La nouvelle Cadillac CT6 PLUG-IN 2017 (fig. 1) est un nouveau type de véhicule hybride fournissant plus de performances avec un groupe motopropulseur économique. Le moteur 2.0L de 4 cylindres turbocompressé (EFC LTG) et la transmission variable électrique hybride (EFC MRD) se combinent à une batterie haute tension au lithium-ion pour offrir un groupe motopropulseur hybride dont l’autonomie électrique atteint 31 milles (50 km) et capable d’accélérer de 0 à 60 mph (0 à 97 km/h) en 5,2 secondes.
Fig. 1
Mode EV
La CT6 PLUG-IN travaille pour fournir l’utilisation la plus économique des deux sources de propulsion : le moteur 2.0L turbocompressé et la batterie haute tension. (fig. 2) En pleine charge, la batterie haute tension est la source de propulsion prédominante. Le moteur à combustion se met en marche à l’occasion pour fournir de la puissance supplémentaire.
Fig. 2
Le véhicule fonctionne en mode électrique (EV) dans des conditions de conduite légères ou modérées, sur environ 31 milles (50 km) et à des vitesses pouvant atteindre 78 mph (126 km/h). En accélération agressive, le moteur à combustion se met en marche pour assister la batterie haute tension. Le moteur à combustion se coupe et le fonctionnement EV reprend quand les conditions de conduite légères ou modérées se rétablissent. L’indicateur de fonctionnement EV, au combiné d’instruments, indique quand le moteur à combustion se met en marche. (fig. 3)
Fig. 3
Quand la batterie haute tension est déchargée, le moteur à combustion devient la source de propulsion prédominante. La batterie haute tension ne fournit plus que de la puissance complémentaire. L’indicateur de puissance totale montre la source de puissance actuelle.
La batterie haute tension stocke suffisamment d’énergie pour fournir une certaine conduite hybride/EV ou de la puissance supplémentaire. La conduite électrique (EV) totale ne peut reprendre que si le véhicule est branché pour le chargement. L’indicateur de batterie montre l’état de charge de la batterie haute tension. Quand l’indicateur indique l’épuisement, le véhicule doit être branché pour le chargement de la batterie haute tension et pour permettre à nouveau le fonctionnement EV maximal.
Système de batterie du moteur d’entraînement
CONSEIL : les techniciens doivent être complètement formés pour entretenir la CT6 PLUG-IN. Ceci comprend le suivi de toute la formation hybride. Les techniciens doivent également suivre toutes les procédures de sécurité et disposer de l’équipement de protection personnelle (PPE) ainsi que de gants d’isolation à jour certifiés de classe 0 HV.
La batterie hybride/EV haute tension est installée depuis le dessous du véhicule, dans le compartiment de rangement arrière. (fig. 4) Le module de commande d’énergie de batterie, un capteur de courant et les contacteurs haute tension se trouvent dans l’ensemble de batterie hybride.
Fig. 4
La batterie haute tension contient 192 cellules individuelles au lithium-ion. Toutes les cellules sont soudées ensemble par paires, en parallèle, pour former un total de 96 groupes de cellules électriquement connectés en série. Les groupes de cellules de batterie sont raccordés pour former trois sections distinctes. Les sections de batterie contiennent également deux capteurs de température. Les diagnostics et l’état du système sont communiqués par le module de commande d’énergie de la batterie au module de commande de groupe motopropulseur hybride 2 via les données série.
