宝马车总线系统基础(五)

◆文/山东 刘春晖

(接2020年第12期)

七、供电系统

如图48所示，宝马车辆的供电系统主要由蓄电池、发电机、蓄电池导线、配电盒、总线端组件构成。

1.蓄电池导线

蓄电池正极接线柱上连接了两根导线，这些导线负责为电气组件供电。其中一根蓄电池导线通过蓄电池正极接线柱通向起动机和发电机。根据宝马车型的不同，这根蓄电池导线可配备监控装置。另一根蓄电池导线通向一个或多个其余车载网络的配电盒。这根蓄电池导线没有监控装置。如果蓄电池导线从行李箱经过车辆地板外侧与燃油管路平行铺设到发动机室内时，出于安全考虑需监控该导线。因发生事故或撞到障碍物(例如护栏)造成蓄电池导线损坏时，就会从蓄电池上断开蓄电池导线并关闭发电机。从而避免造成短路以及形成火花。

图48 供电系统组件

2.安全型蓄电池接线柱(SBK)

为了将发生事故时发生短路的危险降至最低，已将宝马车辆内的车载网络分为两个电路：一个是车载网络供电部分，通过高电流熔丝防止发生短路；一个是起动机电路，该电路无法通过任何传统熔丝方式提供保护。为了保护起动机电路，首次在E38/E39上采用了安全型蓄电池接线柱作为保护措施，该装置可在发生事故时消除短路危险。这种安全型蓄电池接线柱直接蓄电池正极连接。SBK由一个传统的可拧紧式接线柱组成，带有内装燃爆材料的接触套管。有一个锁杆用于防止蓄电池导线重新滑回触点位置。

3.总线端

车辆中所有用电器必须有一侧接地，另一侧则连接正电压。在电工学中总线端用于连接电线、电缆和导线(可松开)。在车辆中总线端是指连接控制单元和电气组件并为其供电的接线柱。不同总线端拥有各自标准化的名称。下面以E87供电系统(图49)为例介绍最重要的供电总线端。

图49 E87供电系统

(1)总线端Kl.30

车辆中的所有用电器始终通过接地点(导电车身部件)与车辆蓄电池负极接线柱连接。车辆中的部分用电器也始终与车辆蓄电池的正极接线柱连接。这种电路只能通过开关或继电器断开。在车辆电气车载网络中，永久带有蓄电池电压的总线端称为总线端30(也称B+或永久正极)。安装并连接蓄电池后，导线束的这个分支在关闭点火开关并拔下点火钥匙后仍然保持供电状态。总线端30负责为停车后仍需正常运行或只为保存数据而需要用电的控制单元和总成供电。例如，闪烁警告装置开关就是通过总线端30供电的。

(2)总线端Kl.R

只有将点火钥匙插入点火开关并转到第一个卡止位置后，一部分用电器才能通过点火开关与蓄电池正极连接并得到供电。在这种情况下点火开关相当于一个开关。这个总线端称为总线端R。例如：如果车载收音机通过总线端30(永久正极)连接时，则拔下点火钥匙后仍可以正常工作。如果收音机通过总线端R连接，则只有总线端R接通后收音机才能运行。除收音机外。

对于START-STOP按钮，总线端Kl. R并不是实际存在的硬件总线端。ACSM碰撞安全模块直接由CAS通过总线端Kl. R供电。

(3)总线端Kl.15

点火钥匙转到第二个卡止位置时，则启用总线端15(也称为接通的正极，点火正极)。其他控制单元和电气组件也通过总线端15供电，例如空调系统和驻车辅助系统(PDC)通过总线端15接通。总线端R和总线端15由CAS控制单元控制。

(4)总线端Kl.15WUP

总线端15唤醒用于唤醒无法通过总线通信唤醒的控制单元。

(5)总线端Kl.50

总线端50用于控制起动机。

(6)总线端Kl.58G

总线端58G用于为车内可调亮度背景照明灯供电。

(7)总线端Kl. 87

DME/DDE通过电控箱内或集成供电模块内的一个继电器控制总线端Kl. 87。一旦总线端Kl. 15接通，总线端Kl. 87就被接通。当总线端Kl. 15断开后，总线端Kl. 87被DME/DDE延时断开。由总线端Kl. 87供电的控制单元是VTC电子气门控制单元。

