Hibridiniai automobiliai, tokie kaip „Toyota Prius“, naudoja dvi akumuliatorių sistemas: aukštos įtampos traukos bateriją, skirtą elektrinei pavarai, ir standartinį 12 V akumuliatorių, skirtą automobilio elektronikai ir užvedimui (įjungimui). Tinkama abiejų sistemų priežiūra yra būtina patikimam veikimui, ypač atsižvelgiant į tai, kad 12 V akumuliatorius hibride atlieka specifines funkcijas ir jo gedimo požymius gali būti sunkiau pastebėti.
Kas yra automobilio akumuliatorius ir jo tipai „Toyota“ modeliuose
Akumuliatorius kaupia cheminę energiją ir paverčia ją elektra, tiekiant srovę starteriui užvedimo metu ir maitinant elektronines sistemas, kai variklis išjungtas. Užsivedus, darbą perima generatorius (hibriduose - inverteris), kuris krauna akumuliatorių ir paskirsto elektrą visai transporto priemonei.
- 12 V akumuliatoriai: Daugelyje „Toyota“ modelių, įskaitant „Prius“, naudojami švino-rūgštiniai arba AGM (Absorbent Glass Mat) 12 V akumuliatoriai. Jie yra svarbiausi užvedimui ir elektronikai.
- Aukštos įtampos hibridiniai akumuliatoriai: Hibridinėse versijose, tokiose kaip „Prius“, papildomai montuojami aukštos įtampos blokai - dažniausiai nikelio-metalo hidrido (NiMH) arba ličio jonų (Li-ion). Jie yra elektrinės pavaros šerdis, užtikrinanti energijos regeneraciją ir elektrinį važiavimą.
12 V akumuliatoriaus vaidmuo „Toyota Prius“ hibride
Antros kartos „Toyota Prius“ turi du akumuliatorius: aukštos įtampos traukos bateriją iš NiMH celių ir startavimo 12 V akumuliatorių. Gali kilti klausimas, kam automobilyje reikia dviejų akumuliatorių? Įtampa iš aukštos įtampos traukos akumuliatoriaus konvertuoja vadinamasis „inverteris“. Jo pagrindinė užduotis yra generuoti kintamąją įtampą varikliams, vėliau iš variklių gautą energiją konvertuoti į nuolatinę. Taip pat jis generuoja ir 12 V (tiksliau 14 V) įtampą visai kitai elektronikai.
Inverteris, atlikdamas savo darbą, turi nemažai nuostolių, ir pastoviai jį laikyti įjungtą yra neprotinga. Tačiau kol automobilis išjungtas, reikia žemos įtampos budėjimo režimui, todėl sprendimas aiškus - siekiant išvengti nuostolių budėjimo režime, įdėtas 12 V akumuliatorius, kuris palaiko sistemą, t. y. šiuo atveju įjungimą.
„Prius“ įjungimo procesas:
- Starto mygtukas įjungia traukos baterijos kontaktorius, kurie užmaitina inverterį.
- Inverteris pradeda tiekti 14 V į sistemą.
- Šie 14 V maitina visą valdymo elektroniką, kuri iki tol miegojo, taip pat krauna 12 V akumuliatorių.
Apart šio sužadinimo, daugiau 12 V akumuliatorius nebereikalingas, nes benzininio variklio užvedimu rūpinasi vienas iš elektros variklių, kuris varomas apie 500 V kintamąja įtampa. Jau dabar turėtumėte suprasti, kad 12 V akumuliatorius nėra apkraunamas didele srove ir jis skirtas tik automobiliui budėjimo būsenoje. Kuomet automobilis užkuriamas, maitinimas gaunamas iš aukštos įtampos akumuliatoriaus.
12 V akumuliatoriaus ypatumai ir gedimo požymiai „Prius“ automobilyje
Kadangi 12 V akumuliatorius nėra naudojamas starterio sukimui, akumuliatoriaus senėjimo požymius pamatyti yra daug sunkiau. Vienas požymių, žinoma, atsiranda, kai akumuliatorius visai nusibaigia. Tuomet automobilis gali nebeatrakinti, nebeužsikurti (nebeįsijungti?). Bet jau iki to laiko sistema pradeda pranešinėti apie žemą įtampą akumuliatoriuje:
- Pradeda streikuoti atrakinimas/užrakinimas.