Parmi les autres composants (fig. 5) du système de batterie de moteur d’entraînement :
- S15 Déconnexion manuelle de service
- T18 Chargeur de batterie
- K10 Module de commande de chauffe liquide de refroidissement
- K1 Module de puissance 14 V
- T6 Module d’onduleur
- G1 Compresseur de climatiseur
- C4B Section 2 de batterie d’hybride/EV
- C4C Section 3 de batterie d’hybride/EV
- A28 Ensemble contacteur de batterie hybride/EV
- C4A Section 1 de batterie d’hybride/EV
- K16 Module de commande d’énergie de la batterie
Fig. 5
Limitations sur les pièces
Les composants suivants se trouvent sous restriction du TAC afin d’aider la concession lors du diagnostic ainsi que pour recueillir un précieux retour d’information :
- Batterie de moteur d’entraînement (batterie haute tension)
- Module de commande du groupe motopropulseur hybride 2 (HPCM2)
- 4EL70 Transmission hybride
- CT6 Module de commande d’inverseur de puissance de moteur d’entraînement (PIM)
- Module d’alimentation des accessoires (APM)
- Chargeur de batterie de moteur d’entraînement (OBCM) et réceptacle de charge
Systèmes de refroidissement
La CT6 PLUG-IN est équipée de trois systèmes de refroidissement complètement indépendants.
Le système de refroidissement de l’électronique hybride/EV est consacré au refroidissement des composants électroniques d’alimentation, notamment le module inverseur de puissance, le chargeur de batterie et le module d’alimentation, au moyen du radiateur auxiliaire, des entrées du module de commande du moteur, des ventilateurs de radiateur et de la pompe de liquide de refroidissement de l’électronique hybride/EV.
La batterie haute tension est refroidie et réchauffée avec du liquide DEX-COOL prémélangé. Utiliser uniquement du liquide DEXCOOL prémélangé GM car il contient l’eau déionisée nécessaire pour les systèmes de refroidissement de la batterie haute tension et de l’électronique d’alimentation. L’utilisation de tout autre liquide de refroidissement peut provoquer la mémorisation de codes d’anomalie de perte d’isolation.
Un échangeur de chaleur de réfrigérant/liquide de refroidissement (rafraîchisseur) et le compresseur de climatisation refroidissent la batterie haute tension. Un réchauffeur haute tension, à l’intérieur de la batterie haute tension, peut également réchauffer le liquide de refroidissement pénétrant dans la batterie haute tension, si nécessaire.
Le système de chauffage de l’habitacle utilise le radiateur du moteur, la pompe de liquide de refroidissement du chauffage auxiliaire, la soupape de commande de liquide de refroidissement du chauffage de l’habitacle, le module de commande de chauffage du liquide de refroidissement haute tension et un radiateur de chauffage pour fournir de l’air chaud dans l’habitacle.
Moteur 2.0L turbocompressé
Le moteur 2.0L turbocompressé à 4 cylindres (fig. 6) est conçu pour plus d’économie et de puissance. Le turbocompresseur produit jusqu’à 20 livres (138 kPa) de suralimentation et sa conception à double volute permet d’optimiser la puissance utilisable du moteur. Le moteur produit 265 chevaux de puissance et 295 lb-pi de couple.
Fig. 6
Transmission variable électrique
La nouvelle boîte de vitesses 4EL70 (fig. 7) est une transmission entièrement automatique, à propulsion par les roues arrière, variable électrique (EVT). Elle comprend un arbre d’entrée, trois ensembles d’embrayage fixes et deux ensembles d’embrayage rotatifs à friction, une pressurisation hydraulique et un système de commande, une pompe électrique de liquide, trois engrenages planétaires et deux moteurs d’entraînement électriques. Un amortisseur de couple externe, boulonné sur le vilebrequin moteur, est cannelé sur l’arbre d’entrée de boîte de vitesses.
Fig. 7
Le système hydraulique comprend une pompe électrique de liquide sous haute pression entraînée par un moteur électrique alimenté en courant haute tension par le module d’inverseur de puissance. La pompe électrique maintient la pression de fonctionnement et contrôle les embrayages quand le moteur à combustion tourne et quand il est l’arrêt.
Les trois engrenages planétaires, les génératrices de moteur électrique et les autres embrayages fournissent la propulsion entièrement électrique, les rapports de transmission hybride variable électrique et les rapports de transmission mécanique fixe. (fig. 8)
Fig. 8
Regen-on-Demand™
Le système Regen-on-Demand permet au conducteur de contrôler la régénération d’énergie au moyen des palettes du volant. Le freinage régénératif récupère une certaine énergie provenant du ralentissement du véhicule et la transforme en énergie électrique qui est stockée dans la batterie haute tension.
