Ohjauselektroniikan vaatimukset

Elektroniikan vaatimuksia yleisesti

(lähinnä listattuna ja viitattuna kohdistuvia yleisiä elektroniikan kannalta kriittisiä vaatimuksia)

• Olosuhdevaatimukset (sähköautomuunnoksen olosuhdevaatimukset)
  • B Laaja käyttölämpötila
  • B Mekaaniset rasitukset
  • B Roiskevesi
  • B Kondensoituva kosteus
  • B Koteloinnin tiiveys

• Häiriö- ja turvavaatimukset (sähköautomuunnoksen viranomaisvaatimukset) Viranomaiset
  • EMC-vaatimukset
  • Sähköturvallisuusvaatimukset (etenkin ajovirtapiiri, myös paloturvallisuus)
  • Toiminnallisen turvallisuuden vaatimukset (tulossa yhä voimakkaammaksi vaatimukseksi)

• Yleiset käyttöjännitevaatimukset (suoraan 12V tai 24V käyttöjännitteeseen kytkeytyminen)
  • Jännitealue: nimellisjännite 12V, vaihtelu noin 8..16V. Optionaalinen nimellisjännite 24V, vaihtelu noin 18..32V (sopii myös raskaampiin ajoneuvoihin).
  • Minimijännite
    • Minimi noin 7V 12V järjestelmässä. Kriittisten ohjaustoimintojen on toimittava hallitusti kaikissa huonokuntoisen 12V akun notkahdustilanteissa.
    • Minimi noin 15V 24V järjestelmässä.
  • Maksimijännite
    • Transienttisuojaus
    • Ylijännitesuojaus
    • Load-dumpin kesto (load dump-kesto määriteltävä, normaali laturin toimintaan perustuva maksimi ja load dump-vaatimus ei sovellu, jos ei ole kysymys hybridistä)
  • Reverse-battery-tilanteelta suojaus (maakytkentä puuttuu -tilanne, mahdollisesti myös kytkentä väärin päin käyttösähköön)
  • Syötön alijänniteilmaisu ja hallittu reagointi alijännitetilanteissa

• Varaosien saatavuus Omistaja, huolto

Yleinen kontrolli (ECU)

Yleistä muunnossähköauton kontrollimodulia sanotaan usein ECU:ksi (engl. Electronic Control Unit). Siinä voi olla mukana esim. lämmityksen ja jäähdytyksen ohjauksia tai tämän tyyppiset toiminnat voi olla hoidettu erillisellä omalla modulillaan.

Katso Sähköautomuunnoksen ECUn vaatimukset

Käyttöliittymä (GUI)

• Liitynnät
  • Virtasyöttö
  • Datasiirto
• Painikkeet
• Näyttö
• Äänimerkki. Optionaalinen?

• eGUIn olisi hyvä toimia myös 24V-järjestelmissä (mahdollinen käyttö raskaammissa ajoneuvoissa)

Kaukoohjain

Esim. GSM-puhelimella kauko-ohjaus. Optio.

Moottoriohjain

Autossa voi olla erillinen ohjaismoduli (ECU) tai moottoriohjaimen on suoraan ohjattava polkimen ja hallintalaitteiden perusteella.

Katso Sähköautomuunnoksen moottoriohjaimen vaatimukset

Akustoon liittyvä elektroniikka

Laturi

Laturi ottaa energiaa sähköverkosta ja lataa ajoakustoa akustonvalvontajärjestelmän valvonnassa (balansointi ja kennokohtaiset rajoitukset).

Katso Sähköautomuunnoksen laturin vaatimukset

Akuston valvonta (BMS)

Akuston yhteydessä on oltava valitun akkutekniikan mukainen akuston valvonta- ja balansointijärjestelmä BMS (Battery Management System).

Katso Sähköautomuunnoksen akuston valvonnan vaatimukset

Akuston sulakesuojaus

• Pääsulake
• Sulakkeita kennoston eri väleissä
• BMS:n kytkentöjen sulakesuojaus?!

DC/DC-muunnin (ajoakku / 12V järjestelmä)

DC/DC-muunnin ottaa energiaa ajoakusta ja syöttää 12V järjestelmää sekä lataa tässä järjestelmässä mahdollisesti olevaa 12V akkua.

Olosuhde, häiriö- ja turvavaatimukset: katso myös sähköauton elektroniikan yleiset vaatimukset

• 12V järjestelmän sähköntuoton periaatevalinta
  • Vaihtoehto 1) 12V akku ja 12V akun laturi
    • Pystyttävä lataamaan tyhjää akkua (virtarajoitus ei saa olla täysin lähdön katkaiseva)
    • Latausjännitteen oltava 12V akulle sopiva (noin 13,8V)
  • Vaihtoehto 2) DC/DC-muunnin
    • Varmennettava erityisesti (esim. ajovalojen jatkuvan palamisen varmistamisen takia). SELVITETTÄVÄ ajovalojen kytkentään liittyvät katsastusvaatimukset!
• Tulojännite: Akkujen minimijännitteestä maksimijännitteeseen. (DC/DC-muunnin oltava vielä päällä, vaikka ajo loppuu.)
  • Jännite vaihtelee LiFePO4-akuilla lähes 2-kertaisesti.
• Teho: Ajovalojen, apulaitteiden ja audiolaitteiden teho yhteensä
• Diagnostiikka
  • 12V alijännitteestä hälytys
  • Latauksen katkeamisesta hälytys
• Kestoikä (MTBF), kriittisintä elkot kuumassa

• Jos käytetään AC/DC-muunninta, on varmistettava, että toimii myös DC-syötöllä

• EMC: Ajoneuvodirektiivin mukainen ("pikku-e", "CE"-hyväksyntä liittyy vain käyttöön sähköverkossa).

DC/DC-muuntimen termiset vaatimukset

• Hyötysuhde: tyypillisesti 85-95%
• Käyttölämpötila ja jäähdytystarve
• Jäähdytys
  • Hukkateho kertaluokassa 30-100W
  • Vaihtoehto 1) Ilmajäähdytys
  • Vaihtoehto 2) Vesijäähdytys
  • Mahdollinen ilmajäähdytys ei saa vetää likaa elektroniikkaan

Kelluntavahti

Optionaalinen isoloidun ajoakkujärjestelmän erotusten toimintaa vahtiva kytkentä. Tarkoituksena tunnistaa yksittäinenkin oikosulku runkoon, jonka jälkeinen oikosulku voi olla vaarallinen sähkö- ja paloturvallisuuden kannalta. Vaihtoehtona tarkastus määräajoin (kuten usein sähkötrukeissa).

• Pieni vuotovirta ei saa aiheuttaa virheellisiä hälytyksiä
• Transientit eivät saa aiheuttaa virheellisiä hälytyksiä
• Kestettävä ja tunnistettava erilaiset oikosulut (eri kohdilta akustoa)
• Erilaisten oikosulkujen luokittelu. Optio.

Ajonestojärjestelmä

Uudehkoissa automalleissa on oltava ajonestojärjestelmä (vaadittu 1.10.1998 ja sen jälkeen käyttöön otetuissa).