(8)总线端Kl.31

由于所有用电器都连入一个电路内，因此除电源B+外该电路还需要必要的接地连接。通过一根单独的接地导线和车身钢板连接蓄电池的负极接线柱。这种连接也称作总线端31(接地)。

由于电气系统和用电器数量不断增加，将每个接地连接都直接固定在车身上会带来许多问题。因此，宝马车辆带有中央接地点，接地点上用螺栓固定有可连接任意数量接地线的带状连接器。

4.总线端控制

通过在点火开关中转动钥匙接通或关闭总线端。如图50所示，在不带点火开关的车辆上通过按压START-STOP按钮接通或关闭总线端。识别发射器必须插入插槽内并卡止。在这种情况下车辆会自动接收总线端R接通状态信号。此时可通过START-STOP按钮按以下顺序切换总线端：总线端R→总线端15→总线端R→总线端0。

图50 带有Start-Stop按钮车辆的总线端控制

只有在自动变速器车辆上未踩下制动踏板或在手动变速器车辆上未踩下离合器踏板时，才能按此顺序切换总线端。只要踩下制动踏板或离合器踏板，则再次按压START-STOP按钮就会起动发动机。

车辆带有舒适登车系统CA时，识别发射器只需位于车内而不必插入插槽内。系统通过车内天线识别出识别发射器。按正确方式离开车辆后，车辆下次起动时从总线端0开始选择总线端。此时可通过按压STARTSTOP按钮按顺序依次选择总线端。

(1)总线端30g和总线端30g-f

在车辆上还有总线端30g和总线端30g-f另外两个用于供电的总线端。这些总线端通过接线盒内的继电器接通。车辆上始终装有总线端30g继电器。只有订购了多功能音频系统控制器(MASK)或车辆通信/信息计算机(CCC/CIC)的某一种选装配置时，才安装总线端30g-f继电器。

(2)根据时间情况关闭(总线端30g)

总线端30g继电器在30min后关闭所连接的用电器。如果车辆装有电话，则继续运行时间延长至60min。总线端30g继电器由便捷登车及起动系统控制。

(3)根据故障情况关闭(总线端30g-f)

总线端30g-f继电器由接线盒控制单元控制，该继电器根据故障情况关闭所连接的用电器(MASK或CCC/CIC)。总线端30g-f继电器是一个双稳态继电器。即使不供电时也会保持当前的开关状态。

当满足以下条件时接通或关闭总线端30g-f继电器。

①总线端30g-f的接通条件：将车辆开锁或总线端R或触点状态(行李箱盖和车门)改变。

②总线端30g-f的关闭条件：接收到“信号关闭”信息。五分钟后关闭总线端30g-f继电器；在不存在接通条件的情况下总线启用60min；在不存在接通条件的情况下唤醒车辆30次。

总线端30g-f继电器是一个双稳态继电器，在正常条件下始终处于接通状态。只有出现故障时才会关闭所连接的用电器。关闭总线端30g-f继电器后，只有满足任一接通条件才能重新接通继电器。

5.总线端名称的变化

随着便捷登车及起动系统4的使用，对总线端控制进行了相应改进。因此一些总线端的名称发生了变化(表3)。

表3 新旧总线端的名称对照

(1)总线端30B

总线端30基本运行用于在驾驶员控车期间控制各控制单元。主要适用于座椅模块、数字式发动机电子系统DME、变速器电子控制系统EGS、控制器和CD换碟机等组件。

(2)总线端30F

总线端30故障用于在驾驶员离开期间控制各控制单元。例如适用于挂车模块AHM、脚部空间模块FRM、组合仪表Kombi和自动恒温空调IHKA。总线端30F的继电器位于前部配电盒和后部配电盒内。

(3)总线端15N

总线端15N的继电器位于前部配电盒和后部配电盒内。

(全文完)