- Neužvedus automobilio prastai veikia šviesos.
- Elektronika mėto įvairias klaidas.
Taip būna todėl, kad automobilis, gaudamas žemą įtampą ir mažai galios, nebesugeba atlikti funkcijų. Deja, bet akumuliatoriaus būsena įtakoja kažkiek ir kuro ekonomiką, nes kai jis silpnas, inverteris gaišta daug energijos jį kraudamas, o kadangi pastarasis yra miręs - energija švaistoma veltui.
Kas trumpina akumuliatoriaus tarnavimo laiką
- Dideli temperatūrų svyravimai: Šaltos žiemos ir karštos vasaros pagreitina cheminį dėvėjimąsi.
- Trumpi maršrutai: Generatorius (arba inverteris hibriduose) nespėja pilnai įkrauti akumuliatoriaus.
- Didelė elektros apkrova: Šildymai, galinga audio įranga, dažnas stovėjimas su įjungtomis sistemomis.
- Ilgos neeksploatavimo pauzės: Lėtas išsikrovimas dėl budinčių elektronikos vartotojų.
- Cheminis senėjimas: Net idealiomis sąlygomis talpa po truputį mažėja.
- Netikėti vidiniai gedimai: Pavyzdžiui, vidinio trumpo jungimo; todėl periodiniai testai yra būtini.
Kaip atliekama „Toyota“ akumuliatoriaus patikra
Reguliari akumuliatoriaus patikra padeda išvengti netikėtų gedimų ir užtikrina optimalų automobilio veikimą.
12 V akumuliatoriaus patikra
- Įtampos ir apkrovos testas: Pilnai įkrautas 12 V akumuliatorius paprastai rodo apie 12,6 V be apkrovos. Apkrovos testas parodo realų pajėgumą.
- Įkrovimo sistemos patikra: Matuojama generatoriaus (inverterio) įtampa ir tikrinami laidai bei jungtys, kad akumuliatorius būtų kraunamas tinkamai.
- Gnybtų ir laidų apžiūra: Korozija ar laisvi sujungimai gali sukelti įtampos kritimą ir nestabilų darbą; gnybtai valomi ir sutvirtinami.
Hibridinės sistemos diagnostika
Vertinamas elementų balansas, vidinė varža, aušinimo veikimas bei klaidų kodai, kad būtų užkirstas kelias brangiems gedimams.
Kaip savarankiškai patikrinti „Prius“ 12 V akumuliatoriaus įtampą
Norint ištestuoti akumuliatorių, galite pasinaudoti elementariu multimetru. Galima matuoti dviem būdais:
- Ilgai pastovėjusį akumuliatorių.
- Visiškai pakrautą akumuliatorių su apkrova, pvz., įjungtomis lempomis.
Abiem atvejais reikėtų žiūrėti, kad įtampa būtų ne mažesnė nei 10,5 V.
Paslėpta diagnostikos programa „Prius“ automobilyje
Neturint multimetro, galima pasitikrinti įtampą su paslėpta diagnostikos programa:
- Paspauskite „Start“ mygtuką vieną kartą, nenuspaudę stabdžio.
- Dar kartą paspauskite „Start“ mygtuką, nenuspaudę stabdžio.
- Tolesnius veiksmus, kaip nukeliauti iki įtampos rodymo, rasite video medžiagoje (arba „Prius“ savininko vadove).
Pradžioje matome dabartinę akumuliatoriaus būklę, tada įjungiame šviesas ir pamatome, kaip krenta įtampa. Vėliau galite užkurti automobilį, kad įsitikintumėte, ar akumuliatorius kraunamas 14 V įtampa.
