Automobilio imobilaizeris: veikimo principas ir energijos sąnaudos

Elektros energijos taupymas tampa vis aktualesne tema, nes erdvės efektyviam energijos vartojimui esama. Pirmas patarimas norint sutaupyti - pradėti nuo elektros energijos švaistymo mažinimo, naudojant energijos tik tiek, kiek reikia. Svarbu atkreipti dėmesį į tai, kokios energetinės klasės prietaisai naudojami namuose ir automobiliuose.

Teminis automobilio nuotrauka su pabrėžtu raktu

Kas yra imobilaizeris ir kaip jis veikia?

Automobilių imobilaizeriai, dar vadinami čipais, yra automobilių raktai, kuriuose įmontuoti elektroniniai kodai. Šiuolaikiniai automobilių raktai nebėra grynai mechaniniai; juose yra įmontuotas elektroninis elementas, sujungiantis atmintį, procesorių ir radiją į vieną mažą rakto dėžutę. Raktai su imobilaizeriu apsaugo nuo automobilio nuvarymo ir padeda elektroniniu būdu užblokuoti vienu metu keletą sistemų, tokių kaip kuro padavimo ar uždegimo sistemos.

Imobilaizerio funkcija ir skirtumai nuo signalizacijos

Automobilių imobilaizerių funkcija yra panaši į automobilių apsaugos signalizacijos. Skirtumas tas, kad imobilaizeriai patikimiau apsaugo automobilį nuo intelektualaus ar sumanaus įsilaužimo. Tai yra todėl, kad imobilaizeriai dirba mažu atstumu nuo rakto iki užvedimo sistemos, todėl nebelieka galimybės nuskaityti darbinių dažnių net su pačiais geriausiais skaitytuvais.

Imobilaizeris - tai elektroninė automobilio apsaugos sistema, neleidžianti užvesti variklio su netinkamu ar nepririštu raktu. Sistemos pagrindas - rakto čipas (transponderis), kuris siunčia unikalų kodą automobilio kompiuteriui. Jei kodas neatpažįstamas, variklis neužsiveda. Imobilaizeriai gali būti gamykliniai arba papildomai montuojami, o jų programavimas, pririšimas ar išjungimas („immo off“) atliekamas specialia įranga.

Infografika: imobilaizerio sistemos schema

Kaip atrodo imobilaizerio čipas (transponderis)?

Imobilaizerio čipas gali būti kelių tipų ir skiriasi priklausomai nuo to, ar automobilis užsiveda prasukus raktą spynoje, ar paspaudus mygtuką raktui esant kišenėje. Įprastoje sistemoje, kuomet automobilis užsiveda prasukus užvedimo spynelę, čipas yra rakto priekyje. Jis gali būti įlituotas ant plokštės, būti atskirai plastikiniame arba stikliniame korpuse. Tuo atveju, kai čipas yra stiklinis, nerekomenduojama jo išiminėti ar liesti be specialios įrangos, kadangi jis gali labai lengvai skilti ir nustoti veikti.

Jeigu automobilyje yra beraktė („keyless“) sistema, kuomet mašina užsiveda mygtuku, tuomet čipas dažnai būna sukombinuotas su procesoriumi ant rakto ir nebus panašus į įprastą čipą.

Imobilaizerio veikimo principas

Šiais laikais automobiliai dažniausiai naudoja dvi skirtingas užvedimo sistemas su šiek tiek skirtingu imobilaizerio veikimo principu:

  1. Imobilaizerio sistemos veikimas, kai raktas įkišamas ir pasukamas spynelėje

    Kuomet automobilis turi imobilaizerio sistemą, jis užsives tik tada, kai atpažins rakte esantį priprogramuotą čipą. Čipas yra atpažįstamas relės, kuri yra antenos, esančios ant užvedimo spynos, dalis. Elektrinis impulsas iš relės paduodamas į čipą, dėl ko jis išsiunčia signalą, kuriame yra užkoduota simbolių kombinacija. Ši kombinacija primena labai ilgą slaptažodį. Jeigu šis slaptažodis yra atpažįstamas automobilio, jis užsives. Tuo atveju, kuomet slaptažodis neatpažįstamas, automobilis arba nereaguos visai, arba suks starterį, bet neužves variklio. Įprastai, tokiu atveju dar pamatysite mirksinčią imobilaizerio lemputę skydelyje ar prie centrinės konsolės.

