Technisches�Training.
Produktinformation.
BMW�Service
F30H�Gesamtfahrzeug.
Allgemeine�Hinweise
Verwendete�Symbole
In�dieser�Unterlage�wird�folgendes�Symbol/Darstellung�zum�besseren�Verständnis�oder�zur Hervorhebung�besonders�wichtiger�Informationen�verwendet:
Enthält�wichtige�Sicherheitshinweise�und�Informationen,�die�für�eine�einwandfreie�Systemfunktion notwendig�sind�und�unbedingt�beachtet�werden�müssen.
Aktualität�und�Länderausführungen
Fahrzeuge�der�BMW�Group�werden�höchsten�Sicherheits-�und�Qualitätsansprüchen�gerecht.
Veränderte�Anforderungen�in�Bereichen�wie�Umweltschutz,�Kundennutzen,�Design�oder�Konstruktion führen�zu�einer�ständigen�Weiterentwicklung�von�Systemen�oder�Komponenten.�Daraus�können�sich Abweichungen�zwischen�den�Inhalten�dieser�Unterlage�und�den�im�Training�zur�Verfügung�stehenden Fahrzeugen�ergeben.
Diese�Unterlage�beschreibt�grundsätzlich�Linkslenkerfahrzeuge�in�der�Europa-Ausführung.�In Fahrzeugen�mit�Rechtslenkung�sind�einige�Bedienelemente�oder�Komponenten�anders�angeordnet als�in�Grafiken�dieser�Unterlage�gezeigt.�Weitere�Abweichungen�können�sich�durch�markt-�oder länderspezifische�Ausstattungsvarianten�ergeben.
Zusätzliche�Informationsquellen
Weitere�Informationen�zu�den�einzelnen�Themen�finden�Sie:
• in�der�Betriebsanleitung
• in�der�Integrated�Service�Technical�Application.
Kontakt:�conceptinfo@bmw.de
©2012�BMW�AG,�München
Nachdruck,�auch�auszugsweise,�nur�mit�schriftlicher�Genehmigung�der�BMW�AG,�München Die�in�dieser�Unterlage�enthaltenen�Informationen�sind�Bestandteil�des�Technischen�Trainings der�BMW�Group�und�für�dessen�Trainer�und�Teilnehmer�bestimmt.�Änderungen/Ergänzungen�der technischen�Daten�sind�den�jeweils�aktuellen�Informationssystemen�der�BMW�Group�zu�entnehmen.
Stand�der�Information:�Juni�2012
F30H�Gesamtfahrzeug.
Inhalt.
1. Einleitung....7
1.1. Positionierung...7
1.2. Erkennungsmerkmale...9
1.2.1. Exterieur...9
1.2.2. Interieur...11
1.3. Betriebsstrategie�...13
1.4. Technische�Daten...14
1.5. Ausstattungen...15
2. Antriebsstrang....17
2.1. Aufbau...17
2.2. N55B30M0�Motor...17
2.3. Kraftstoffversorgungsanlage...19
2.4. Elektromaschine...21
2.4.1. Schnittstellen...22
2.4.2. Servicehinweise...24
2.5. GA8P70HZ�Automatikgetriebe...26
2.5.1. Überblick...26
2.5.2. Servicehinweise...27
3. Elektromaschinen-Elektronik....32
3.1. Einleitung...32
3.2. Einbauort...33
3.3. Aufgaben...34
3.4. Anschlüsse...34
3.4.1. Niedervolt-Anschlüsse...36
3.4.2. Hochvolt-Anschlüsse...37
3.4.3. Hochvolt-Leitungen...38
3.4.4. Anschluss�für�Potenzialausgleichsleitungen...42
3.4.5. Kühlung/Entlüftung...42
3.5. Energiefluss...46
3.5.1. Hochvolt-Batterie�–�Elektromaschine...46
3.5.2. Hochvolt�–�Niedervolt...48
3.6. Technische�Daten...49
4. Hochvolt-Batterieeinheit....50
4.1. Übersicht...50
4.2. Einbauort�und�Schnittstellen...51
4.3. Kühlsystem...54
F30H�Gesamtfahrzeug.
Inhalt.
4.6. Servicehinweise...57
4.6.1. Aus-�und�Einbau...57
4.6.2. Laden�der�Hochvolt-Batterieeinheit...59
4.6.3. Sicheres�Arbeiten�am�Hochvolt-System...59
4.6.4. Vorgehensweise�nach�einem�Unfall...62
4.6.5. Transportmodus...62
4.7. Technische�Daten...63
5. Hybrid-Bremssystem....64
5.1. Einleitung...64
5.2. Systemübersicht...65
5.3. Systemkomponenten...68
5.3.1. Unterdruckversorgung...68
5.3.2. Bremspedalwegsensor...69
6. Niedervolt-Bordnetz....71
6.1. 12-V-Spannungsversorgung...71
6.1.1. Systemübersicht...72
6.1.2. Verpolschutzmodul,�Stromverteiler...74
6.2. Zustartsystem...76
6.2.1. Zusatzbatterie...79
6.2.2. Stromverteiler�und�Trennrelais...80
6.3. Klemmensteuerung...81
7. Bus-Systeme....82
7.1. Bus-Übersicht...83
7.2. Angepasste�Steuergeräte...85
8. Anzeigen�und�Bedienelemente....87
8.1. Anzeigen�in�der�Instrumentenkombination...87
8.1.1. Einleitung...87
8.1.2. Ladezustand�der�Hochvolt-Batterie...89
8.1.3. Fahrbereitschaft...90
8.1.4. Elektrisches�Fahren...91
8.1.5. Verbrennungsmotorischer�Betrieb...92
8.1.6. Boost-Funktion...93
8.1.7. Bremsenergierückgewinnung...94
8.2. Anzeigen�im�Central�Information�Display...95
8.2.1. Statistik�Hybrid-Nutzung...96
8.2.2. Energie-/Kraftflüsse...97
8.3. ECO�PRO�Modus...99
F30H�Gesamtfahrzeug.
Inhalt.
9. Klimatisierung....102
F30H�Gesamtfahrzeug.
1.�Einleitung.
1.1.�Positionierung
Bisher�war�die�Hybrid-Technik�in�BMW�Fahrzeugen�nur�in�den�Segmenten�der�Luxus-�und
Oberklassen-Fahrzeuge�sowie�in�einem�Sports�Activity�Coupé�verfügbar.�Mit�dem�BMW�ActiveHybrid 3�führt�die�BMW�Group�im�Jahr�2012�die�Hybrid-Technik�im�Segment�der�kompakten�Premium- Sportlimousinen�ein.�Im�ActiveHybrid�3�(Entwicklungsbezeichnung�F30H)�wird�wie�im�F10H�und�im F01H/F02H�die�Hybrid-Technik�der�so�genannten�„zweiten�Generation“�eingesetzt.�Auch�der�F30H ist�ein�Full-Hybrid-Fahrzeug�und�verwendet�eine�Lithium-Ionen-Batterie�als�Energiespeicher�für�den elektrischen�Teil�des�Antriebs.�Das�Antriebssystem�besteht�aus�einem�hybridspezifischen�8-Gang- Automatikgetriebe�(GA8P70HZ)�mit�integrierter�Elektromaschine�und�einem�225�kW/306�PS�starken 6-Zylinder-Reihenmotor�(N55B30M0)�mit�BMW�TwinPower�Turbo�Technologie.�Charakteristisch�für die�Hybrid-Technik�der�zweiten�Generation�und�damit�auch�für�den�F30H�ist�das�vorausschauende Energiemanagement:�Es�sorgt�dafür,�dass�die�Betriebsstrategie�nicht�nur�an�die�aktuelle,�sondern�auch an�eine�unmittelbar�bevorstehende�Fahrsituation�angepasst�werden�kann�und�somit�ein�effizienteres und�besser�reproduzierbares�Fahrerlebnis�ermöglicht.
Generationen�der�ActiveHybrid�Fahrzeuge�bis�jetzt
F30H�Gesamtfahrzeug.
1.�Einleitung.
8
Index Erklärung
1 Ende�2009�kam�der�E72�als�erstes�BMW�Hybrid-Fahrzeug�auf�den�Markt.�Die hier�eingesetzte�Technik�(so�genannte�Generation�1.0)�war�ein�Produkt�der Zusammenarbeit�zwischen�General�Motors,�DaimlerChrysler�und�BMW.�Als elektrischer�Energiespeicher�diente�eine�Nickel-Metallhydrid-Batterie.
2 Das�zweite�Hybrid-Fahrzeug�von�BMW�kam�2010�auf�den�Markt�unter�dem Namen�ActiveHybrid�7�(Entwicklungsbezeichnung�F04).�Es�ist�ein�Mild- Hybrid-Fahrzeug�mit�der�Technik�der�Generation�1.5.�Diese�Technik�wurde zusammen�mit�Mercedes�Benz�entwickelt.�Im�Hochvolt-Bordnetz�wurde�die hocheffiziente�Lithium-Ionen-Batterie�eingesetzt.
3 Der�ActiveHybrid�5�als�drittes�BMW�Hybrid-Fahrzeug�wird�seit�Ende�2011 produziert.�Der�F10H�ist�das�erste�Fahrzeug�mit�der�Hybrid-Technik�der zweiten�Generation.�Als�elektrischer�Energiespeicher�dient�eine�Lithium- Ionen-Batterie.
4 In�2012�beginnt�die�Produktion�weiterer�BMW�Hybrid-Fahrzeuge�mit�der Technik�der�Generation�2.0:�Der�neue�BMW�ActiveHybrid�7�wird�jetzt�unter den�Entwicklungsbezeichnungen�F01H/F02H�geführt�und�löst�den�F04�ab.
Zeitgleich�kommt�der�BMW�ActiveHybrid 3�(Entwicklungsbezeichnung�F30H) auf�den�Markt.