Regen on Demand permet au conducteur d’augmenter le niveau de décélération fourni par le freinage régénératif en appuyant sur les palettes, à l’arrière du volant. Ce système peut être utilisé pour ralentir le véhicule en conduite sportive et en descente. Il permet également la conduite à un pied, au moyen de la pédale d’accélérateur et du niveau de décélération sélectionné, ce qui est pratique dans le trafic en accordéon. Sélectionner un niveau de décélération, entre M4 (le plus rapide) et M1 (le plus lent), au moyen du levier de sélection et des palettes, pour régler la vitesse de rampement.
Affichages d’informations
Plusieurs affichages d’informations sont disponibles sur le système infodivertissement et fournissent un aperçu du fonctionnement hybride. Sélectionner l’icône Green Leaf Energy (énergie feuille verte), à la page d’accueil infodivertissement, puis toucher l’icône Flow (débit), Charging (charge) ou Info. (fig. 9)
Fig. 9
L’écran de débit de puissance indique les conditions en cours du fonctionnement du système, avec le débit de puissance entre la batterie haute tension et le moteur à combustion via la transmission.
Les écrans de charge indiquent la limite de charge et l’état du mode de charge.
Les écrans d’information sur l’énergie indiquent l’utilisation de l’énergie (électricité et essence) depuis la dernière charge complète de la batterie haute tension, ainsi que la manière dont l’énergie a été utilisée.
Charge de batterie haute tension
La capacité du bloc-batterie haute tension est de 18,4 kWh mais, conformément à sa conception, seuls 75% de la batterie, approximativement, sont utilisables pour motoriser le véhicule. Le bloc-batterie a besoin d’environ 13-17 kWh pour se recharger complètement, selon la température et l’état de la batterie. (fig. 10)
Fig. 10
Conditions minimales de chargement du véhicule par le circuit électrique : 120 V/15 A ou 240 V/20 A. Les temps de chargement varient, mais il faut environ 4,5 heures pour une charge complète au moyen d’une station de chargement de 240 V/16 A ou environ 20 heures en utilisant le réglage par défaut de 120 V/8 A avec le cordon de chargement portable. (fig. 11)
Fig. 11
Trois modes de chargement du véhicule peuvent être programmés : immédiat, différé en fonction de l’heure de départ et différé en fonction du tarif de l’électricité et de l’heure de départ.
Les paramètres de chargement peuvent également être enregistrés pour le lieu de résidence du véhicule. Ces paramètres seront utilisés chaque fois que le véhicule est stationné dans son lieu de résidence. Les paramètres peuvent être modifiés dans le menu Énergie, en sélectionnant Paramètres, dans le système infodivertissement.
Le témoin de charge, en haut du tableau de bord (fig. 12), indique l’état actuel du processus de chargement.
- Témoin vert clignotant rapidement – Le véhicule est branché mais la batterie n’est pas complètement chargée. Le rythme de clignotement augmente de un à quatre clignotements, à mesure que la batterie se charge.
- Témoin vert clignotant lentement – Le véhicule est branché mais la batterie n’est pas encore complètement chargée. Le chargement de batterie est en mode différé.
- Témoin vert fixe – Le véhicule est branché. La batterie est complètement chargée.
- Témoin jaune fixe – Le véhicule est branché mais pas en charge.
- Aucun témoin – Le véhicule n’est pas branché ou un problème se pose avec le cordon de charge portable ou la prise électrique.
Fig. 12
Remplissage de carburant
Pour remplir le réservoir de carburant, appuyer sur le bouton du clapet de carburant, sur la porte du conducteur. Le message Wait to Refuel (attendre pour remplir de carburant) s’affiche au centralisateur informatique de bord. Quand le message Ready to Refuel (prêt pour le remplissage de carburant) s’affiche, le clapet de carburant se déverrouille. Appuyer sur le bord arrière du clapet de carburant puis le relâcher pour l’ouvrir.
Outils spéciaux
Les nouveaux outils suivants sont disponibles pour la CT6 PLUG-IN.
– Merci à Sherman Dixon, Blake Streling et Keith Newbury