  2. Imobilaizerio sistemos veikimas, kai automobilis užsiveda mygtuku raktui esant kišenėje

    Kai automobilis naudoja tokią sistemą, kuri dar vadinama „berakte“ arba „keyless“, čipo, esančio ant rakto, signalas yra siunčiamas rakto mikroschemos dėka. Mikroschema, maitinama rakte esančio elemento, nuolat siunčia čipo kodavimą radijo bangų dažniais. Automobilis, atpažinęs prie jo priprogramuotą raktą, gali užsivesti.

Įmontavus imobilaizerio sistemą ir įjungus užvedimą, imobilaizerio blokas siunčia aukštą dažnį į ryšio ritę ir laukia atsakymo, tai yra tinkamo kodo. Jeigu gautas kodas sutampa su imobilaizerio atmintyje įrašytu kodu, tai užmezgamas ryšys tarp imobilaizerio ir variklio valdymo bloko. Taigi, jei viskas tvarkinga ir taisyklinga, tai variklis pradeda veikti, o jeigu kur nors atsiranda trikdis, tai užsivedęs variklis iškart užgęsta. Taip pat sustoja ir degalų siurblys, nebesiunčiami impulsai į purkštukus, degimo žvakės nebeformuoja kibirkšties ir automobilis negali pajudėti iš vietos. Vadinasi, raktai su įmontuotais imobilaizeriais apsaugo automobilį nuo vagystės. Beveik visuose naujesniuose automobiliuose raktai būna ne tik su mechaniniu, bet ir su elektroniniu kodu. Būtent elektroninis elementas - imobilaizeris - siunčia automobilio užvedimo spynelei specialų aukšto dažnio signalą ir tokiu būdu automobilyje esanti sistema sugeba atpažinti konkretaus rakto signalą ir tuomet leidžia užvesti transporto priemonę. Tačiau automobilis užsives tik tuo atveju, jeigu signalai bus teisingi. Nesvarbu tai, kad mechaniškai automobilio raktas atitinka užvedimo spynelę. Jeigu elektroninis kodas yra netinkamas, tuomet automobilio variklio nepavyks užvesti.

Išsamus automobilio rakto ir imobilaizerio komponentų pjūvio brėžinys

Imobilaizerio energijos sąnaudos

Imobilaizeris, būdamas elektronine sistema, naudoja elektros energiją. Nors konkrečios imobilaizerio energijos sąnaudos nėra plačiai viešinamos ir yra gana nedidelės, palyginti su kitais automobilio elektronikos komponentais, jos prisideda prie bendro automobilio energijos suvartojimo budėjimo režimu. Svarbu suprasti, kad imobilaizeris yra nuolat aktyvus, siekiant užtikrinti automobilio apsaugą, net kai variklis yra išjungtas.

Kaip ir kiti elektros prietaisai, imobilaizeris paliktas budėjimo režime vartoja tam tikrą kiekį elektros energijos. Nors atskiro imobilaizerio energijos suvartojimo statistika nėra pateikta, bendras elektroninių sistemų, įskaitant imobilaizerį, budėjimo režimu suvartojamos energijos kiekis gali sudaryti tam tikrą dalį bendrų sąnaudų.

Bendras elektros prietaisų energijos vartojimas budėjimo režimu

Paprastai elektros prietaisų techninėse charakteristikose nenurodomas budėjimo režime vartojamas galingumas, todėl geriausia jį pasimatuoti pačiam. Pavyzdžiui, vien tik skalbimo mašina, įjungta į elektros tinklą, per metus suvartoja 99 kWh. Jeigu vartotojas turi vieno tarifo elektros energijos skaitliuką ir vienos kWh kaina yra 0,32 Eur, tada per metus vartotojas be reikalo sumokės 31,68 Eur.

Jeigu visi lentelėje paminėti elektros prietaisai įjungti į elektros tinklą, tada per metus bus suvartojama 1058,22 kWh elektros energijos. Tai kainuos (jei kWh=0,32 Eur) 339 Eur.