Im�Unterschied�zum�F10H�oder�F01H/F02H�wurde�bei�der�Konstruktion�des�F30H�die�ActiveHybrid Technologie�von�Anfang�an�berücksichtigt.�Dadurch�konnten�die�Hybrid-Komponenten�optimal�in�das Fahrzeug�integriert�werden,�so�dass�beispielsweise�das�Platzangebot�im�Gepäckraum�recht�groß�und flexibel�nutzbar�ist.
Hauptvorteil�der�im�F30H�eingesetzten�ActiveHybrid�Technologie�ist�natürlich�die�gegenüber�der konventionell�angetriebenen�BMW�335i�Limousine�nochmals�gesteigerte�Antriebsleistung�bei gleichzeitig�geringerem�Kraftstoffverbrauch.�So�stellt�der�Antrieb�des�ActiveHybrid�3�eine�maximale Systemleistung�von�250 kW/340 PS�zur�Verfügung,�die�das�Fahrzeug�in�5,3� Sekunden�von�null auf�100 km/h�beschleunigt.�Dabei�verbraucht�der�F30H�im�EU-Testzyklus�nur�5,9 l�Benzin�pro 100 km�–�das�sind�circa�18%�weniger�als�die�konventionell�angetriebene�F30�Limousine�(335i�mit Automatikgetriebe).�Damit�tritt�der�ActiveHybrid 3�erneut�den�Beweis�an,�dass�gesteigerte�Effizienz und�Dynamik�keinen�Widerspruch�darstellen�
Alle�Fahrzeuge,�in�denen�die�Hybrid-Technik�der�zweiten�Generation�eingesetzt�wird,�weisen ähnliche�Merkmale,�Komponenten�und�Funktionen�auf.�Diese�sind�vollständig�und�ausführlich�in der�Produktinformation�“F10H�Gesamtfahrzeug”�beschrieben.�In�diese�Produktinformation�zum F30H�werden�daher�nur�die�für�den�ActiveHybrid 3�spezifischen�Merkmale�sowie�die�technischen Unterschiede�zum�F10H�erläutert.
Die�Hybrid-Technik�der�zweiten�Generation�ist�ausführlich�in�der�Produktinformation�“F10H
Gesamtfahrzeug”�beschrieben.�Diese�Produktinformation�konzentriert�sich�auf�die�F30H�spezifischen Umfänge.
Die�für�den�F30H�spezifischen�Umfänge�sind:
F30H�Gesamtfahrzeug.
1.�Einleitung.
• Erkennungsmerkmale�und�technische�Daten
• Modifizierte�Elektromaschinen-Elektronik�(hauptsächlich�Gehäuse)
• Einbauort�der�Hochvolt-Batterie�mit�Auswirkungen�auf�das�Ausbauen�und�Einbauen
• Änderungen�am�Hybrid-Bremssystem
• Bus-Systeme�(Basis-Bordnetz�des�F30�anstatt�dem�des�F10)
• 12-V-Spannungsversorgung
• Anzeigen�in�der�Instrumentenkombination�und�im�Central�Information�Display.
1.2.�Erkennungsmerkmale
1.2.1.�Exterieur
Ähnlich�wie�die�bereits�bekannten�BMW�ActiveHybrid�Fahrzeuge�ist�auch�der�F30H�anhand�einiger Merkmale�von�einem�konventionell�angetriebenen�F30�unterscheidbar.
Für�den�F10H�gibt�es�zwei�Bauteile�im�Exterieur,�anhand�derer�er�sich�vom�konventionellen�F10 unterscheiden�lässt:�die�Nierenstäbe�und�die�Endrohre�der�Abgasanlage.�Für�den�F30H�sind�dies keine�eindeutigen�Erkennungsmerkmale,�da�der�Kunde�den�F30H�auch�in�den�Lines�des�F30�oder�mit dem�M�Sportpaket�bestellen�kann.�Die�für�die�Lines�bzw.�das�M�Sportpaket�geltenden�Ausprägungen der�Nierenstäbe�und�der�Endrohre�der�Abgasanlage�gelten�auch�für�den�F30H.�Bestellt�der�Kunde einen�F30H�ohne�eine�der�Lines,�sind�die�Endrohre�der�Abgasanlage�in�“Chrom�matt”�gestaltet.�In Bezug�auf�die�Räder�und�Reifen�erhält�der�Kunde�eines�ActiveHybrid�3�ohne�Lines�bzw.�M�Sportpaket als�Serienausstattung�die�Felge�“V-Speiche�413”.�Konfiguriert�der�Kunde�seinen�F30H�mit�einer Line�oder�mit�dem�M�Sportpaket�erhält�er�die�Felge�der�gewählten�Line�als�Serienausstattung.�Alle anderen�Rad-Reifenkombinationen�des�F30�335i�sind�auch�für�den�F30H�bestellbar.�Exklusiv�dem F30H�vorbehalten�ist�jedoch�eine�18-Zoll-Felge�im�aerodynamischen�Design�(“Streamline�419”)�mit Reifen�der�Dimension�225/45�R18.�Unabhängig�von�den�Lines�bzw.�dem�M�Sportpaket�ist�gibt�es�noch folgende�exklusive�Designmerkmale�im�Exterieur�des�F30H:
• Schriftzug�“ActiveHybrid�3”:�Je�ein�derartiger�Schriftzug�befindet�sich�auf�den Einstiegsleisten,�den�C-Säulen�sowie�auf�der�Heckklappe.
• Akustikabdeckung�des�Verbrennungsmotors:�Auch�dieses�Bauteil�enthält�einen�hybrid- spezifischen�Schriftzug�(“ActiveHybrid”).
Die�Lackierung�in�der�Farbe�„Liquid�Blue�metallic“�kann�nicht�nur�für�den�F30H�bestellt�werden, sondern�auch�für�die�konventionellen�F30�Modelle.�Um�dem�F30H�ein�optisch�höherwertiges Erscheinungsbild�zu�geben,�erhält�er�serienmäßig�Exterieurumfänge�in�chrom�hochglanz�oder�in schwarz�hochglanz.�Welche�Ausführung�das�Exterieur�des�F30H�prägt,�hängt�von�der�bestellten Line�bzw.�von�der�Bestellung�der�Sonderausstattung�“M Sportpaket”�ab�und�betrifft�folgende�Teile:
Dreiecke,�Füße�und�Rahmen�der�Außenspiegel,�B-Säule�sowie�der�Steg�der�hinteren�Fenster.
F30H�Gesamtfahrzeug.
1.�Einleitung.
10
Außenansicht�ActiveHybrid�3
Index Erklärung
1 Schriftzug�„ActiveHybrid�3“�an�der�Heckklappe 2 Schriftzug�„ActiveHybrid�3“�auf�den�C-Säulen 3 Exterieurumfänge�in�Aluminium�satiniert 4 Exterieurumfänge�in�schwarz�hochglänzend 5 Einstiegsleisten�mit�Schriftzug�„ActiveHybrid�3“
6 18-Zoll-Felge�(“Streamline�419”)
7 Akustikabdeckung�mit�Schriftzug�„ActiveHybrid“
F30H�Gesamtfahrzeug.
1.�Einleitung.
1.2.2.�Interieur
Interieur�des�ActiveHybrid�3
Auch�im�Interieur�des�BMW�ActiveHybrid�3�gibt�es�Besonderheiten,�die�ihn�von�einem�konventionellen F30�unterscheiden.�An�der�Spange�um�den�elektronischen�Gangwahlschalter�befindet�sich�der Schriftzug�“ActiveHybrid�3”.
Die�hybridspezifischen�Betriebszustände�und�der�Ladezustand�der�Hochvolt-Batterie�können in�der�Instrumentenkombination�und�im�Central�Information�Display�CID�angezeigt�werden.
Die�hybridspezifischen�Anzeigen�im�CID�wurden�aufgrund�der�Einführung�der�neuen�Headunit High�der�dritten�Generation�optisch�aufgewertet�–�inhaltlich�sind�sie�aber�mit�denen�des�F10H vergleichbar.�Sowohl�die�Anzeigen�im�CID�als�auch�in�der�Instrumentenkombination�werden�mit�dem Einschalten�der�Zündung�aktiv.�Diese�hybrid-spezifischen�Anzeigen�sind�im�Abschnitt�“Anzeigen�und Bedienelemente”�detailliert�beschrieben.
In�einem�weiteren�kleinen�Detail�unterscheidet�sich�auch�der�Start-Stopp-Taster�des�F30H�von dem�eines�konventionell�angetriebenen�F30:�Im�F30H�ist�kein�Taster�zum�Deaktivieren�der�Motor- Start-Stopp-Automatik�vorhanden.�Die�Betriebsstrategie�des�F30H�stellt�sicher,�dass�passend�zur Stellung�des�Fahrerlebnisschalters�und�zum�aktuellen�Fahrerwunsch�der�Verbrennungsmotor�immer dann�abgestellt�wird,�wenn�es�in�der�aktuellen�Fahrsituation�sinnvoll�ist.�Im�Kapitel�“Anzeigen�und Bedienelemente”�dieser�Produktinformation�sind�Möglichkeiten�für�den�Kunden�und�den�Service beschrieben,�wie�der�Verbrennungsmotor�permanent�eingeschaltet�werden�kann.
F30H�Gesamtfahrzeug.
1.�Einleitung.
12
Start-Stopp-Taster
Index Erklärung
A Start-Stopp-Taster�im�F30�mit�integriertem�Taster�zur�Deaktivierung�der Motor-Start-Stopp-Automatik
B Start-Stopp-Taster�im�F30H
Im�Gepäckraum�der�bisherigen�ActiveHybrid�Fahrzeuge�gibt�es�geringfügige
Nutzungseinschränkungen�verglichen�mit�dem�jeweiligen�konventionell�angetriebenen�Modell.�Der Grund�dafür�ist�der�Einbauort�der�Hochvolt-Batterieeinheit,�wodurch�das�Gepäckraumvolumen�und�die Variabilität�reduziert�wurde.�Anders�beim�F30H:�Die�Hochvolt-Batterieeinheit�befindet�sich�unter�der Gepäckraum-Bodenplatte.�Dadurch�weist�der�Gepäckraum�eine�durchgehend�nutzbare�Fläche�auf.