Hibridinių / elektrinių transporto priemonių 12 voltų akumuliatoriaus patikra – „Wrenchin' Up“
Kada tikrinti ir kada keisti akumuliatorių
Praktika rodo, kad 12 V akumuliatorių verta tikrinti bent du kartus per metus arba per kiekvieną didesnį aptarnavimą. Prieš šalčius ir po jų - ypač aktualu Lietuvos klimatui. Hibridinių akumuliatorių būklę rekomenduojama vertinti maždaug kas 12 mėn. arba kas 20 000 km - taip laiku pastebimi elementų disbalansai ir aušinimo sutrikimai.
Nedelsdami kreipkitės į servisą, jei pastebėjote:
- Lėtą užsivedimą.
- Pritemstančius žibintus.
- Įspėjamąjį akumuliatoriaus simbolį.
- Hibridinės sistemos pranešimus.
Ankstyva diagnostika apsaugo nuo netikėtų gedimų.
Kada keisti akumuliatorių:
- Užvedimo problemos: Dažnas „paleidimas laidais“ - aiškus ženklas, kad talpa krenta.
- Apšvietimo mirgėjimas, elektronikos sutrikimai: Rodo įtampos nestabilumą.
- Amžius: Dauguma 12 V akumuliatorių tarnauja apie 3-5 metus (priklauso nuo naudojimo ir klimato). Hibridiniai moduliai paprastai ilgaamžiškesni, bet po 8 ir daugiau metų jiems taip pat verta skirti daugiau dėmesio.
12 V akumuliatoriaus parametrai ir pasirinkimas „Prius“ automobiliui
Originaliai „Prius“ komplektuojamas su AGM tipo 12 V akumuliatoriumi. Tokios baterijos ilgaamžiškumas yra ne vienintelis pliusas hibride. Šios baterijos yra ypač hermetiškos, kas leidžia jas montuoti salono viduje, kaip dabar ir daroma. Kadangi viduje elektrolitas nėra plaukiojantis, o sugertas specialia medžiaga, papildomai gauname saugumą, kad avarijos metu elektrolitas neišsitaškys salono viduje. Taip pat ypač aktualus privalumas - gilus ciklas. Kitaip nei paprasti akumuliatoriai, kurie turi tik plonus švininius elektrodus, čia elektrodai yra vientisos švino plokštės. Gilaus ciklo baterijas galima iškrauti net iki 20 % įtampos be pažeidimų akumuliatoriui. Kodėl tai aktualu „Prius“ hibridui? Nes šis akumuliatorius yra kraunamas pastovia, fiksuota 4 A srove. Darant daug trumpų kelionių, akumuliatorius gali išsikrauti ir taip sau pakenkti.
Akumuliatoriaus parametrai „Prius“ automobiliui:
- Be berakčio atrakinimo ir kūrimo (SKS) komplektuojami su 35 Ah akumuliatoriumi.
- Jei SKS funkcija yra, naudojama 46 Ah talpos variantas. SKS sistema budėdama naudoja kur kas daugiau energijos, tad norint išlyginti automobilio budėjimo trukmę „Toyota“ tiesiog padidino talpą.
- Momentinė šių akumuliatorių galia yra 272 A ir 310 A. Į šiuos skaičius renkantis nė nežiūrėkite, nes hibridui jie neįdomūs. Čia mes neturime klasikinio starterio, kuris tą srovę naudotų.
Taupantys gali rinktis ir paprastą, ne AGM, akumuliatorių. Automobilis dirbs be problemų, tik reikėtų kiek labiau pasirūpinti baterijos ventiliacija ir saugoti nuo visiško išsikrovimo. Svarbiausia renkantis atitinkamą talpą, dydį, polių išdėstymą ir polių dydį. Pastarasis parametras svarbus todėl, kad čia gnybtai yra siauri.
12 V akumuliatoriaus keitimas „Prius“ automobilyje
Nors pagrindinę apžiūrą atlikti galima ir namuose, 12 V akumuliatoriaus keitimą, o ypač hibrido aukštos įtampos akumuliatoriaus, patikėkite profesionalams. Net ir neteisingai sumontuotas 12 V akumuliatorius gali išprovokuoti elektronikos klaidas.
Trumpai apžvelgsime, kaip akumuliatorius yra keičiamas:
- Norint ištraukti akumuliatorių, teks numontuoti aukštos įtampos baterijos ventiliacijos vamzdį.