1 lentelė. Išmatuotos elektros prietaisų sąnaudos budėjimo režimu

Prietaisas Energijos sąnaudos budėjimo režimu per metus (kWh)
Skalbimo mašina (žemesnės nei A klasės) 99
Indaplovė [Duomenys nebuvo pateikti]
Kavos aparatas [Duomenys nebuvo pateikti]
Televizorius 36.5
Kompiuteris [Duomenys nebuvo pateikti]
Wi-Fi maršrutizatorius [Duomenys nebuvo pateikti]
Garso stiprintuvas [Duomenys nebuvo pateikti]
DVD grotuvas [Duomenys nebuvo pateikti]
Siurblys-robotas [Duomenys nebuvo pateikti]
Iš viso (visų paminėtų prietaisų) 1058,22

*Budintis režimas reiškia, kad prietaisas yra pilnai neišjungtas, todėl jį galima įjungti nuotoliniu būdu. Skaičiavimai buvo atlikti su prielaida, kad visi elektros prietaisai yra įjungti į elektros tinklą 24 val. per parą ir yra budėjimo režime. Bandymai buvo atliekami su elektroniniu galios matuokliu Westfalia PM-30E.

Schemos iliustracija: elektros prietaisų suvartojimas budėjimo režimu

Ten, kur elektros prietaisą labai sunku išjungti iš elektros tinklo, galima panaudoti nuotolinio valdymo kištukinius lizdus, kuriuos galima valdyti su pulteliu ar per išmanųjį telefoną. Minėtų kištukinių lizdų kainos svyruoja nuo 15 iki 50 Eur. Vertėtų pasitikrinti, gal jūsų namuose yra dar didesni nematomi elektros energijos „rajūnai“.

Imobilaizerio gedimai ir remontas

Kaip ir visa elektronika, imobilaizerio sistemos dalys genda, dėl ko žmonėms reikalingas imobilaizerio remontas. Dažnos imobilaizerio bėdos, su kuriomis susiduriama, apima:

  • Imobilaizerio čipo, esančio rakte, gedimas.
  • Rakto mikroschemos gedimas, kai čipas yra įlituotas joje.
  • Atsirišęs imobilaizeris.
  • Sugedę automobilio elektroniniai moduliai.
  • Automobilio elektroniniai moduliai tarpusavyje nekomunikuoja dėl kitų bėdų.
  • Problemos automobilio spynoje (ypač elektroninėse užvedimo spynose).

Neretai, visas imobilaizerio remontas gali pasibaigti perrišus esamą ar pririšus naują raktą. Tam tikrais atvejais, reikalingas automobilio rakto remontas. Būna ir taip, jog yra būtinos detalesnės autoelektriko paslaugos, kad būtų rastas gedimas automobilyje. Dažnai, geriausia yra pradėti nuo rakto patikros ar pasikonsultuoti su specialistu.

Mūsų raktų dirbtuvėse per porą minučių patikrinama, ar rakto imobilaizeris (čipas) veikia - ar matomas jo signalas ir kodas, bei galima patikrinti kiekvieną rakto pultelio mygtuko signalą - nustatyti, ar jis yra siunčiamas bei koks jo dažnis. Turima net kelis įrenginius, skirtus raktų ir čipų testavimui, įskaitant ir specializuotus įrenginius tam tikroms markėms.

Imobilaizerio pririšimas ir išprogramavimas

Imobilaizerio pririšimas

Imobilaizerio pririšimas atliekamas tik specialia kompiuterine įranga. Jeigu senesniems automobiliams nuotolinio valdymo pultelį dar pavyks prisirišti savarankiškai, tai imobilaizerio pririšimas gali būti atliekamas tik specialia įranga.

Pririšimo (programavimo) procesas skiriasi priklausomai nuo automobilio modelio, metų ir rakto sistemos. Tam tikriems automobiliams, imobilaizerio čipą galima nuklonuoti ir tam nereikia automobilio. Dirbtuvėse tai atliekama specialia įranga, kuri nuskaito esamo rakto čipą ir tą informaciją greitai atkartoja naujame čipe. Tais atvejais, kuomet čipas nesiklonuoja, jį reikia programuoti prisijungus prie automobilio specialia kompiuterine įranga, o tam tikrais atvejais, būtina fiziškai nuimti nuo automobilio reikalingus kompiuterinius modulius ir juos nuskaityti ant stendo specialia įranga.

Imobilaizerio pririšimas automobiliui, vilkikui, motociklui ar kitai transporto priemonei yra įmanomas net kai visi raktai yra pamesti. Avariniu būdu atrakinamas automobilis, pagaminamas raktas pagal spyną ir jis pririšamas, kad pilnai veiktų.