Das�Gepäckraumvolumen�ist�dadurch�ähnlich�groß�wie�im�F30�und�kann�sogar�durch�das�ebenso�für den�F30H�erhältliche�Durchladesystem�flexibel�erweitert�werden.
F30H�Gesamtfahrzeug.
1.�Einleitung.
Gepäckraum�des�ActiveHybrid�3
Index Erklärung
1 Umgeklappte�Rücksitzlehnen�des�Druchladesystems
2 Gepäckraum-Bodenplatte
3 Hochvolt-Batterieeinheit
1.3.�Betriebsstrategie
Ähnlich�wie�beim�ersten�Hybrid-Fahrzeug�der�zweiten�Generation,�dem�F10H,�ist�auch�die Betriebsstrategie�des�F30H�durch�innovative�Funktionen�gekennzeichnet.�Dazu�gehören�das vorausschauende�Energiemanagement�und�die�Funktion�“Rollen�ohne�Energieverbrauch�(Segeln)”, die�mit�dem�F10H�eingeführt�wurden,�und�die�auch�der�F30H�aufweist.
Das�vorausschauende�Energiemanagement�wertet�Daten�des�Navigationssystems�über�die�voraus liegende�Strecke�aus.�Dabei�werden�die�Entfernung�zum�Ziel,�der�Straßentyp�(z. B.�verkehrsberuhigte Zone)�sowie�Steigung/Gefälle�berücksichtigt.�Abhängig�von�diesen�Daten�wird�die�Hochvolt-Batterie gezielt�entladen,�wenn�bald�eine�Strecke�mit�Gefälle�befahren�wird.�Dadurch�wird�sie�aufnahmefähig für�die�Bremsenergie,�die�beim�Bergabfahren�zurückgewonnen�werden�kann.�Vor�einer�Steigung�oder
F30H�Gesamtfahrzeug.
1.�Einleitung.
14
vor�einer�verkehrsberuhigten�Zone�wird�die�Hochvolt-Batterie�dagegen�gezielt�geladen,�damit�der Elektroantrieb�genügend�Leistung�zur�Unterstützung�des�Verbrennungsmotors�oder�gar�für�das�rein elektrische�Fahren�bereitstellen�kann.
Das�“Rollen�ohne�Energieverbrauch�(Segeln)”�bedeutet,�dass�der�Verbrennungsmotor�auch�bei höheren�Geschwindigkeiten�bis�ca.�160 km/h�abgestellt�wird,�wenn�er�nicht�zum�Antrieb�benötigt wird.�Gleichzeitig�wird�die�Trennkupplung�im�Antriebsstrang�geöffnet,�so�dass�das�Fahrzeug�ohne Motorbremswirkung�rollt.�Lediglich�die�Elektromaschine�wird�mit�moderater�Leistung�als�Generator betrieben.�Dem�Fahrzeug�wird�dabei�etwas�Bewegungsenergie�genommen�und�die�so�erzeugte elektrische�Energie�primär�zur�Versorgung�des�Niedervolt-Bordnetzes�verwendet.�Überschüssige Energie�kann�natürlich�zum�Laden�der�Hochvolt-Batterie�verwendet�werden.
Um�das�“Segeln”�nutzen�zu�können,�muss�der�Fahrer�den�ECO�PRO�Modus�gewählt�haben.
Nimmt�der�Fahrer�dann�den�Fuß�vom�Fahrpedal,�wird�die�Funktion�nach�kurzer�Zeit�aktiv,�der Verbrennungsmotor�abgeschaltet�und�die�Trennkupplung�geöffnet.�Auch�im�COMFORT�Modus ist�das�“Segeln”�erlebbar,�wenn�beispielsweise�auf�einer�Landstraße�gefahren�wird�und�die Geschwindigkeit�vor�Erreichen�einer�Stadtgrenze�durch�leichte�Bremspedalbetätigung�verringert wird.�Der�Vorteil�einer�gesteigerten�Effizienz�durch�das�“Segeln”�ist�klar�ersichtlich:�in�diesem Betriebszustand�wird�keinerlei�Kraftstoff�verbraucht.
1.4.�Technische�Daten
Einheit BMW�335i BMW
ActiveHybrid�3 Motor�und�Getriebe
Bauart R6 R6
Anzahl�Ventile�pro�Zylinder 4 4
Hubraum [cm3] 2979 2979
Getriebe GA8HP45Z GA8P70HZ
Antrieb Hinterrad Hinterrad
Achsübersetzung 3,154 2,813
Maximale�Leistung
Verbrennungsmotor [kW(PS)]
[1/min] 225�(306)
5800 Maximale�Drehmoment
Verbrennungsmotor [Nm] 400
Gesamtsystemleistung [kW(PS)] 250�(340)
Gesamtsystemdrehmoment [Nm] 450
Hochvolt-Batterietyp - Lithium-Ionen
Leistung�Elektromaschine [kW/PS] - 40/55
Maximales�Drehmoment
Elektromaschine [Nm] - 210
Fahrleistung
Beschleunigung�0�bis�100�km/h [s] 5,2 5,3
Höchstgeschwindigkeit�(abgeregelt) [km/h] 250 250
F30H�Gesamtfahrzeug.
1.�Einleitung.
Einheit BMW�335i BMW
ActiveHybrid�3 Verbrauch�und�Emission
Verbrauch�EU-Zyklus�städtisch [l/100�km] 10,2 5,3
Verbrauch
EU-Zyklus�außerstädtisch [l/100�km] 5,5 6,4
Verbrauch
EU-Zyklus�insgesamt [l/100�km] 7,2 5,9
CO2-Emission [g/km] 169 139
Maße�und�Gewichte
Länge/Breite/Höhe [mm] 4624/1811/1441
Radstand [mm] 2810
Wendekreis [m] 11,3
Leergewicht�(DIN/EG) [kg] 1520/1595 1655/1730
Zuladung�nach�DIN [kg] 550 530
Tankinhalt [Liter] 60 57
Gepäckraumvolumen [Liter] 480 390
*�Werte�gemäß�EU-Testzyklus�abhängig�von�der�Reifendimension.�Die�angegebenen�Werte�gelten jeweils�für�die�Serienbereifung�(225/50�R17).�Durch�die�Möglichkeit�des�elektrischen�Fahrens�ist�der Kraftstoffverbrauch�im�Stadtzyklus�deutlich�niedriger�als�beim�Vergleichsmodell�335i.�Dafür�muss�in Kauf�genommen�werden,�dass�der�Kraftstoffverbrauch�beim�anschließenden�Überlandzyklus�etwas höher�ist:�die�Energie,�die�für�das�elektrische�Fahren�im�Stadtzyklus�genutzt�wurde,�muss�jetzt�wieder gewonnen�werden.�Dies�geschieht�nicht�nur�durch�Bremsenergierückgewinnung�sondern�auch�durch Lastpunktanhebung�des�Verbrennungsmotors.�Im�Gesamtzyklus�ergibt�sich�aber�selbstverständlich ein�deutlicher�Vorteil�im�Kraftstoffverbrauch�für�den�ActiveHybrid 3.
1.5.�Ausstattungen
Den�F30H�gibt�es�wie�auch�den�F10H�in�einer�Europa-�und�einer�US-Ausführung�sowie�als
Linkslenker-�und�als�Rechtslenker-Ausführung.�Durch�die�platzoptimierte�Unterbringung�der�Hochvolt- Batterieeinheit�im�F30H�kann�der�Kunde�im�Gegensatz�zum�F10H�auch�das�Durchladesystem�mit Skisack�im�F30H�bestellen.�Auch�das�adaptive�Fahrwerk�oder�die�variable�Sportlenkung�sind�als Sonderausstattung�für�den�F30H�verfügbar.�Lediglich�die�folgenden�Sonderausstattungen�sind�im F30H�nicht�möglich:
• Allradsystem�xDrive
• Anhängerkupplung
• Navigationssystem�Business
• Aktive�Geschwindigkeitsregelung�mit�Stopp�&�Go�Funktion�(gültig�für�den�Zeitpunkt�der Markteinführung,�spätere�Einführung�geplant).
F30H�Gesamtfahrzeug.
1.�Einleitung.
16
• Elektromechanische�Servolenkung�mit�Servotronic-Funktion
• Automatikgetriebe
• 2-Zonen-Klima-Automatik
• Vorbereitung�Navigationssystem�Professional�(SA 6UF).
Die�Headunit�High�inklusive�des�8,8-Zoll-Bildschirms�wird�in�jeden�F30H�eingebaut,�um�die�hybrid- spezifischen�Anzeigen�in�hoher�Qualität�im�Central�Information�Display�anzuzeigen.�Allerdings ist�die�Navigationsfunktion�nicht�im�Serienumfang�des�F30H�enthalten.�Diese�kann�der�Kunde als�Sonderausstattung�(SA 609)�bestellen�und�erhält�auch�erst�damit�die�vorausschauende
Betriebsstrategie�für�noch�effizientere�Kraftstoffnutzung.�Auch�zu�einem�späteren�Zeitpunkt�nach�dem Fahrzeugkauf�kann�der�Kunde�durch�Erwerben�des�Freischaltcodes�die�Navigationsfunktion�erhalten.
Ebenfalls�zur�Verringerung�des�Kraftstoffverbrauchs�trägt�die�längere�Hinterachsübersetzung des�F30H�im�Vergleich�zum�konventionellen�F30�335i�bei.�Durch�das�abgesenkte�Drehzahlniveau macht�sich�dieser�Vorteil�nicht�nur�im�Normverbrauch�sondern�auch�im�Alltagsbetrieb�bei�höherer Fahrgeschwindigkeit�bemerkbar.�Der�etwas�geringere�Luftwiderstandsbeiwert�des�F30H�wirkt�sich zusätzlich�vorteilhaft�auf�den�Kraftstoffverbrauch�im�Alltagsbetrieb�aus.
F30H�Gesamtfahrzeug.
2.�Antriebsstrang.