- Prieš atsukdami akumuliatorių, reikia atjungti minuso laidą (pliusas jau atjungtas ištraukus du laidus).
- Dabar reikia atsukti akumuliatoriaus tvirtinimą.
- Montuojant nepamirškite prijungti ventiliacijos šlangelės. Jei baterija turi ventiliacijos skylę ir kitame šone - ją reikėtų užkišti specialiu kištuku ar šiaip kažkuo.
Darbai su aukšta įtampa reikalauja specialių žinių ir įrangos, todėl visada rekomenduojama kreiptis į sertifikuotą servisą.
Hibridinių ir elektromobilių 12 V akumuliatorių „atgaivinimas“
Dauguma hibridinių ir elektrinių automobilių neleis, kad jų brangūs akumuliatoriai visiškai išsikrautų, nes tai jiems pakenktų. O jeigu elektromobilio akumuliatoriai kada nors visiškai išsikraus, teks vykti į automobilių pardavimo saloną ir prijungti juos prie specialios įkrovimo stotelės. Tačiau elektromobiliuose yra ir dvylikos voltų akumuliatorių, kurie maitina įvairius priedus - nuo radijo iki vidaus apšvietimo, kaip ir bet kuriame kitame automobilyje. Tiesa, pats žodis „priedai“ čia nelabai tinka, nes tokie 12 voltų akumuliatoriai kontroliuoja ir kai kurias gana svarbias funkcijas, kaip, pavyzdžiui, elektrinę vairo stiprintuvo sistemą.
Šių papildomų akumuliatorių „atgaivinimas“ nedaug skiriasi nuo bet kokio kito automobilio akumuliatoriaus „atgaivinimo“ nuo kito energijos šaltinio, jeigu rasite tinkamų įvadų ir imsitės papildomų apsaugos priemonių tokio įkrovimo metu. Visuomet pasiskaitykite automobilio vadovą ir įsitikinkite, kad jūsų automobilis neturi specifinių poreikių, ir ar nereikia imtis specifinių atsargumo priemonių. Verta žinoti, pavyzdžiui, kad „Hyundai Ioniq“ ir „Kia Niro“ automobiliuose tradiciniai dvylikos voltų akumuliatoriai yra pakeisti ličio jonų baterijomis, todėl jų avarinio užvedimo procedūra yra visiškai kitokia.
Daugelyje elektromobilių tiesiog reikia susirasti laidų prijungimo vietą ir atitinkamai prijungti pliusą prie pliuso bei minusą prie minuso. Taip pat svarbu neliesti nieko, kas yra prijungta prie oranžinio laido, nes ši spalva rodo, kad pajungti aukštos įtampos komponentai, kurių automobilyje tikrai nesinorėtų sugadinti.
Svarbu nemanyti, kad visuomet reikėtų naudoti laidus, kurie yra prijungti prie jūsų automobilio akumuliatoriaus, bandant užvesti automobilį avariniu būdu, nes kartais taip galima padaryti rimtos žalos. Naudokite laidus, kurie nurodyti automobilio vadove.
Užvedimo procesas naudojant išorinį šaltinį:
- Pasirūpinkite, kad jūsų automobiliai nesiliestų, kai užvedinėsite vieną nuo kito naudodami užvedimo laidus.
- Užgesinkite abiejų automobilių variklius ir prijunkite laidus. Jeigu mėginsite užvesti elektromobilį, įsitikinkite, kad jis nėra įjungtas į elektros tinklą įsikrauti.
- Teisingai sujunkite laidus: pliusą prie pliuso bei minusą prie minuso. Taip pat atsargiai imkite laidus visuomet laikydami už guma padengtų dalių ir niekada nelieskite metalinių dalių.
- Jeigu viskas yra tinkamai sujungta, užveskite energijos šaltiniu pasirinktą automobilį. Leiskite jam veikti kelias minutes ir tuomet šiek tiek padidinkite apsukas, kad variklis paspartėtų.
- Kartais užvedamas automobilis užsiveda iš karto po to, tačiau jeigu ne, palaukite kelias minutes ir mėginkite dar kartą.