Nuotolinio valdymo pultelio veikimas po imobilaizerio pririšimo

Kiekvienas modelis naudoja savitą imobilaizerio ir centrinio užrakto sistemą. Dėl šios priežasties, kiekvieną automobilį reikia vertinti skirtingai. Tam tikriems automobiliams, kur imobilaizerio čipas yra ant mikroschemos, nuotolinio valdymo pultelis atrakinimui ir užrakinimui prisiriša automatiškai, kai yra priprogramuojamas rakte esantis čipas.

Tokiu atveju, kuomet čipas yra atskirai nuo pultelio mikroschemos, yra atliekama atskira procedūra, kurios metu pultelis pririšamas prie automobilio. Dažnai, ši procedūra yra greitesnė nei imobilaizerio programavimas.

Imobilaizerio išprogramavimas („immo off“)

Tam tikriems automobilių modeliams galima išjungti imobilaizerio sistemą. Tokiu būdu, automobilis užsives be čipo. Jeigu automobilis yra be „keyless“ sistemos (užvedimo mygtuku), tuomet užteks tik geležtės, kuri pasuktų spyną. Jeigu automobilis su „keyless“ sistema, tuomet automobilis užsives be rakto, tiesiog paspaudžiant užvedimo mygtuką.

Imobilaizerio atjungimas turi būti atliekamas tik specialia, sertifikuota įranga. Netinkamai atliekamas „immo off“ gali išjungti dalį funkcijų automobilyje arba sugadinti jo elektroniką, dėl ko bus sugaišta tik daugiau laiko ir pridaryta daugiau nuostolių.

Imobilaizerio išjungimas („immo off“) įmanomas ne visiems automobiliams, o tam neretai paprasčiau ir pigiau priprogramuoti naują čipą.

Meistro dirbančio su imobilaizerio programavimo įranga nuotrauka

Elektromobilių energijos sąnaudos ir eksploatacija

Elektromobilių elektros sąnaudos - tai energijos kiekis, sunaudojamas kilometrui įveikti, kuris paprastai yra gerokai mažesnis nei vidaus degimo variklio automobilių kuro sąnaudos. Elektromobilių eksploatacija pigesnė dėl mažesnių energijos kainų, nemokamo krovimo galimybių bei paprastesnės techninės priežiūros.

Elektromobilių įkrovimo efektyvumas

Elektromobilio įkrovimo procedūra nėra 100 % efektyvi. Kiek energijos reikia tuščiai 80 kWh baterijai įkrauti iki 100 %? Apie 88-92 kWh. Tai yra, apie 10-15 % daugiau nei mano naujas elektromobilio savininkas (kai kurie šaltiniai nurodo ir prastesnius skaičius).

Tas kilovatvalandes kaip šilumą iššvaisto įkrovimo stotelės elektronika ir įkrovimo sistema elektromobilio viduje, ir sunaudoja įvairios stebėjimo ir informacinės sistemos. Įkrovimo efektyvumas priklauso ir nuo naudojamų įrenginių kokybės, aplinkos sąlygų, baterijos būsenos. Kai kurie automobiliai ir kai kurios įkrovimo stotelės pasižymi geresniu efektyvumu, kai kurie - prastesniu.

Tai taip pat yra elektromobilio naudojimo kaštai, kurie retai įtraukiami į bendrus skaičiavimus, nes ne visi savininkai savo mašinas įkrauna namuose. Galbūt tai nėra reikšmingos išlaidos, bet vis tiek išlaidos. Jeigu jūsų elektromobilis kelionę įveikė sunaudodamas tik 50 kWh energijos, tai iš tikrųjų sumokėta už 55 kWh.

Elektromobilių nuvažiuojamas atstumas

Elektromobilių nuvažiuojamas atstumas - tai atstumas, kurį elektra varomi automobiliai gali nuvažiuoti vienu pilnu įkrovimu. Tai yra skaičius kilometrų, kuriuos įveiks elektra varomas automobilis, kol jis visiškai išsikraus. Gamintojai, pristatydami modelius, dažnai skelbia nuvažiuojamus atstumus, paremtus standartizuotais testais (pvz., WLTP arba EPA).

Norint sužinoti, kiek elektromobilis nuvažiuos, pirmiausia patariama atkreipti dėmesį į pagrindinį techninį rodiklį - baterijos talpą, kuri dažniausiai matuojama kilovatvalandėmis (kWh). Pavyzdžiui, 40 kWh talpa dažniausiai leis įveikti apie 200-250 km, tuo tarpu 70-80 kWh - jau leis nuvažiuoti apie 400-500 km, priklausomai nuo modelio.