2.1.�Aufbau
Der�Antrieb�des�F30H�ist�prinzipiell�identisch�wie�der�des�F10H�aufgebaut�und�besteht�aus�folgenden wesentlichen�Komponenten:
• N55B30M0�Motor
• Kraftstoffversorgungsanlage
• Elektromaschine
• GA8P70HZ�Automatikgetriebe.
Der�Verbrennungsmotor�und�die�Kraftstoffversorgungsanlage�sind�in�Details�spezifisch�für�den�F30H und�unterscheiden�sich�vom�Basisfahrzeug�F30�bzw.�vom�F10H.�Die�Änderungen�werden�in�den nachfolgenden�Kapiteln�beschrieben.�Die�Elektromaschine�und�das�Automatikgetriebe�sind�identisch mit�den�im�F10H�eingesetzten�Komponenten.�Deshalb�werden�im�Anschluss�nur�die�wichtigsten Eigenschaften�zusammengefasst.
2.2.�N55B30M0�Motor
Wie�im�F10H�auch�ist�der�N55B30M0�für�den�Einsatz�im�F30H�modifiziert�worden.�Die Gemeinsamkeiten�mit�dem�im�F10H�eingesetzten�Motor�sind:
• Maximale�Leistung�von�225 kW/306 PS�und�maximales�Drehmoment�von�400 Nm
• Der�Riementrieb�enthält�als�einziges�Nebenaggregat�den�Startergenerator�sowie�zwei Riemenspanner.
• Die�Unterdruckversorgung�wird�durch�eine�mechanische�und�eine�elektrische Unterdruckpumpe�sichergestellt.
• Die�Kurbelwellenlager�sind�aufgrund�der�häufigeren�Motorstartvorgänge�verstärkt�ausgeführt.
• Die�Abgasanlage�ist�am�linken�Endrohr�mit�einer�schaltbaren�Abgasklappe�versehen.
Die�Betätigung�erfolgt�über�einen�elektromechanischen�Aktor�wie�im�F30�mit�N55B30M0�Motor (direkt�verdrahtet�zum�DME-Steuergerät).�Damit�ist�die�Art�der�Betätigung�unterschiedlich�wie�im F10H,�wo�die�Betätigung�über�ein�elektrisches�Umschaltventil�mit�Unterdruck�erfolgt.
F30H�Gesamtfahrzeug.
2.�Antriebsstrang.
18
F30H�Abgasklappe
Index Erklärung
1 Elektromotor�mit�Getriebe
2 Abgasklappe
3 Elektromechanisch�schaltbare�Abgasklappe
4 Endrohr
5 Blende�über�Endrohr�(Farbgebung�abhängig�von�bestellter�Line)
6 Nachschalldämpfer
Neben�dem�Aktor�für�die�schaltbare�Abgasklappe�gibt�es�im�F30H�im�Unterschied�zum�F10H�einen weiteren�Unterdruck-Aktor�nicht:�Die�dämpfungssteuerbaren�Motorlager�werden�im�F30H�nicht eingesetzt.�Versuche�haben�gezeigt,�dass�im�kundenrelevanten�Betrieb�auch�die�statt�dessen eingesetzten�Motorlager�mit�konstanter�Dämpfung�einen�hohen�Komfort�bei�den�Motorstart-�und Motorstoppvorgängen�erreichen.
Das�geänderte�Unterdrucksystem�des�F30H�ist�in�der�nachfolgenden�Grafik�dargestellt.
F30H�Gesamtfahrzeug.
2.�Antriebsstrang.
F30H�Unterdrucksystem
Index Erklärung
1 Mechanische�Unterdruckpumpe
2 Motorlager�(nicht�steuerbar)
3 Elektrische�Unterdruckpumpe
4 Bremsunterdrucksensor
5 Bremskraftverstärker
2.3.�Kraftstoffversorgungsanlage
Die�Kraftstoffversorgungsanlage�des�F30H�basiert�auf�der�des�konventionell�angetriebenen�F30 335i.�Allen�Ausführungen�des�F30H�gemeinsam�ist,�dass�das�Volumen�des�Kraftstoffbehälters�57 l gegenüber�60 l�beim�konventionellen�335i�beträgt.�Wie�beim�F10H�auch�weisen�F30H�Fahrzeuge in�US-Ausführung�einige�Besonderheiten�in�Bezug�auf�die�Kraftstoffbehälter-Entlüftung�auf.�Diese technischen�Maßnahmen�stellen�sicher,�dass�die�gesetzlichen�Vorschriften�für�Kohlenwasserstoff- Emissionen�eingehalten�werden.
F30H�Gesamtfahrzeug.
2.�Antriebsstrang.
20
Prinzipieller�Aufbau�der�Kraftstoffversorgungsanlage
Index Erklärung
1 Zusätzlicher�Aktivkohlefilter�(Aktivkohle�in�Honigwabenform�gepresst) 2 Tankleckdiagnose�(Natural�Vacuum�Leak�Detection�NVLD)
3 Luftfilter�(Spinnensieb)
4 Kraftstoff-Einfüllstutzen
5 Aktivkohlefilter
6 Kraftstoffbehälter-Entlüftungsleitung 7 Absperrventil�Kraftstoffbehälter-Entlüftung 8 Spülluftleitung�zum�Verbrennungsmotor
Nachfolgend�sind�die�Besonderheiten�der�Kraftstoffbehälter-Entlüftung�für�die�aktuellen�Hybrid- Fahrzeuge�der�zweiten�Generation�in�US-Ausführung�aufgelistet.
F30H�Gesamtfahrzeug.
2.�Antriebsstrang.
• Druck-�und�Temperatursensor�im�Kraftstoffbehälter,�elektrisch�über�LIN-Bus�an�das�DME- Steuergerät�angebunden
• Absperrventil�Kraftstoffbehälter-Entlüftung,�Ansteuerung�über�hart�verdrahtete�Leitung�zur Digitalen�Motor�Elektronik
• Tankleckdiagnose�(Natural�Vacuum�Leak�Detection�NVLD),�hart�verdrahtet�mit�DME- Steuergerät
• Zusätzlicher�Aktivkohlefilter�mit�Wabenstruktur.
2.4.�Elektromaschine
Die�Elektromaschine�im�Antriebsstrang�des�F30H�ist�technisch�identisch�mit�der�im�F10H eingesetzten�Elektromaschine.�Zusammen�mit�der�Trennkupplung�ist�sie�an�der�Stelle�in�das Automatikgetriebe�GA8P70HZ�integriert,�an�der�in�konventionellen�Fahrzeugen�der�hydraulische Drehmomentwandler�untergebracht�wäre.
Die�permanenterregte�Synchronmaschine�kann�die�in�der�Hochvolt-Batterie�gespeicherte elektrische�Energie�in�mechanische�Energie�umwandeln�und�so�den�F30H�antreiben.�Dies�reicht vom�Unterstützen�des�Verbrennungsmotors�z. B.�bei�Überholvorgängen�bis�hin�zum�rein�elektrischen Fahren.�Im�umgekehrten�Fall,�bei�der�Bremsenergierückgewinnung,�arbeitet�die�Elektromaschine�als Generator�und�wandelt�die�Bewegungsenergie�des�Fahrzeugs�in�elektrische�Energie�um,�die�in�der Hochvolt-Batterie�gespeichert�werden�kann.
Einbauort�Elektromaschine
Index Erklärung
1 Elektromaschine
Die�Elektromaschine�ist�eine�Hochvolt-Komponente�
F30H�Gesamtfahrzeug.
2.�Antriebsstrang.
22
Warnhinweisschild�Hochvolt-Komponente
Am�Gehäuse�jeder�Hochvolt-Komponente�ist�eine�Kennzeichnung�angebracht,�die�den�Service- Mitarbeiter�oder�jeden�anderen�Fahrzeugnutzer�intuitiv�auf�die�möglichen�Gefahren�durch�die eingesetzte�hohe�elektrische�Spannung�hinweist.
An�den�gekennzeichneten�Hochvolt-Komponenten�dürfen�nur�Service-Mitarbeiter�arbeiten,�die alle�Voraussetzungen�dafür�erfüllen:�Qualifikation,�Einhaltung�der�elektrischen�Sicherheitsregeln, Vorgehen�exakt�nach�Reparaturanleitung.
Nachfolgend�sind�die�wichtigsten�technischen�Daten�der�Elektromaschine�zusammengefasst:
Lieferant ZF�Sachs�AG
Maximales�Drehmoment�(<�1 Sekunde) 210 Nm�bei�1300 1/min
Drehmoment�(Dauer) 80 Nm�bis�900 1/min
Boost-Leistung�(< 60 Sekunden) 38 kW�ab�1800 1/min Maximale�Leistung�(<�1 Sekunde) 40 kW�bei�3000 1/min
Wirkungsgrad bis�zu�91,8 %
Betriebsdrehzahlbereich 0 –�7500 1/min
Nennvorlauftemperatur�(Kühlung) 105 °C
Nennvolumenstrom�(Kühlung) 6 l/min
Gewicht�(mit�Torsionsdämpfer�und�Kupplung) ca.�21 kg Außendurchmesser�Stator�(mit�Träger) 285 mm
Innendurchmesser�Stator 214 mm
Statorlänge 85 mm
Außendurchmesser�Rotor 212 mm
Innendurchmesser�Rotor�(mit�Träger) 172 mm
2.4.1.�Schnittstellen
Die�Elektromaschine�bildet�zusammen�mit�der�Trennkupplung�eine�Einheit.�Die�mechanischen Schnittstellen�dieser�Einheit�bestehen�in�Fahrtrichtung�nach�vorn�aus�einer�formschlüssigen Verbindung�zum�Torsionsdämpfer.�In�Fahrtrichtung�nach�hinten�ist�der�Rotor�über�eine�Hohlwelle formschlüssig�mit�der�Getriebeeingangswelle�verbunden.�Das�Gehäuse�der�Elektromaschine�ist mechanisch�über�fünf�Schrauben�mit�dem�Getriebegehäuse�verbunden.
F30H�Gesamtfahrzeug.
2.�Antriebsstrang.
