Toyota Prius akumuliatoriaus celių keitimas ir priežiūra

Antros kartos Toyota Prius automobilyje sumontuoti du akumuliatoriai: aukštos įtampos traukos baterija, sudaryta iš NiMH (nikelio metalo hidrido) celių, ir 12V startinis akumuliatorius. Šių dviejų akumuliatorių naudojimas yra būtinas dėl hibridinės sistemos veikimo principų, kurie apima energijos konvertavimą ir efektyvų jos valdymą.

Akumuliatorių vaidmuo Toyota Prius (II karta)

Aukštos įtampos traukos baterijos energija yra konvertuojama specialaus prietaiso - inverterio. Pagrindinė inverterio užduotis - generuoti kintamą (AC) įtampą elektros varikliams, o vėliau iš variklių gautą energiją konvertuoti į nuolatinę (DC) įtampą. Be to, inverteris taip pat generuoja 12V (tiksliau, 14V) įtampą likusiai automobilio elektronikai.

Inverteris, atlikdamas savo funkcijas, patiria nemažai energijos nuostolių, todėl nuolat jį laikyti įjungtą būtų neefektyvu. Kol automobilis yra išjungtas, žemos įtampos sistemoms palaikyti reikalinga energija. Siekiant išvengti energijos nuostolių budėjimo režimu, sumontuotas 12V akumuliatorius. Jis palaiko automobilio sistemas, o tiksliau - jo „įjungimą“. Paspaudus „Start“ mygtuką, atrakinami traukos baterijos kontaktoriai, kurie pradeda maitinti inverterį. Pastarasis pradeda tiekti 14V įtampą į sistemą. Ši 14V įtampa maitina visą valdymo elektroniką, kuri iki tol buvo „miegojusi“, ir papildomai krauna 12V akumuliatorių.

Po šio pradinio sistemos „sužadinimo“ 12V akumuliatorius nebeatlieka esminio vaidmens, nes benzininio variklio užvedimu rūpinasi vienas iš elektros variklių, varomas maždaug 500V AC įtampa. Taigi, 12V akumuliatorius nėra apkraunamas didele srove ir yra skirtas tik automobilio budėjimo būsenai palaikyti.

12V akumuliatoriaus gedimo požymiai ir diagnostika

Kadangi 12V akumuliatorius Toyota Prius nėra naudojamas starterio sukimui, jo senėjimo požymius pastebėti gali būti sunkiau. Vienas akivaizdžiausių požymių pasireiškia, kai akumuliatorius visiškai nusidėvi. Tokiu atveju automobilis gali nebeatsirakinti arba nebeįsijungti. Tačiau dar iki to laiko sistema pradeda pranešinėti apie žemą įtampą akumuliatoriuje, pasireiškiant šiems požymiams:

• Pradeda strigti atrakinimo/užrakinimo funkcijos.
• Neužvedus automobilio, prastai veikia šviesos.
• Elektronika meta įvairias klaidas.

Šie sutrikimai atsiranda dėl to, kad automobilis, gaudamas per žemą įtampą ir nepakankamai galios, nebegali atlikti savo funkcijų. Silpnas akumuliatorius taip pat gali šiek tiek įtakoti kuro ekonomiją, nes inverteris gaišta daug energijos jį kraudamas. Jei akumuliatorius visiškai sugedęs, energija švaistoma veltui.

Akumuliatoriaus būsenos tikrinimas

Akumuliatoriaus būseną galima patikrinti keliais būdais:

1. Naudojant multimetrą: Galima matuoti įtampą po ilgo automobilio stovėjimo arba visiškai įkrautam akumuliatoriui su apkrova (pvz., įjungus šviesas). Abiem atvejais įtampa neturėtų būti žemesnė nei 10.5V.
2. Naudojant paslėptą diagnostikos programą (Prius 2004-2009 m.):
   • Paspauskite „Start“ mygtuką vieną kartą, neatidarę stabdžio pedalo.
   • Dar kartą paspauskite „Start“ mygtuką, neatidarę stabdžio pedalo.
   • Toliau sekite instrukcijas ekrane, kad pasiektumėte įtampos rodmenis.

