In moderne auto's, zoals die van Volkswagen en Audi, spelen elektronische componenten een cruciale rol. Om diefstal en manipulatie te voorkomen, is componentenbescherming ingebouwd. Daarnaast zijn er actieve veiligheidssystemen, vooral in elektrische en hybride voertuigen, die de veiligheid van zowel de inzittenden als de technici waarborgen.
Dit artikel geeft inzicht in de werking van componentenbescherming en de beveiligingssystemen in hoogvoltagesystemen (HV-systemen), evenals diagnosemethoden voor het opsporen van storingen.
Componentenbescherming: "Componentenbescherming actief"
Het bericht "componentenbescherming actief" verschijnt soms op het multimediasysteem display van Volkswagen en Audi voertuigen. Dit betekent dat het systeem een afwijking detecteert, waardoor bepaalde functies, zoals de radio, mogelijk niet meer werken. Het systeem vermoedt dat de unit is losgekoppeld of verplaatst naar een ander voertuig. Dit heeft niks te maken met de accu los te maken. Het systeem zit de auto verder vermoedelijk niet waardoor hij denkt dat hij los is aangesloten. Hierdoor komt de melding in het beeld. Mocht het probleem blijven dan kan je eens langs de dealer gaan om deze na te zien.
Mogelijke oorzaken:
- Een losgekoppelde of vervangen radio-unit.
- Een storing in het systeem zelf.
- Een verkeerde code of configuratie na een reparatie.
Het is raadzaam om bij aanhoudende problemen een dealer te bezoeken voor diagnose en herstel.
Lees ook: Kofferbak Bescherming voor BMW
Audi MMi (Audi Multi Media Interface) is een volledig multimedia systeem waarmee u van alles kunt instellen, van navigeren tot sfeerverlichting. Echter, niet alle opties zijn standaard bij de aanschaf, waardoor sommige functies beperkt kunnen zijn.
Afbeelding van een Audi MMI Interface
Hoogvoltagesysteem (HV-systeem) Beveiliging
Het HV-systeem in elektrische en hybride voertuigen is uitgerust met meerdere beveiligingen om de veiligheid te waarborgen. Het systeem kan pas worden ingeschakeld als aan alle veiligheidseisen is voldaan. Op het moment dat er een fout wordt gedetecteerd, schakelt het HV-systeem direct uit. Dit kan gebeuren in de volgende situaties:
- Een onderdeel van het HV-systeem is gedemonteerd, en het systeem wordt ingeschakeld.
- Door een aanrijding of waterschade maken elektrische onderdelen of bedrading kortsluiting met elkaar of met massa.
- Onderdelen zijn beschadigd geraakt door overbelasting.
Inschakelen van het HV-systeem:
Lees ook: Alles over kofferbak bescherming
De bestuurder activeert het HV-systeem door op de startknop te drukken. Op het moment dat de melding “HV ready” in het display verschijnt, is het HV-systeem geactiveerd. Voordat het HV-systeem actief is, worden de relais in het HV-batterijpakket aangestuurd om het batterijpakket met de verbruikers te koppelen.
Wanneer het HV-systeem wordt ingeschakeld, stuurt de ECU (Electronic Control Unit) de HV-relais in het pluscircuit en het massacircuit aan. Als eerste wordt het stroomcircuit aan de pluszijde via een weerstand ingeschakeld. De weerstand beperkt de stroom die erdoor gaat, zodat de inschakelstroom wordt beperkt. Hierdoor kunnen de condensatoren in de inverter langzaam worden opgeladen. Op dit moment kan het systeem een veiligheidscontrole uitvoeren met een lagere spanning.
Onderdelen van het HV-systeem
Interlock
Het interlocksysteem biedt bescherming tegen elektrische aanraking bij open verbindingen. In elk onderdeel dat is verbonden met de HV-batterij bevindt zich minimaal één contact dat het HV-systeem kan uitschakelen wanneer er een onderbreking plaatsvindt. Deze contacten kunnen geïntegreerd zijn in de bedrading of als een schakelaar in de behuizing van een component zijn opgenomen.
Lees ook: Functionaliteit Actief Koolstoffilter
Wanneer de serviceplug of een van de elektrische componenten wordt gedemonteerd, wordt daarmee ook het interlockcircuit verbroken. De voertuig-ECU stuurt direct de batterij-ECU aan, waardoor de relais niet meer worden geactiveerd en het HV-systeem wordt uitgeschakeld.
Werking van het interlock systeem
Kortsluitbeveiliging
Het HV-systeem is beveiligd tegen te hoge stromen door kortsluiting. Een smeltveiligheid beschermt het systeem tegen gevaren zoals vlambogen en brand. Naast de zekering geeft een stroomsensor in de plus- of minleiding van de HV-batterij de stroom door aan de ECU, die de relais uitschakelt bij overbelasting.