Die�elektrischen�Schnittstellen�sind�der�dreiphasige�Hochvolt-Anschluss,�der�von�der Fahrzeugunterseite�aus�zugänglich�ist.�Ein�zweiter�Niedervolt-Anschluss�für�die�Signale�des Temperatursensors�und�des�Rotorlagesensors�befindet�sich�an�der�linken�Seite�des�Gehäuses�der Elektromaschine.�Der�Signalstecker�und�der�Hochvolt-Stecker�sind�vor�dem�Ausbau�des�Getriebes�zu lösen.
Über�zwei�Anschlüsse�ist�die�Elektromaschine�in�den�Kühlmittelkreislauf�des�Verbrennungsmotors eingebunden.�Die�Elektromaschine�wird�über�einen�zum�Verbrennungsmotor�parallen�Kühlmittelzweig gekühlt.
Kühlmittelkreisläufe�F30H
Index Erklärung
1 Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher�im�Kühlmittelkreislauf�von Verbrennungsmotor�und�Elektromaschine
2 Heizwendel
3 Kennfeldthermostat
4 Elektrische�Kühlmittelpumpe�im�Kühlmittelkreislauf�von�Verbrennungsmotor
F30H�Gesamtfahrzeug.
2.�Antriebsstrang.
24
Index Erklärung
5 Elektromaschine
6 Elektromaschinen-Elektronik
7 Ausgleichsbehälter�im�Kühlmittelkreislauf�der�Elektromaschinen-Elektronik 8 Elektrische�Kühlmittelpumpe�(50 W)�im�Kühlmittelkreislauf�der
Elektromaschinen-Elektronik
9 Ausgleichsbehälter�im�Kühlmittelkreislauf�von�Verbrennungsmotor�und Elektromaschine
10 Kühlmittelniveauschalter
11 Ausgleichsleitung
12 Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher�im�Kühlmittelkreislauf�der�Elektromaschinen- Elektronik
13 Elektrolüfter
2.4.2.�Servicehinweise
Wenn�die�Elektromaschine�getauscht�werden�muss,�sind�folgende�Hinweise�zu�beachten:
Elektrische�Sicherheitsregeln�vor�Arbeitsbeginn�anwenden.
Wenn�die�Elektromaschine�getauscht�werden�muss,�ist�die�Einheit�bestehend�aus�der
Elektromaschine,�der�Trennkupplung�und�dem�Torsionsdämpfer�komplett�auszubauen.�Die�dafür vorgesehenen�Spezialwerkzeuge�sind�anzuwenden.
Spezialwerkzeuge�zum�Ausbau�der�Elektromaschine
F30H�Gesamtfahrzeug.
2.�Antriebsstrang.
Index Erklärung
1 Spezialwerkzeug�zum�Herausheben�der�Elektromaschine�mit�Torsionsdämpfer aus�dem�Automatikgetriebe�(SWZ�Nr.�2�297�311)
2 Elektromaschine�mit�Torsionsdämpfer
3 Automatikgetriebe
4 Werkstattkran
5 Spezialwerkzeug�zum�Ablegen�der�Elektromaschine�mit�Torsionsdämpfer (SWZ�Nr.�2�297�312)
Nach�dem�Tausch�der�Elektromaschine�oder�der�Elektromaschinen-Elektronik�ist�ein�Abgleich�des Rotorlagesensors�mit�Hilfe�des�BMW�Diagnosesystems�erforderlich.
Ist�nur�der�Torsionsdämpfer�zu�tauschen,�so�kann�dieser�separat�ausgebaut�werden.�Auch�für�diese Arbeit�gibt�es�ein�Spezialwerkzeug,�das�dafür�zu�verwenden�ist.
Spezialwerkzeug�zum�Ausbau�des�Torsionsdämpfers
Index Erklärung
1 Verschraubung�des�Spezialwerkzeugs�am�Automatikgetriebe
2 Spezialwerkzeug�zum�Abstecken�des�Torsionsdämpfers�(SWZ�Nr.�2�297�313) 3 Verschraubung�des�Spezialwerkzeugs�am�Torsionsdämpfer
4 Torsionsdämpfer
5 Automatikgetriebe
6 Verschraubung�des�Torsionsdämpfers�mit�der�Elektromaschine
F30H�Gesamtfahrzeug.
2.�Antriebsstrang.
26
2.5.�GA8P70HZ�Automatikgetriebe
2.5.1.�Überblick
Das�GA8P70HZ�Automatikgetriebe�des�F30H�ist�baugleich�mit�den�Automatikgetrieben�im�F10H�und F01H/F02H.�Bei�gleichem�Bauraum�wie�dem�des�konventionellen�GA8HP70Z�Getriebes�sind�folgende hybrid-spezifische�Komponenten�integriert:
• Torsionsdämpfer�zum�Ausgleichen�von�Drehungleichförmigkeiten�des�Verbrennungsmotors
• Trennkupplung,�um�den�Verbrennungsmotor�vom�Rest�des�Antriebstrangs�entkoppeln�zu können�und�damit�das�rein�elektrische�Fahren�und�das�Segeln�zu�ermöglichen
• Elektromaschine,�die�als�Motor�und�Generator�arbeiten�kann
• Zusätzliche�elektrische�Getriebeölpumpe,�um�die�Versorgung�mit�Getriebeöldruck�bei�still stehender�Getriebeeingangswelle�sicher�zu�stellen.
Da�das�GA8P70HZ�keinen�hydraulischen�Drehmomentwandler�enthält,�müssen�andere Komponenten�die�Übertragung�des�Drehmoments�beim�Anfahren�und�Kriechen�übernehmen.
Die�Elektromaschine�und�die�Lamellenbremse B�übernehmen�diese�Aufgabe.�Zu�diesem�Zweck wurde�die�Lamellenbremse B�(auch�als�“integriertes�Anfahrelement”�bezeichnet)�im�Vergleich�zum konventionellen�GA8HP70Z�Getriebe�modifiziert:�Die�Anzahl�der�Lamellen�und�deren�Durchmesser wurden�vergrößert,�so�dass�z.�B.�beim�Anfahren�mit�Schlupf�das�geforderte�Drehmoment�übertragen werden�kann.
F30H�Gesamtfahrzeug.
2.�Antriebsstrang.
Hybrid-spezifische�Komponenten�im�Automatikgetriebe
Index Erklärung
1 Torsionsdämpfer
2 Trennkupplung
3 Elektromaschine
4 Lamellenbremse�B
5 Zusätzliche�elektrische�Getriebeölpumpe
Das�Konzept�der�ins�Getriebe�integrierten�Elektromaschine�macht�den�F30H�zu�einem�Parallel-Hybrid:
Verbrennungsmotor�und�Elektromaschinen�können�parallel�(gleichzeitig)�das�Fahrzeug�antreiben.
Durch�die�Trennkupplung�zwischen�Verbrennungsmotor�und�Elektromaschine�wird�der�F30H�zum Full-Hybrid,�so�dass�auch�ein�rein�elektrisches�Fahren�ohne�Verbrennungsmotor�möglich�ist.
2.5.2.�Servicehinweise
Wie�in�den�konventionellen�8-Gang-Automatikgetrieben�gibt�es�auch�für�das�GA8P70HZ�die Möglichkeit�einer�mechanischen�Notentriegelung�von�der�Fahrzeugunterseite�aus�sowie�einer elektronischen�Notentriegelung.�Die�Arbeitsschritte�zur�Durchführung�der�mechanischen�Getriebe-
F30H�Gesamtfahrzeug.
2.�Antriebsstrang.
28
Notentriegelung�ist�identisch�wie�in�konventionellen�8-Gang-Automatikgetrieben.�Jedoch
unterscheidet�sich�sowohl�der�im�Getriebe�stattfindende�technische�Ablauf�als�auch�die�vom�Service- Mitarbeiter�durchzuführenden�Bedienschritte�bei�der�elektronischen�Notentriegelung.
In�konventionellen�Fahrzeugen�dreht�der�Starter�und�treibt�über�den�Drehmomentwandler�auch die�mechanische�Getriebeölpumpe�an.�Mit�Hilfe�des�so�aufgebauten�Getriebeöldrucks�kann�die Parksperre�ausgelegt�werden.�Im�F30H�ist�die�Trennkupplung�ohne�Getriebeöldruck�aber�offen.
Deshalb�kann�der�Getriebeöldruck�zum�Auslegen�der�Parksperre�im�F30H�nicht�über�den�sich drehenden�Starter�erzeugt�werden.�Stattdessen�kann�der�Getriebeöldruck�über�die�zusätzliche elektrische�Getriebeölpumpe�aufgebaut�werden.�Alternativ�dazu�kann�die�Elektromaschine�die mechanische�Getriebeölpumpe�antreiben�und�so�Getriebeöldruck�aufbauen.
Konventionelles�Fahrzeug�mit�GA8HP70Z ActiveHybrid�Fahrzeug�mit�GA8P70HZ
Starter�dreht Konventioneller�Starter�dreht
Mechanische�Getriebeölpumpe�wird�über den�sich�drehenden�Starter�angetrieben�und erzeugt�Getriebeöldruck
Mechanische�Getriebeölpumpe�über Elektromaschine�oder�elektrische
Getriebeölpumpe�erzeugen�Getriebeöldruck Mit�Hilfe�des�Getriebeöldrucks�wird�die
Parksperre�ausgelegt Mit�Hilfe�des�Getriebeöldrucks�wird�die Parksperre�ausgelegt
Um�die�elektronische�Notentriegelung�durchzuführen�sind�eine�Reihe�von�Bedienschritten durchzuführen.�Generell�gilt:
Vor�Durchführung�einer�Notentriegelung�der�Parksperre�muss�das�Fahrzeug�gegen�Wegrollen gesichert�werden.
Bei�konventionellen�Fahrzeugen�ist�im�Ablauf�der�elektronischen�Notentriegelung�das�zweimalige Betätigen�des�elektronischen�Gangwahlschalters�um�eine�Stufe�nach�vorn�enthalten.
F30H�Gesamtfahrzeug.