   Atlikdami testą su paslėpta diagnostikos programa, galite stebėti dabartinę akumuliatoriaus būklę, įjungti šviesas ir matyti, kaip krenta įtampa. Vėliau galite užvesti automobilį, kad įsitikintumėte, ar akumuliatorius kraunamas tinkama 14V įtampa.

Originalus Toyota Prius 12V akumuliatorius ir jo parametrai

Originaliai Prius modeliai komplektuojami su AGM tipo 12V akumuliatoriumi. Šios baterijos pasižymi ne tik ilgaamžiškumu, bet ir yra ypač hermetiškos. Dėl šios savybės jos gali būti montuojamos automobilio salone. Elektrolitas tokiose baterijose nėra skystas, o sugeriamas specialioje medžiagoje, kas užtikrina papildomą saugumą avarijos atveju - elektrolitas neišsilies salone.

Dar vienas svarbus privalumas yra gilaus ciklo technologija. Skirtingai nuo įprastų akumuliatorių, turinčių plonus švininius elektrodus, AGM gilaus ciklo baterijos naudoja vientisas švino plokštes. Tai leidžia jas iškrauti net iki 20% įtampos be žalos akumuliatoriui. Ši savybė itin aktuali Prius hibridui, nes šis akumuliatorius kraunamas pastovia, fiksuota 4A srove. Darant daug trumpų kelionių, akumuliatorius gali išsikrauti ir taip sutrumpinti savo tarnavimo laiką.

Kalbant apie akumuliatoriaus parametrus:

• Prius modeliai be berakčio atrakinimo ir paleidimo sistemos (SKS) komplektuojami su 35Ah akumuliatoriumi.
• Jei automobilis turi SKS funkciją, naudojamas 46Ah talpos variantas.

SKS sistema budėjimo režimu naudoja žymiai daugiau energijos, todėl Toyota didina akumuliatoriaus talpą, siekdama išlaikyti automobilio budėjimo trukmės balansą. Momentinė šių akumuliatorių galia yra 272A ir 310A. Tačiau rinkdamiesi akumuliatorių šiems rodikliams neturėtų būti teikiamas prioritetas, nes hibridiniame automobilyje nėra klasikinio starterio, naudojančio tokią srovę.

12V akumuliatoriaus keitimas Toyota Prius

Keičiant akumuliatorių, svarbiausia yra pasirinkti tinkamą talpą, dydį, polių išdėstymą ir polių dydį. Pastarasis parametras yra svarbus, nes Prius gnybtai yra siauri. Taupantys vairuotojai gali rinktis ir paprastą, ne AGM tipo, akumuliatorių. Automobilis veiks be problemų, tačiau reikės skirti daugiau dėmesio baterijos vėdinimui ir saugoti ją nuo visiško išsikrovimo.

Akumuliatoriaus keitimo procesas:

1. Norint prieiti prie akumuliatoriaus, teks numontuoti aukštos įtampos baterijos ventiliacijos vamzdelį.
2. Prieš atsukdami akumuliatorių, būtinai atjunkite minuso laidą (pliusas jau atjungtas ištraukus du laidus).
3. Atsukite akumuliatoriaus tvirtinimo elementus.
4. Sumontavę naują akumuliatorių, nepamirškite prijungti ventiliacijos šlangelės. Jei baterija turi ventiliacijos angą kitoje pusėje, ją reikėtų užkimšti specialiu kištuku ar kitaip užsandarinti.

Aukštos įtampos baterijos remontas ir diagnostika

Toyota Prius baterijų remontas ir diagnostika atliekama naudojant pažangią įrangą, skirtą baterijų testavimui, celių balansavimui ir regeneravimui. Kiekvienas aukštos įtampos akumuliatorius turi ribotą (nors ir gana didelį) įkrovimo ir iškrovimo ciklų skaičių, po kurio celės pradeda stipriai degraduoti.

