что такое ввб в машине
Что такое ВВБ (высоковольтная батарея) в Тойоте Приус, как проверить ее емкость и как заряжать
Всё большую популярность приобретают автомобили в которых применяются электрические двигатели для приведения в движение ведущих колёс. В качестве источника электроэнергии используется генератор, приводимый в движение двигателем внутреннего сгорания.
Для надёжной и стабильной работы такой схемы электообеспечения в подобных автомобилях устанавливают специальные высоковольтные батареи. Купить батарею гибрида Тойота, Лексус по выгодной цене можно в интернет-магазине samiko-parts.com.ua.
Высоковольтная батарея: назначение и характеристики
Характерным представителем семейства таких автомобилей является Toyota Prius. Он оснащён высоковольтной батареей (ВВБ), которая выполнена в виде блока аккумуляторных модулей.
Каждый модуль представляет собой никельметалгидритный элемент (NiMH). Конструкция батареи позволяет при необходимости заменять только одну, вышедшую из строя ячейку. Это позволяет значительно снизить расходы на её обслуживание и ремонт.
Основными задачами, которые должна решать высоковольтная батарея являются: обеспечивать необходимой электрической энергией электрические двигатели во время движения, осуществлять накопление электричества, поступающего от генератора
Основными характеристиками высоковольтной батареи являются:
Номинальный запас энергии полностью исправной батареи равен 6,4 мДж. В среднем во время движения используется только 2,56 МДж.
Способы проверки ВВБ
Специалисты предлагают следующие способы проверки высоковольтной батареи:
Первый способ предполагает измерение потраченного топлива на работу двигателя внутреннего сгорания за определённый промежуток времени или на заданном расстоянии.
Во втором способе проверяю развиваемое ускорение, то есть способность автомобиля достигать определённой скорости за наименьший промежуток времени. В качестве общего итогового показателя можно использовать общий пробег автомобиля.
Проверка на стоянке заключается в определении общего временного ресурса работы ВВБ при включённых потребителях.
Существует много предложений по самостоятельной зарядке и восстановлению ВВБ. Однако целесообразно производить эту операцию в условиях сервисного центра. В Условиях гаража можно легко заменить отдельный элемент или всю батарею в целом.
ВВБ. Срок службы и способы восстановления. Теория.
Как видно выше 20 градусов они значительно сокращаются. А родной вентилятор охлаждения ВВБ на Акве до 37-38 градусов просто стоит… Печаль. Примечательно что гибрид Шевроле имеет водяное охлаждение батареи. И примечательно что случаи отказов батареи на них очень редки. Тойота где твоя надежность в данном случае?
Далее. Ниже график жизненных циклов в зависимости от степени разряда.
Теперь понятно почему батарея работает в зоне 40-75% заряда. И кстати слышал что можно сбросить эффект памяти ВВБ глубоким разрядом. Это фейк. Разряжал до 20% — ничего не изменилось.
Что еще интересного нашел — перезаряд ее убивает без возможности восстановления и может привести к пожару. Вообще хватает фото взорванных ВВБ у людей экспериментировавших с батареями. Собственно родной ЭБУ никогда не даст это сделать. А люди смогут)
И еще один интересный график — сопротивление ячеек в зависимости от степени заряда и температуры. Для тех кто считает износ батареи по сопротивлениям, которые показывает ЭБУ. На самом деле ЭБУ их не измеряет, а высчитывает.
Это была присказка) А теперь ближе к телу)
Что мы имеем — 20 ячеек с характеристиками ниже
Собственно если есть очень точные весы, можно взвесить и посчитать сколько ячейка потеряла воды. Кстати есть улучшенные ячейки с улучшенным теплоотводом — NP2.5, ставятся на Лексус, давно уже. Нам конечно лоховские) Вообще самих ячеек уже 5 поколений — на некоторых стоит метка от В1 до В5. Мешать ячейки разных поколений нельзя. А целиком менять пакет вроде можно. Насколько понял.