2.�Antriebsstrang.
Elektronische�Notentriegelung�der�Parksperre�bei�konventionellen�Fahrzeugen
F30H�Gesamtfahrzeug.
2.�Antriebsstrang.
30
Index Erklärung
1 Bremspedal�betätigen
2 START-STOPP-Taste�betätigen
3 Entriegelungsknopf�am�elektronischen�Gangwahlschalter�betätigen
4 Entriegelungsknopf�gedrückt�halten�und�den�Gangwahlschalter�um�eine�Stufe nach�vorn�drücken,�dort�für�circa�2�Sekunden�halten�und�erst�dann�wieder�los lassen
5 Gangwahlschalter�bei�weiterhin�gedrücktem�Entriegelungsknopf�ein�zweites Mal�(für�kurze�Zeit)�um�eine�Stufe�nach�vorn�drücken�und�wieder�los�lassen 6 Sobald�die�Gangstufe�Neutral�N�angezeigt�wird,�kann�das�Bremspedal
losgelassen�werden
Beim�ActiveHybrid 3�muss�die�Betätigung�des�Gangwahlschalters�nach�vorn�nur�einmal�erfolgen�und es�wird�direkt�die�Gangstufe�Neutral N�eingelegt.�Die�nachfolgende�Grafik�veranschaulicht�diesen Unterschied.
Elektronische�Notentriegelung�der�Parksperre�im�F30H
F30H�Gesamtfahrzeug.
2.�Antriebsstrang.
Index Erklärung
1 Bremspedal�betätigen
2 START-STOPP-Taste�betätigen
3 Entriegelungsknopf�am�elektronischen�Gangwahlschalter�betätigen
4 Entriegelungsknopf�gedrückt�halten�und�den�Gangwahlschalter�für�kurze�Zeit um�eine�Stufe�nach�vorn�drücken�und�wieder�los�lassen
5 Sobald�die�Gangstufe�Neutral�N�angezeigt�wird,�kann�das�Bremspedal losgelassen�werden
Beim�ActiveHybrid 3�ist�die�Vorgehensweise�zur�elektronischen�Notentriegelung�also�vereinfacht.
Da�das�Fahrzeug�neben�dem�Verbrennungsmotor�noch�einen�elektrischen�Antrieb�aufweist,�steht dem�Kunden�und�dem�Service-Mitarbeiter�noch�eine�weitere�Funktion�zur�Verfügung.�Startet�der Verbrennungsmotor�nicht,�der�elektrische�Antrieb�ist�aber�voll�funktionsfähig,�so�kann�das�Fahrzeug mit�dessen�Hilfe�zumindest�einige�Meter�bewegt�werden.�Man�kann�während�des�Startversuchs�durch gewohnte�Bedienung�des�elektronischen�Gangwahlschalters�die�Gangstufe�Drive D�oder�Reverse R einlegen.�Nach�Loslassen�des�Bremspedals�wird�das�Fahrzeug�dann�mit�Hilfe�des�elektrischen Antriebs�bewegt.
Die�Fahrstufe�Reverse R�wird�auch�eingelegt,�wenn�die�Bedienschritte�der�elektronischen
Notentriegelung�für�ein�konventionelles�Fahrzeug�ausgeführt�werden.�Hat�man�außerdem�vergessen, das�Fahrzeug�vorher�gegen�Wegrollen�zu�sichern,�kann�sich�das�Fahrzeug�unerwartet�in�Bewegung setzen.
F30H�Gesamtfahrzeug.
3.�Elektromaschinen-Elektronik.
32
3.1.�Einleitung
Die�Elektromaschinen-Elektronik�im�F30H�ist�sehr�ähnlich�wie�im�F10H�aufgebaut,�weist�ein
geringfügig�geändertes�Gehäuse�auf�und�übernimmt�die�gleichen�Aufgaben�wie�im�F10H.�Hier�werden lediglich�die�wichtigsten�Eigenschaften�zusammengefasst�und�auf�die�Unterschiede�zum�F10H hingewiesen.
Die�Elektromaschinen-Elektronik�ist�eine�Hochvolt-Komponente��Deshalb�sind�vor�Arbeiten�an�der Elektromaschinen-Elektronik�die�elektrischen�Sicherheitsregeln�anzuwenden�
Warnhinweisschild�Hochvolt-Komponente
Am�Gehäuse�jeder�Hochvolt-Komponente�ist�eine�Kennzeichnung�angebracht,�die�den�Service- Mitarbeiter�oder�jeden�anderen�Fahrzeugnutzer�intuitiv�auf�die�möglichen�Gefahren�durch�die eingesetzte�hohe�elektrische�Spannung�hinweist.
Die�Elektromaschinen-Elektronik�darf�aus�Gründen�der�Hochvolt-Sicherheit�und�der�Gewährleistung nicht�geöffnet�oder�anderweitig�zerlegt�werden.
Im�Falle�eines�Defekts�wird�immer�die�komplette�Elektromaschinen-Elektronik�getauscht.
Nach�dem�Tausch�der�Elektromaschinen-Elektronik�muss�diese�mit�Hilfe�des�BMW�Diagnosesystems in�Betrieb�genommen�werden.�Die�Reparaturanleitung�ist�genau�einzuhalten.
Das�Gehäuse�der�Elektromaschinen-Elektronik�enthält�neben�dem�gleichnamigen�Steuergerät (abgekürzt�“EME”)�folgende�Teilkomponenten:
• Bidirektionaler�DC/AC-Wandler�zur�Ansteuerung�der�Elektromaschine�als�Motor�oder Generator
• Unidirektionaler�DC/DC-Wandler�zur�Versorgung�des�Niedervolt-Bordnetzes�mit�elektrischer Energie
• Endstufen�zum�Ansteuern�der�elektrischen�Unterdruckpumpe,�des�Trennrelais�zwischen den�beiden�12-V-Batterien�sowie�des�kombinierten�Expansions-�und�Absperrventils�für�den Innenraum.
F30H�Gesamtfahrzeug.
3.�Elektromaschinen-Elektronik.
3.2.�Einbauort
Einbauort�der�Elektromaschinen-Elektronik
Index Erklärung
1 Wagenheberaufnahme
Die�Elektromaschinen-Elektronik�ist�im�F30H�wie�im�F10H�am�Unterboden�links�neben�dem Automatikgetriebe�eingebaut.�Aufgrund�der�geringeren�Fahrzeugabmessungen�des�F30H�grenzt Ihr�Einbauort�mit�geringem�Abstand�an�die�Wagenheberaufnahme�vorn�links.�Dies�ist�bei�Service- Arbeiten,�bei�denen�das�Fahrzeug�angehoben�werden�muss,�zu�berücksichtigen.
Bevor�ein�F30H�mit�Hilfe�einer�Hebebühne�oder�eines�Wagenhebers�angehoben�wird,�muss�die Hebebühne�bzw.�der�Wagenheber�genau�unter�den�Wagenheberaufnahmen�positioniert�werden.
Andernfalls�besteht�die�Gefahr,�dass�sich�die�Hebebühne�bzw.�der�Wagenheber�an�der Elektromaschinen-Elektronik�abstützt�und�diese�beim�Anheben�des�Fahrzeugs�zerstört�
Um�zu�den�Anschlüssen�der�Elektromaschinen-Elektronik�zu�gelangen,�müssen�die�entsprechenden
F30H�Gesamtfahrzeug.
3.�Elektromaschinen-Elektronik.
34
3.3.�Aufgaben
Die�Elektromaschinen-Elektronik�im�F30H�erfüllt�die�gleiche�Vielzahl�von�Aufgaben�wie�im�F10H.
Diese�sind�nachfolgend�kurz�zusammengefasst:
• Ansteuerung�der�Elektromaschine
• Steuerung�des�Hoch-�und�Herunterfahrens�des�Hochvolt-Bordnetzes
• Steuerung�der�Leistung�des�DC/DC-Wandlers�zur�Versorgung�des�12-V-Bordnetzes
• Verbraucherkoordination
• Hochvolt-Bordnetz�Diagnose
• Ansteuerung�Trennrelais�zwischen�den�beiden�12-V-Batterien
• Hochvolt-Kontaktüberwachung
• Ansteuerung�des�kombinierten�Expansions-�und�Absperrventils�im�Kältemittelkreislauf�zur Kühlung�des�Fahrzeuginnenraums
• Ansteuerung�der�elektrischen�Unterdruckpumpe
• Vorausschauende�Betriebsstrategie.
3.4.�Anschlüsse
Wie�beim�F10H�lassen�sich�auch�die�Anschlüsse�an�der�Elektromaschinen-Elektronik�im�F30H�in�fünf Kategorien�einteilen:
• Niedervolt-Anschlüsse
• Hochvolt-Anschlüsse
• Anschluss�für�Potenzialausgleichsleitungen
• Anschlüsse�für�Kühlmittelleitungen
• Anschluss�für�Entlüftungsleitung.
Die�nachfolgende�Grafik�zeigt�die�Elektromaschinen-Elektronik�im�F30H�mit�ihren�Anschlüssen.
F30H�Gesamtfahrzeug.
3.�Elektromaschinen-Elektronik.
F30H�Anschlüsse�Elektromaschinen-Elektronik
Index Erklärung
1 Stecker�mit�Hochvolt-Leitung�(zum�elektrischen�Kältemittelkompressor) 2 Stecker�mit�dreiphasiger�Hochvolt-Leitung�(zur�Elektromaschine)
3 Signalstecker
4 Entlüftungsleitung
5 Elektromaschinen-Elektronik
6 Stecker�mit�zwei�Hochvolt-Leitungen�(zur�Hochvolt-Batterieeinheit)
7 Potenzialausgleichsleitung
8 Masseleitung
9 12–V-Anschlussleitung
10 Kühlmittelleitung�Vorlauf 11 Kühlmittelleitung�Rücklauf
F30H�Gesamtfahrzeug.
3.�Elektromaschinen-Elektronik.