Permanente isolatiebewaking:
De positieve en negatieve zijdes van de HV-batterij zijn geïsoleerd van elkaar en de omgeving. De carrosserie van het voertuig is verbonden met de min van de boordaccu (12 volt), maar niet met de min van de HV-accu. Permanente isolatiebewaking detecteert stroomoverdracht als gevolg van isolatiefouten en waarschuwt de bestuurder middels een foutmelding.
Permanente isolatiebewaking in een HV-systeem
Diagnose met de Megohmmeter
Met een Megohmmeter kan de isolatieweerstand worden gemeten om lekken vanuit de plus- of minverbindingen van de HV-accu naar de carrosserie op te sporen. De Megohmmeter stuurt een hoge spanning uit om de bedrijfssituatie te simuleren en zelfs de kleinste beschadigingen in de isolatie te detecteren.
Meetprocedure:
- Stel de meter in op dezelfde spanning als die van de HV-batterij, of één stap hoger.
- Sluit de meetkabels aan.
- Druk op de "insulation test" knop.
- Lees de ohmse waarde van het display af.
Waardes:
- Een isolatieweerstand groter dan 550 MΩ is in orde.
- Een waarde lager dan 550 MΩ kan duiden op een lek in de isolatie.
- Volgens de IEC en IEEE dient de isolatieweerstand van een EV minimaal 500 Ω per volt te bedragen.
Fabrikanten stellen vaak hogere eisen, dus raadpleeg altijd de fabrieksvoorschriften tijdens de diagnose.
Voorbeeld van een Megohmmeter in gebruik
Voorbeelden van Isolatiemetingen
1. Isolatiemeting in de pluszijde (geen storing):
Na het loskoppelen van de stekker, bijvoorbeeld van de inverter, bevestigen we de rode meetpen aan de pin in de gedemonteerde stekker (nu in de pluszijde) en de zwarte meetpen aan een massapunt dat verbonden is met de voertuigcarrosserie. De isolatieweerstand is lager dan in de vorige meting. De voorschriften van de fabrikant dienen te worden geraadpleegd. We houden de minimale isolatieweerstand van 100 MΩ aan die de fabrikant heeft opgegeven.
2. Isolatiemeting in de pluszijde (storing):
Tijdens het meten op dezelfde aansluitingen meten we een isolatieweerstand van 65 MΩ. Hoewel de weerstandswaarde hoger is dan de minimale 500 ohm per volt die de IEC en de IEEE stellen (zie de vorige paragraaf), wordt de bedrading en / of het component afgekeurd, omdat de fabrikant de minimale weerstandswaarde van 100 MΩ heeft voorgeschreven.
3. Isolatiemeting in de pluszijde (storing):
Op het moment dat er een isolatiewaarde van 0 MΩ wordt gemeten, is er sprake van een directe verbinding (dus kortsluiting) tussen de HV-draad en de behuizing.
Tabel: Minimale Isolatie Weerstand Specificaties
| Organisatie | Minimale Weerstand |
|---|---|
| IEC/IEEE | 500 Ω per volt |
| Fabrikant (voorbeeld) | 100 MΩ (MegaOhm) |
Foutcodes en hun Betekenis
Er zijn verschillende foutcodes die kunnen optreden in voertuigen van het VAG-concern (Volkswagen, Audi, Seat, Skoda). Deze codes kunnen 'Generic OBD' zijn (voor elke autofabrikant dezelfde omschrijving en betekenis) of 'Manufacturer Specific' (voor elke autofabrikant een andere omschrijving en betekenis). Het is belangrijk om te weten dat de verschijnselen, oorzaken en oplossingen op deze site specifiek zijn voor VAG-auto's; voor andere automerken kunnen die in detail afwijken.
Voorbeelden van Foutcodes:
- 01008 3F0: Aanwijzing: Noodschakelaar bediend (E190)
- 01067 42B: Ventiel voor Uitschakeling 2. Warmtewisselaar (N317)
- 01418 58A: Schakelklep 1 ESP (N225)
- 01419 58B: Schakelklep 2 ESP (N226)
Start-Stop Systeem:
Een veelvoorkomend probleem, vooral bij koud weer, is een storing in het start-stop systeem. Dit kan te wijten zijn aan een zwakke accu of andere factoren. In sommige gevallen kan het systeem automatisch worden uitgeschakeld om de accu te sparen.
Overige Foutcodes:
- 02089 829: Controlelamp waarschuwing functieverzoek van onderstel voor omschakelrelais voor accu
- 02157 86D: Voedingsspanning voor Sensor Binnenspiegel voor Lichtdetectie
- 02292 8F4: Regelmodule voor Ventilatie Zitting Achterpassagiers, bijrijderszijde (J675)
Klimaatregelingssysteem bij geëlektrificeerde auto's - Basisprincipes diagnose - Promo
Gerelateerde problemen:
Naast de foutcodes kunnen er ook andere problemen optreden, zoals een defecte ruitensproeimotor of een storing in de cruise control. Het is belangrijk om al deze problemen te laten onderzoeken door een gekwalificeerde technicus.