Baterijos celių nusidėvėjimas arba jų nepakankama priežiūra lemia, kad hibridinių automobilių akumuliatorių remontas tampa neišvengiama realybe. Tačiau prieš kreipiantis dėl remonto, reikėtų atlikti diagnostiką, kad būtų nustatyta, kur yra problema ir kaip ją šalinti.

Kaip nustatyti, ar Toyota Prius hibrido baterija reikalingas remontas?

Aukštos įtampos baterijos diagnostika parodo, kaip stipriai yra degradavusi baterija ir ar reikia remontuoti hibridinį akumuliatorių. Kontaktų oksidacijos išvengti neįmanoma, nebent jie būtų pagaminti iš aukso. Kai kontaktai oksiduojasi, dėl varžos skirtumo vyksta skirtingas įkrovimas ir iškrovimas. Labai svarbu, koks yra įtampų skirtumas tarp elementų. Leistinas skirtumas yra 0,20 V. Šį parametrą ir parodo DELTA SOC.

Norint nustatyti, ar kontaktai oksiduoti, neišardžius aukštos įtampos baterijos, automobilio diagnostikoje reikėtų įvertinti parametrą „celių varža“. Kuo mažesnis šis parametras ir kuo mažiau svyravimų, tuo geriau. Ideali varža yra 0,018 omų (vidinė varža (R01 - R14) - 0,018 - 0,028 omų). Jei varža yra didesnė nei 0,024 omų, o skirtumas tarp elementų didesnis nei 0,001, jau rekomenduojama valyti kontaktus.

Užsidegęs raudonas trikampis prietaisų skydelyje dar nereiškia, jog baterija visiškai sugedusi ir ją reikia keisti - kartais pakanka pakeisti vieną ar dvi baterijos celes.

Prius Gen2 aukštos įtampos baterijos sandara

Prius Gen2 baterija susideda iš modulių, kuriuose yra po 6 vnt. 1,2V celių. Visa baterija susideda iš 28 tokių modulių, kurie sujungti nuosekliai ir sudaro bendrą 201,6V įtampą. Visi šie 28 moduliai kompiuterio nėra stebimi individualiai, bet jungiant juos poromis. Taip sistema stebi po du modulius, arba po 12 celių vienu metu, ir gali spręsti apie baterijos būklę. Stebima įtampa, vidinė varža ir temperatūra (trijose baterijos vietose: šonuose ir centre). Kuomet pastebimas vienos ar kelių modulių porų įtampos ryškus kritimas, sistema meta baterijos kodą. Tas pats vyksta ir su vidine varža, kuri dažnai indikuoja, kad celės trumpina. Temperatūra stebima tam, kad esant dideliam įkaitimui sistema stipriau aušintų bateriją ir, žinoma, ribotų jos naudojimą, mažindama apkrovas.

Saugumo reikalavimai dirbant su aukštos įtampos baterija

Dirbant su aukštos įtampos baterija būtina laikytis saugumo reikalavimų, kadangi baterijos viduje įtampa siekia apie 230 voltų (priklausomai nuo baterijos įkrovimo lygio, teoriškai ji būna 201 voltas, praktiškai - didesnė). Netaisyklingai suremontuota baterija pakartotinai suges vėl ir vėl.

Specializuoti autoservisai, tokiuose kaip Kaune įsikūrę centrai, teikia Toyota ir Lexus hibridinių baterijų remonto ir diagnostikos paslaugas. Šie servisai turi vietoje baterijų celių, atstato baterijų talpą ir suteikia garantijas remontui. Tokiuose servisuose, naudojant pažangius diagnostikos stendus ir gamyklinę Japonijos akumuliatorių gamintojo metodiką, aukštos įtampos baterijos remontuojamos per 24 valandas, o sugedusios baterijos operatyviai keičiamos į restauruotas (arba naujas). Remontui suteikiama 6-12 mėnesių garantija.

tags: #toyota #prius #akumuliatoriau #celes #keitimas