Теоретически нужно сделать каждой ячейке цикл импульсного заряда. Еще лучше — с разрядом до и разрядом после чтобы посчитать изменилась емкость или нет и в какую сторону. Теоретически до 2 дней на ячейку. Итого 40 дней на всю батарею. В общем нехорошая цифра, не нравится мне) Конечно можно делать быстрыми циклами типа как ниже на сайте Панасоника указано:
Но в этом случае ожидается маленький эффект восстановления и нагрев элемента, который нужно будет еще охлаждать возможно. Ниже все варианты заряда NiMh батарей рекомендованных Панасоником:
Встречал на форумах рекомендованный цикл заряда 16 часов. Что не быстро, но эффективно. Только это одна ячейка, а их 20 у нас.
В общем долго это все и нудно) Ищем быстрое решение)
А быстрое решение созрело такое. Подходит только для батарей без дисбаланса, либо пары выбивающиеся из общей картины надо восстанавливать отдельно.
Вариант такой: из нашего пакета 6,5 Ач 144 В делаем пакет 130 Ач 7,2 вольта. Снимаем батарею, снимаем все клеммы и соединяем элементы паралельно. Получаем вышеуказанный пакет. С этим пакетом уже проще работать. Далее делаем зарядно восстановительный цикл импульсными токами. Для работы нужен зарядник с регулировкой тока и напряжения. Мой Кулон должен подойти. Только мощности маловато, но здесь можно обойтись и небольшой. Единственно емкость подсчитать не получится — нужна нагрузка 26А. Для начала можно сделать такой цикл:
1. Перед демонтажем батареи сделать тест гибрид ассистентом, посчитать емкость. Перед демонтажем батарею разрядить до 40%. Демонтаж батареи.
2. Переподключить элементы параллельно.
3. Доразряд до 6,0 вольт
4. Импульсный заряд током 10 ампер и разрядным 2.5 на всю батарею с отсечкой по напряжению в районе 8,0 вольт с контролем температуры. Можно конечно делать не все сразу, а к примеру 50% батареи.
5. Дозаряд малым током до 8,4 В и выдержка один час для дозаряда отстающих ячеек
6. Час отстоя
7. Разряд до
7,5 Вольт
8. Сборка батареи, установка и тест остаточной емкости Ассистентом.
Один такой цикл займет порядка суток — полтора. Лучше конечно сделать два три цикла. На это уйдет около недели, тк мощного разрядника у меня нет, больше 2,5 А боюсь давать ток разрядный на Кулон. Можно конечно какую нибудь нагрузку придумать. Данный способ должен подойти для батареи без дисбаланса. Если есть дисбаланс — лучше эти ячейки гонять отдельно думаю.
У меня пока все упирается в то что нет дополнительной батареи для этого эксперимента. Снимать свою — это на несколько дней оставаться без машины.
Если у кого появятся свои идеи — добро пожаловать в комментарии.
Без флуда пожалуйста.
PS
Еще по разным источникам порылся в интернете. Наиболее эффективен заряд импульсным током от 3 до 30 кГц. Мой Кулон так не может к сожалению. И еще один способ есть качнуть NiMh батарею — глубоким разрядом маленьким током до 0,4 В на банку. Получается на элемент 2,4 Вольта. Эффективность для наших батарей 30-40%. Рискованно если какие-то банки откровенно слабые. На своих как то страшно экспериментировать, где бы взять элементы уставшие, но не зажаренные…
Высоковольтная батарея: Важно знать.
Основным источником всех мифов и сказок о Приусах явялется Высоковольтная батарея (ВВБ). В этой заметке я постараюсь объяснить, что это такое и с чем это едят.
Вступление.
Каждый раз с выходом чего-то нового пытливые умы талантливых людей пытаются разорвать мрак незнания гадая как это могло бы быть устроено и проецируя имеющиеся у них знания на неизведанные технологии.
А могли бы и в руководство заглянуть.
1. Из чего это сделано?
Наверное ни для кого не секрет, что ВВБ Приус содержит промышленные NiCd (в силу того, что многие правдорубы уже достали, вношу поправку: там установлены NiMH — никельметалгидридные элементы) аккумуляторные элементы. Что при этом приходит на ум человеку? Правильно, порядком доставшие всех капризами пальчиковые акумуляторы с низким ресурсом и заморочками в виде эффекта памяти. Разумеется, большинство людей просто игнорирует слово «промышленные», а ведь это ключевое слово. Элементы применяемые в Приусе сильно отличаются от обычных пальчиковых, во-первых они способны выдавать весма существенный ток, а во-вторых очень быстро заряжаться (около 30 минут против 8 часов у пальчиковых батарей).