Kaip ir visi įrenginiai su akumuliatoriais, taip ir elektromobiliai su laiku susiduria su baterijos degradacija - reiškiniu, kai ilgainiui mažėja talpa ir silpsta jos efektyvumas. Nors ličio jonų akumuliatoriai yra išties ilgaamžiai, po kelių metų naudojimo jie nebepajėgia sukaupti tiek energijos, kiek iš pradžių. Neretai nutinka taip, kad po 5-8 metų eksploatacijos kWh baterija gali prarasti apie 10-20 proc.

Vienas svarbiausių veiksnių, turinčių įtakos nuvažiuojamam atstumui, yra vairuotojų vairavimo stilius. Staigus greitėjimas, dažnas stabdymas ir didelis greitis mažina elektromobilių veikimo nuotolį, nes energijos sąnaudos sparčiai auga. Be to, oro sąlygos (ypač žema temperatūra) taip pat turi didelę įtaką baterijos efektyvumui.

Diagrama, iliustruojanti elektromobilio baterijos talpos įtaką nuvažiuojamam atstumui

Elektromobilių populiarumas ir perspektyvos Lietuvoje

2024 m. spalio 1 d. Lietuvos kelių transporto priemonių registre iš viso buvo įregistruota 26 016 elektromobilių, iš kurių 15 253 - grynieji elektromobiliai (14 750 - lengvųjų keleivinių ir 503 - lengvieji kroviniai) ir 10 760 iš išorės įkraunamų hibridų (atitinkamai - 10 753 keleiviniai ir 7 - lengvieji krovininiai). Elektriniai automobiliai sudarė 1,45 proc. lengvųjų keleivinių ir 0,64 proc. visų lengvųjų krovininių parko. Didžiausią dalį viso mūsų šalies lengvųjų automobilių parko sudaro dyzelinu ir benzinu varomos transporto priemonės.

Kol kas pradinės investicijos įsigyjant elektromobilį vis dar yra didesnės, tačiau naujų automobilių segmente atotrūkis po truputį mažėja. Taip pat auga ir antrinė elektromobilių rinka, Vakarų ir Šiaurės Europos šalims atnaujinant savo automobilių parką. Be to, nuo 2025 m. Lietuvoje bus didinamas kuro akcizas, svarstomas draudimas į miesto centrą įvažiuoti su vidaus degimo variklius turinčiais automobiliais. Keičiantis mokestinei ir reguliacinei taršių automobilių aplinkai, plečiantis elektromobilių infrastruktūrai, gyventojai turėtų rasti vis daugiau argumentų rinktis elektromobilį.

Svarbiausias rūpestis elektromobilių savininkams yra palaikyti gerą baterijos būklę, t. y. įkrauti ją pagal automobilių gamintojų rekomendacijas, vengti labai ekstremalių temperatūros pokyčių. Kad elektromobilio techninės priežiūros išlaidos yra mažesnės, patvirtina ir JAV leidinio „Consumer Reports“ atliktas tyrimas. Jo duomenimis, per elektromobilių eksploatavimo laikotarpį jų savininkai sutaupo vidutiniškai 4,6 tūkst. Eur. Elektromobilio baterijos gyvavimo ciklas yra daug ilgesnis nei vidutinio automobilio su vidaus degimo varikliu eksploatavimo trukmė - baterija gali tarnauti 15-20 metų, kas atitinka 160-320 tūkst. km.

„Elektromobilio atsiperkamumą pagreitina ir tai, kad jo „kuras“ - elektra - kainuoja mažiau. Nuvažiuoti 100 km su automobiliu, varomu iškastiniu kuru, vidutiniškai reikia 6-7 litrų kuro, kurio kaina svyruoja nuo 1,3 iki 1,6 Eur/l. Elektromobiliui tam pačiam atstumui nuvažiuoti reikalingas energijos kiekis yra apie 18-20 kilovatvalandžių (kWh), o 1 kWh kaina, įkraunant namuose, yra apie 15-25 ct, priklausomai nuo to, koks turimas elektros tarifas ir kuriuo metu įkraunamas elektromobilis. Todėl pirmuoju atveju 100 km kelionė kainuoja apie 8-11 Eur, o antruoju - apie 3-5 Eur.“

tags: #kiek #energijos #sunaudoja #automobilio #imobilaizeris