Svarbu visuomet perskaityti automobilio vadovą, kaip tiksliai reikia restartuoti automobilį. Daugumos elektromobilių ir hibridų užvedimo procedūros yra gana paprastos, tačiau yra ir kelios specifinės išimtys. Pavyzdžiui, „Toyota“ rekomenduoja „Prius“ automobiliuose leisti dvylikos voltų akumuliatoriui įsikrauti maždaug penkias minutes prieš mėginant vėl užvesti automobilį, kad būtų įkrauta automobilio hibridinė sistema. Palaukite, kol užsidegs užrašas „Ready“, rodantis, kad hibridinė sistema buvo restartuota, o tuomet atjunkite laidus. Jeigu esate tikri, kad neatėjo laikas keisti dvylikos voltų akumuliatoriaus, leiskite savo automobiliui kurį laiką paveikti neišjungtam, kad jis visiškai įsikrautų.
Naudojant nešiojamąjį galios šaltinį
Kita galimybė, jeigu nenorite ieškoti antro automobilio, kuris padėtų užvesti jūsiškį, yra automobilyje visuomet turėti nedidelį vadinamąjį galios šaltinį. Tokiu atveju vieninteliai laidai, kurių jums reikės, bus tie, kuriais prijungtas jūsų esamas akumuliatorius. Pirmiausia prijunkite laidą su pliuso ženklu, o tuomet - su minuso. Tuomet įjunkite galios šaltinį ir leiskite akumuliatoriui 15 minučių įsikrauti. Jeigu pavyko užvesti automobilį, iš pradžių atjunkite minusą, o tuomet - pliusą. Naudojant išorinį galios šaltinį būtina visuomet pasirūpinti, kad jis... būtų įkrautas.
Hibridinio automobilio vilkimas
Joks regeneracinis stabdymas neišgelbės jūsų elektrifikuoto automobilio, jeigu galios šaltinis yra tuščias, o jūs esate už daugybės kilometrų nuo artimiausios degalinės ar įkrovimo stotelės. Blogiausias variantas bet kokiam hibridui vis tiek yra tuščias degalų bakas ir išsikrovęs akumuliatorius. Jeigu nieko negalite padaryti, automobilį teks vilkti. Elektrifikuoto automobilio ratų sukimas vis tiek įjungia regeneracinę stabdymo sistemą, kuri gali perkaisti, jeigu mėginsite tokį automobilį vilkti tuomet, kai kurie nors ratai yra ant žemės. Daugumą tokių automobilių tenka vežti evakuatoriumi ar kokia kita platforma, kai ratai neliečia žemės. Užvažiuoti ant evakuatoriaus taip pat yra problema. Paprastai reikia įjungti automobilio neutralią pavarą, kad viskas būtų atjungta ir automobilį būtų galima užtempti. Tačiau „Prius“ automobiliuose nėra įprastinės neutralios pavaros. Tokiu atveju reikia automobilį pakelti ant nedidelių platformų su ratukais, kad nesisuktų paties automobilio ratai.
Praktiniai patarimai ilgesnei akumuliatoriaus tarnybai
- Vairuokite pakankamai ilgai, kad generatorius (inverteris) spėtų įkrauti akumuliatorių (ypač po žiemos startų).
- Venkite ilgo stovėjimo su įjungtais elektros vartotojais, kai variklis išjungtas.
- Jei automobilis ilgai nenaudojamas, apsvarstykite palaikomojo įkroviklio (trickle charger) naudojimą.
- Laiku valykite gnybtus, tikrinkite įkrovimo sistemos darbą ir programiškai šalinkite klaidas.
Kur atlikti „Toyota“ akumuliatoriaus priežiūrą Lietuvoje
Rinkitės servisą, kuris turi gamintojo lygio diagnostiką, dirba su hibridinėmis sistemomis ir suteikia garantiją dalims bei darbams. Patikrinkite, ar siūlomos originalios arba kokybiškos analogų dalys, ar daroma pilna įkrovimo sistemos patikra, o ne vien akumuliatoriaus keitimas.