36
3.4.1.�Niedervolt-Anschlüsse
F30H�Niedervolt-Anschlüsse�der�Elektromaschinen-Elektronik
Index Erklärung
1 Elektrische�Unterdruckpumpe
2 Elektromaschinen-Elektronik
3 Elektromaschine
4 Rotorlagesensor
5 Temperatursensor
6 Kombinierte�Expansions-�und�Absperrventil�im�Kältemittelkreislauf�(für Fahrzeuginnenraum)
7 Crash-Sicherheits-Modul
F30H�Gesamtfahrzeug.
3.�Elektromaschinen-Elektronik.
Index Erklärung
8 Elektrische�Kühlmittelpumpe�(Kühlmittelkreislauf�EME)
9 Trennrelais
10 Sicherheitsbatterieklemme
11 Fahrzeugbatterie�(12 V)
12 Zusatzbatterie�(12 V)
13 Intelligente�Batteriesensoren�(Fahrzeugbatterie�und�Zusatzbatterie)
14 Front�Electronic�Module
15 Anschluss�für�PT-CAN2
16 Anschluss�für�PT-CAN
17 Anschluss�für�FlexRay
18 Sicherung�im�Stromverteiler�Motorraum
Über�eine�Batterieplusleitung�und�eine�Masse-Leitung�mit�großem�Querschnitt�wird�die
Elektromaschinen-Elektronik�mit�dem�12-V-Bordnetz�(Klemme�30�und�31)�verbunden.�Über�diese Verbindung�versorgt�der�DC/DC-Wandler�in�der�Elektromaschinen-Elektronik�das�komplette�12- V-Bordnetz�mit�Energie.�Die�Kontaktierung�dieser�beiden�Leitungen�mit�der�Elektromaschinen- Elektronik�erfolgt�nicht�über�eine�Steckverbindung�sondern�über�eine�Schraubverbindung.
Alle�anderen�Leitungen�und�Signale�über�den�Niedervolt-Stecker�weisen�verhältnismäßig�geringe Stromstärken�auf.
3.4.2.�Hochvolt-Anschlüsse
Hochvolt-Anschlüsse�der�Elektromaschinen-Elektronik�(Grafik�zeigt�Gehäuse�der�Elektromaschinen-Elektronik�im�F10H)
F30H�Gesamtfahrzeug.
3.�Elektromaschinen-Elektronik.
38
Index Erklärung
1 Elektromaschine
2 Elektrischer�Kältemittelkompressor�EKK
3 Elektromaschinen-Elektronik
4 Hochvolt-Batterieeinheit
An�der�Elektromaschinen-Elektronik�gibt�es�insgesamt�drei�Hochvolt-Anschlüsse,�um�die�Leitungen�zu anderen�Hochvolt-Komponenten�zu�kontaktieren:
• Verbindung�zur�Elektromaschine:
dreiphasig,�Wechselspannung,�1�Abschirmung�für�alle�3�Leitungen,�Hochvolt-Stecker verschraubt
• Verbindung�zur�Hochvolt-Batterie:
zweipolig,�Gleichspannung,�1�Abschirmung�je�Leitung,�flacher�Hochvolt-Stecker�mit mechanischer�Verriegelung,�Berührschutz�durch�Abdeckung�über�den�Kontaktzungen�und durch�Brücke�der�Hochvolt-Kontaktüberwachung
• Verbindung�zum�Elektrischen�Kältemittelkompressor:
zweipolig,�Gleichspannung,�1�Abschirmung�für�beide�Leitungen,�runder�Hochvolt-Stecker�mit mechanischer�Verriegelung,�Berührschutz�durch�Abdeckung�über�den�Kontaktzungen�und durch�Unterbrechung�der�Spannungsversorgung�für�das�EKK-Steuergerät.
Sowohl�bei�den�flachen�als�auch�bei�den�runden�Hochvolt-Steckern�ist�beim�Lösen�oder�Herstellen der�Kontaktverbindung�eine�bestimmte�Reihenfolge�genau�einzuhalten.�Die�einzelnen�Schritte�sind nachfolgend�beschrieben.
3.4.3.�Hochvolt-Leitungen
Die�Hochvolt-Leitungen�verbinden�die�Hochvolt-Komponenten�miteinander�und�sind�durch Kabelhüllen�in�der�Farbe�orange�gekennzeichnet.
Vor�dem�Lösen�von�Hochvolt-Leitungen�müssen�die�elektrischen�Sicherheitsregeln�angewandt werden.
Hochvolt-Leitungen�dürfen�nicht�instandgesetzt�werden.�Bei�einer�Beschädigung�muss�die�Leitung grundsätzlich�erneuert�werden�
Lösen�des�flachen�Hochvolt-Steckers
Die�hier�beschriebene�Vorgehensweise�gilt�für�den�entsprechenden�Hochvolt-Stecker�an�der Elektromaschinen-Elektronik�und�für�den�Hochvolt-Stecker�an�der�Hochvolt-Batterieeinheit.
F30H�Gesamtfahrzeug.
3.�Elektromaschinen-Elektronik.
Brücke�Hochvolt-Kontaktüberwachung lösen
Die�Brücke�schließt�im�gesteckten Zustand�den�Stromkreis�der
Hochvolt-Kontaktüberwachung.�Die Speichermanagement-Elektronik
überwacht�den�Stromkreis�der�Hochvolt- Kontaktüberwachung�permanent�und�nur bei�geschlossenem�Stromkreis�ist�das Hochvolt-System�aktiv.�Wird�der�Stromkreis der�Hochvolt-Kontaktüberwachung�durch Lösen�der�Brücke�unterbrochen,�fährt�das Hochvolt-System�automatisch�herunter.�Dies stellt�eine�zusätzliche�Sicherheitsmaßnahme dar,�da�der�Service�Mitarbeiter�vor�Beginn der�Arbeit�das�Hochvolt-System�ja�bereits spannungsfrei�geschaltet�hat.
Mechanische�Verriegelung�lösen Erst�nachdem�die�Brücke�der�Hochvolt- Kontaktüberwachung�gelöst�wurde,�lässt sich�die�mechanische�Verriegelung�in Pfeilrichtung�verschieben.�Die�mechanische Verriegelung�ist�Bestandteil�des�Hochvolt- Steckers�an�der�Hochvolt-Komponente.
Durch�Verschieben�der�Verriegelung in�Pfeilrichtung�wird�die�mechanische Führung�des�Hochvolt-Steckers�an�der Hochvolt-Leitung�freigegeben,�die�erst�das nachfolgende�Abziehen�erlaubt.
F30H�Gesamtfahrzeug.
3.�Elektromaschinen-Elektronik.
40
Stecker�der�Hochvolt-Leitung�abziehen Der�Stecker�der�Hochvolt-Leitung�kann nun�in�Pfeilrichtung�abgezogen�werden.
Nachdem�man�den�Stecker�wenige�Millimeter abgezogen�hat (A),�spürt�man�eine�höhere Gegenkraft.�Danach�muss�der�Stecker�in der�selben�Richtung�weiter�abgezogen werden (B).�Der�Stecker�darf�nach�Erreichen der�Position (A)�keinesfalls�wieder�zurück�auf den�Stecker�an�der�Hochvolt-�Komponente gedrückt�werden.�Dadurch�könnte�der Stecker�an�der�Hochvolt-Komponente beschädigt�werden.
Der�Hochvolt-Stecker�der�Hochvolt- Leitungen�muss�in�zwei�Schritten
senkrecht�in�ein�und�der�selben�Richtung abgezogen�werden.�Ein�Umkehren�der Bewegungsrichtung�während�des�Abziehens ist�nicht�zulässig.
Bei�erneutem�Kontaktieren�des�Hochvolt-Steckers�ist�in�umgekehrter�Reihenfolge�vorzugehen.
Lösen�des�runden�Hochvolt-Steckers
Die�hier�beschriebene�Vorgehensweise�gilt�für�den�entsprechenden�Hochvolt-Stecker�an�der Elektromaschinen-Elektronik�und�für�den�Hochvolt-Stecker�am�elektrischen�Kältemittelkompressor.
Die�Grafiken�zeigen�die�Vorgehensweise�beispielhaft�an�der�Elektromaschinen-Elektronik�des�E82E, ist�aber�vollständig�auf�den�F30H�übertragbar.
F30H�Gesamtfahrzeug.
3.�Elektromaschinen-Elektronik.
Die�Stecker�der�Hochvolt-Leitung�(1)�befindet sich�am�Hochvolt-Anschluss�der�Komponente (2)�und�ist�verriegelt.
Die�beiden�Verriegelungselemente�(2)�müssen in�Pfeilrichtung�(1)�zusammengedrückt�werden.
Dadurch�wird�die�mechanische�Verriegelung des�Steckers�am�Anschluss�der�Hochvolt- Komponente�gelöst.
Während�die�Verriegelungselemente�weiter zusammengedrückt�werden,�muss�der�Stecker längs�in�Pfeilrichtung�(1)�abgezogen�werden.
Beim�Wiederanschließen�der�Hochvolt-Leitung�wird�empfohlen,�die�Verriegelungselemente�anfangs ebenfalls�zusammen�zu�drücken.�Dadurch�wird�sichergestellt,�dass�die�Verriegelungselemente�außen
F30H�Gesamtfahrzeug.
3.�Elektromaschinen-Elektronik.
42
Am�Ende�des�Aufschiebens�ist�darauf�zu�achten,�dass�die�Verriegelungselemente�einrasten�(Klick- Geräusch).�Zusätzlich�sollte�das�Einrasten�der�Verriegelungselemente�durch�abschließendes�Ziehen am�Stecker�überprüft�werden.
Über�die�Brücke�im�Hochvolt-Stecker�an�der�Elektromaschinen-Elektronik�verläuft�das�Signal der�Hochvolt-Kontaktüberwachung,�wenn�die�Hochvolt-Leitung�angeschlossen�ist.�Wird�der Stromkreis�unterbrochen,�so�führt�dies�dazu,�dass�das�Hochvolt-System�abgeschaltet�wird.
