值时，必须快速关闭高压系统

-	事故：根据事故严重程度，通过总线信号指令关闭或通过分离12V电池正极的安全蓄电池接线柱强制分离。在第二种情况下，电动机械式接触器的供电自动断开，从而自动打开其触点接头。
-	过电流：借助电压电流传感器监控高压车载网络中的电流强度。如果识别到过大的电流强度，SME 会要求强制打开接触器。
-	短路。
-	临界状态(单格电池上的低电压、过压或温度过高)。
-	高压触点监测装置的电路断路。

主动和被动放电

高压组件在内部安装的电容器中存储电能。为了确保在高压系统关闭后或在故障情况下在较短时间内将高压电路中储存的能量放电，集成了两种类型的放电：

• 主动放电：在每次高压系统关闭后通过接通一个电阻在短于 5 s 的时间内将存储的能量放电。如果电机还在转动，对两个电机的接头进行短路处理阻止感应电压产生。
• 如果主动放电失败或高压组件带着仍存储在其中的能量从电机 - 电子伺控系统 (EME) 中被断开，被动放电便会产生作用。电机电子装置和电动空调压缩机有一个可以在短于 2 分钟内释放电能的电阻。

监控高压系统是否有绝缘故障

绝缘监控确定，激活的高压部件 (例如高压线) 和接地之间的绝缘电阻是否超过或低于要求的最小值。如果绝缘电阻低于最小值，则存在车辆零件处于危险电压下的危险。

绝缘监控位于安全箱内。在高压系统激活期间，定期 (大约每隔 5 s) 通过电阻测量执行绝缘监控 (间接绝缘监控)。在此接地作为基准电位。

在没有附加措施的情况下，通过这种方式只能确定高压蓄电池单元内局部存在的绝缘故障。但是至少同样重要的是确定车辆内铺设的高压导线至接地的绝缘故障。出于这个原因，高压组件的所有可导电壳体都与接地导电连接。因而可以确定整个高压车载网络内的绝缘故障，而且是从高压蓄电池单元的一个中央位置开始。

绝缘监控的反应分为两个级别。如果绝缘电阻低于第一个阈值，对人还没有直接危险。因此高压系统保持激活，不输出检查控制信息，但故障状态将被保存在故障代码存储器中。低于第二个更低的绝缘电阻阈值时，不仅进行故障记录，而且也会输出检查控制信息，该信息要求驾驶员探访修理厂。

高压动力管理

在行驶模式下，高压蓄电池单元的能量流相应用于高压用电器，在动能回收期间能量流相应用于高压蓄电池单元。

在充电模式下，高压动力管理控制来自车外的能量流通过 KLE 用于高压蓄电池，并在需要时用于电动加热装置或电动空调压缩机。

售后服务提示

警告！

高压系统以危险的电压进行工作，其中流动着高电流。由于电击有生命危险！

对高压系统的作业只允许由经过专门培训的专业人员进行。遵守混合动力汽车的操作安全提示。

通常禁止在带电的高电压组件进行维修工作。执行涉及到高压组件的每个工作步骤前，必须先切断高压系统的电压并防止发生未经准许的再次接通。

1. 充电插头未连接到车辆。
2. 后行李箱盖已打开。
3. 进入驻车的车辆状态（例如通过长时按压音量调节器车辆将进入休眠）。
4. 打开高压安全插头（断开服务）。
5. 防止高压系统的高压安全插头重新插入。
6. PAD 模式打开。
7. 等待直到组合仪表上显示检查控制信息“高压系统已断开”（ID 636）。

详细的操作参见维修手册：切断高压系统电压。

提示！

所有高压组件壳体与接地无故障电气相连的一个重要前提条件是，绝缘监控工作正常。因此如果维修工作期间电气连接中断，则必须非常小心地重新建立电气连接。

参见等电位连接螺栓连接件提示。