Dies�stellt�eine�zusätzliche�technische�Sicherheitsmaßnahme�dar,�denn�vorher�hat�der�Service- Mitarbeiter�bereits�das�Hochvolt-System�spannungsfrei�geschaltet.�Im�runden�Hochvolt-Stecker�am elektrischen�Kältemittelkompressor�befindet�sich�ebenfalls�eine�Brücke.�Über�sie�verläuft�jedoch�die Spannungsversorgungsleitung�des�EKK-Steuergeräts.�Beim�Abziehen�des�runden�Hochvolt-Steckers dort�wird�der�Stromkreis�der�Hochvolt-Kontaktüberwachung�also�nicht�unterbrochen.�Stattdessen�wird der�Stromfluss�in�den�Hochvolt-Leitungen�unterbrochen,�weil�das�EKK-Steuergerät�keine�Leistung mehr�anfordert.�Beim�anschließenden�Lösen�des�Hochvolt-Steckers�kann�deshalb�kein�Lichtbogen mehr�entstehen.
3.4.4.�Anschluss�für�Potenzialausgleichsleitungen
Die�Isolationsüberwachung�stellt�fest,�ob�der�Isolationswiderstand�zwischen�aktiven�Hochvolt- Bauteilen�(z.�B.�Hochvolt-Leitungen)�und�der�Masse�oberhalb�eines�geforderten�Mindestwerts�liegt.
Die�Schaltung�zur�Isolationsüberwachung�ist�in�die�Speichermanagement-Elektronik�integriert, soll�aber�nicht�nur�Isolationsfehler�dort,�sondern�im�gesamten�Hochvolt-Bordnetz�erkennen.
Da�das�Bezugspotenzial�für�die�Isolationsüberwachung�das�Massepotenzial�ist,�müssen�alle leitenden�Gehäuse�von�Hochvolt-Komponenten�mit�Masse�verbunden�sein.�Dazu�dient�im�Fall�der Elektromaschinen-Elektronik�eine�separate�Potenzialausgleichsleitung.
Das�Hochvolt-System�darf�nicht�betrieben�werden,�wenn�die�Potenzialausgleichsleitungen�nicht ordnungsgemäß�an�den�Hochvolt-Komponenten�angeschlossen�sind.
Wenn�im�Reparaturfall�Hochvolt-Komponenten�oder�Karosserieteile�erneuert�werden,�so�ist beim�Zusammenbau�zu�beachten:�Die�Verbindung�zwischen�Gehäuse�und�Karosserie�muss wieder�ordnungsgemäß�hergestellt�werden.�Die�Reparaturanleitung�ist�genau�einzuhalten (Anziehdrehmomente,�selbst�schneidende�Schrauben).
3.4.5.�Kühlung/Entlüftung
Neben�den�elektrischen�Anschlüssen�weist�auch�die�Elektromaschinen-Elektronik�im�F30H Anschlüsse�für�Kühlmittelleitungen�sowie�für�eine�Entlüftungsleitung�auf.�Damit�sich�durch Temperaturänderungen�und�damit�mögliche�Kondensation�von�Luftfeuchtigkeit�kein�Wasser�im Inneren�der�Elektromaschinen-Elektronik�sammelt,�ist�eine�Entlüftungsleitung�notwendig.�Das�Ende der�Entlüftungsleitung�liegt�oberhalb�der�Elektromaschinen-Elektronik.
F30H�Gesamtfahrzeug.
3.�Elektromaschinen-Elektronik.
Entlüftungsleitung�an�der�Elektromaschinen-Elektronik
Index Erklärung
1 Entlüftungsleitung
2 Elektromaschinen-Elektronik
Die�Einbindung�der�Elektromaschinen-Elektronik�in�einen�eigenen�Kühlmittelkreislauf�stellt�sicher, dass�die�im�Betrieb�entstehende�Verlustwärme�der�Leistungselektronik�abgeführt�werden�kann.�Die Elektromaschinen-Elektronik�wird�durch�einen�eigenständigen�Kühlmittelkreislauf�eingebunden.�Der Kühlmittelkreislauf�besteht�aus:
• einem�Hochleistungs-Niedertemperaturkühler
• einer�50 W Kühlmittelpumpe
• einem�Ausgleichsbehälter
• Kühlmittelleitungen.
Die�Einbauorte�dieser�Komponenten�sowie�ein�Blockschaltbild�aller�Kühlmittelkreisläufe�im�F30H�sind in�den�nachfolgenden�beiden�Grafiken�dargestellt.
F30H�Gesamtfahrzeug.
3.�Elektromaschinen-Elektronik.
44
Einbauorte�der�Komponenten�im�Kühlmittelkreislauf�der�Elektromaschinen-Elektronik
Index Erklärung
1 Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher
2 Elektrische�Kühlmittelpumpe
3 Ausgleichsbehälter
4 Elektromaschinen-Elektronik
F30H�Gesamtfahrzeug.
3.�Elektromaschinen-Elektronik.
Kühlmittelkreisläufe�F30H
Index Erklärung
1 Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher�im�Kühlmittelkreislauf�von Verbrennungsmotor�und�Elektromaschine
2 Heizwendel
3 Kennfeldthermostat
4 Elektrische�Kühlmittelpumpe�im�Kühlmittelkreislauf�von�Verbrennungsmotor und�Elektromaschine
5 Elektromaschine
6 Elektromaschinen-Elektronik
7 Ausgleichsbehälter�im�Kühlmittelkreislauf�der�Elektromaschinen-Elektronik 8 Elektrische�Kühlmittelpumpe�(50 W)�im�Kühlmittelkreislauf�der
Elektromaschinen-Elektronik
9 Ausgleichsbehälter�im�Kühlmittelkreislauf�von�Verbrennungsmotor�und
F30H�Gesamtfahrzeug.
3.�Elektromaschinen-Elektronik.
46
Index Erklärung
10 Kühlmittelniveauschalter
11 Ausgleichsleitung
12 Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher�im�Kühlmittelkreislauf�der�Elektromaschinen- Elektronik
13 Elektrolüfter
Der�Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher�für�den�Kühlmittelkreislauf�der�Elektromaschinen-Elektronik�ist�in das�Kühlmodul�integriert.�Abhängig�von�der�Kühlungsanforderung�der�Elektromaschinen-Elektronik werden�die�elektrische�Kühlmittelpumpe�und�der�Elektrolüfter�bedarfs-�und�verbrauchsoptimiert angesteuert.
3.5.�Energiefluss
3.5.1.�Hochvolt-Batterie�–�Elektromaschine
Die�folgende�Grafik�veranschaulicht�den�Energiefluss�zwischen�Hochvolt-Batterie�und Elektromaschine.
F30H�Gesamtfahrzeug.
3.�Elektromaschinen-Elektronik.
Energiefluss�zwischen�Hochvolt-Batterie�und�Elektromaschine
Index Erklärung
1 Elektromaschine
2 Elektromaschinen-Elektronik
3 Hochvolt-Batterieeinheit
4 Leistungselektronik�der�Elektromaschinenelektronik�arbeitet�als
Wechselrichter�und�wandelt�Hochvolt-Gleichstrom�in�dreiphasigen�Hochvolt- Wechselstrom
5 Leistungselektronik�der�Elektromaschinenelektronik�arbeitet�als�Gleichrichter
F30H�Gesamtfahrzeug.
3.�Elektromaschinen-Elektronik.
48
Zur�Ansteuerung�und�Regelung�der�Elektromaschine�wandelt�ein�bidirektionaler�Wechselrichter�in der�Elektromaschinen-Elektronik�die�Gleichspannung�aus�der�Hochvolt-Batterie�in�einen�Dreiphasen- Wechselstrom�für�die�Elektromaschine�um.
Im�Generatorbetrieb�wird�die�Hochvolt-Batterie�über�den�Wechselrichter�wieder�geladen (Energierückgewinnung).
3.5.2.�Hochvolt�–�Niedervolt
Die�folgende�Grafik�veranschaulicht�den�Energiefluss�zwischen�Niedervolt-Bordnetz�und�Hochvolt- Bordnetz�im�F30H.
Energiefluss�zwischen�Hochvolt-Batterie�und�12-V-Bordnetz
F30H�Gesamtfahrzeug.
3.�Elektromaschinen-Elektronik.
Index Erklärung
1 Hochvolt-Batterieeinheit
2 Hochvolt-Leitung
3 Elektromaschinen-Elektronik
4 Batterieplusleitung�von/zur�Elektromaschinen-Elektronik 5 Übergabestützpunkt�Gepäckraum/Unterflur
6 Batterieplusleitung�von/zur�12-V-Batterie
7 Sicherheitsbatterieklemme�SBK
8 12-V-Batterie
9 Batterieplus-Stützpunkt
Im�Gegensatz�zu�konventionellen�Fahrzeugen�wird�das�12-V-Bordnetz�nicht�über�einen�Generator sondern�über�einen�DC/DC-Wandler�aus�dem�Hochvolt-Bordnetz�mit�Energie�versorgt.
Wie�im�F10H�ist�der�DC/DC-Wandler�in�der�Elektromaschinen-Elektronik�des�F30H�kein�bidirektionaler sondern�ein�unidirektionaler�DC/DC-Wandler.�Dies�bedeutet,�dass�ausschließlich�Energie�aus�dem Hochvolt-Bordnetz�auf�das�12-V-Bordnetz�transferiert�werden�kann.�Ein�Laden�der�Hochvolt-Batterie aus�dem�12-V-Bordnetz�ist�nicht�möglich.
3.6.�Technische�Daten
Elektromaschinen-Elektronik
Lieferant Robert�Bosch�GmbH
Gewicht ca.�10 kg
Betriebstemperaturbereich -40 °C�bis�+80 °C Leistungselektronik
Betriebsspannungsbereich max.�385 V�DC
Maximaler�Strom 150 A�(Dauer);�400 A�(0,3�Sekunden)
DC/DC-Wandler
Nennausgangsspannung 14 V�DC
Maximaler�Ausgangsstrom 170 A�(Dauer)
Maximale�Ausgangsleistung 2,4 kW�(Dauer);�3 kW�(Spitzenwert 100�ms)