ВВБ на Приусе состоит из большого количества отдельных элементов связаных для удобства в блоки, в простонародии «Бамбук»-и. Преимуществом такого подхода является возможность замены отдельных блоков без замены всей батареи.
Как это работает?
Внутри корпуса ВВБ установлен контроллер который управляет зарядкой каждого батарейного блока, а так-же следит за температурой и рядом других параметров батареи.
Когда автомобиль движется на низкой скорости практически всегда расходуется заряд батареи (за исключением тех случаев когда батарея сильно разряжена), это связано с особенностью ДВС Приуса, но об этом в последующих записях. В ситуации когда машина тормозит, энергия напротив — заряжает ВВБ.
Процесс расхода и восстановления энергии контроллируется компьютером и происходит без участия пользователя.
Как выбрать?
Разумеется, полной уверенности, что ВВБ будет жить долго и счастливо достичь невозможно, но есть ряд тестов которые могут помочь избежать покупки некачественной ВВБ.
Итак вы сели в машину и перед вами приборная панель. Во первых — необходимо включить режим просмотра «потоков энергии», там где батарейка нарисована.
Если в текущий момент батарея заряжена, то выключите климат контроль (кондиционер или подогрев не важно) и начните двигаться с небольшой скоростью 10-20 км/ч не нажимая резко на газ. Продолжайте движение пока не заведётся ДВС.
Акумулятор должен разрядиться постепенно, не должно быть резких провалов. Затем включите климат контроль на максимум и ждите зярядки аккумулятора. Он должен зарядиться полностью или минус одно, максимум два деления сверху.
Если ДВС работает, а акумулятор отказывается заряжаться выше половины, то с высокой вероятностью ВВБ неисправна.
Так-же ВВБ неисправна, если акумулятор зарядился нормально, но в течении 5-10 минут потерял заряд на несколько делений.
Резюме
Выбирая любую машину стоит смотреть внимательно, что вы хотите купить и Приус не исключение. Если среди предыдущих хозяев/перегонщиков небыло клинических идиотов, то срок службы при штатной эксплуатации ВВБ более 10 лет и 500 000 км.
Лично знаю человека который ездит на 1-м поколении Приус со штатной батареей с 1998года, а это уже 15 лет.
© jAzzBanG 2013
Как правильно использовать высоковольтную батарею на Toyota Prius? 5 простых правил
Многих интересует насущный вопрос: насколько хватает высоковольтной батареи (ВВБ) Prius в реальной эксплуатации?
На этот вопрос отвечает директор хабаровского автотехцентра «Сигнал» Владимир Буянов. Именно этот автотехцентр с 2013 года занимается диагностикой и ремонтом гибридных автомобилей.
Как работает ВВБ?
Внутри корпуса ВВБ установлен контроллер, который управляет зарядкой каждого батарейного блока, а также следит за температурой и рядом других параметров батареи.
Когда автомобиль движется на низкой скорости, при этом практически всегда расходуется заряд батареи (за исключением тех случаев, когда батарея сильно разряжена) – это связано с особенностью ДВС Prius’а. В ситуации, когда машина тормозит, энергия, напротив, заряжает ВВБ.
Процесс расхода и восстановления энергии контролируется компьютером и происходит без участия пользователя.
Как использовать? 5 простых правил
Как выбрать?
Разумеется, полной уверенности, что ВВБ будет жить долго и счастливо, достичь невозможно, но есть ряд тестов, которые помогут избежать покупки некачественной ВВБ.
Итак, вы сели в машину и перед вами приборная панель. Во-первых, необходимо включить режим просмотра «потоков энергии» – там, где батарейка нарисована.
Если в текущий момент батарея заряжена, то выключите климат-контроль (кондиционер или подогрев, неважно) и начните двигаться с небольшой скоростью, 10–20 км/ч, не нажимая резко на газ. Продолжайте движение, пока не заведется ДВС.
Аккумулятор должен разрядиться постепенно, не должно быть резких провалов. Затем включите климат-контроль на максимум и ждите зарядки аккумулятора. Он должен зарядиться полностью или на одно, максимум два деления меньше.
Если ДВС работает, а аккумулятор отказывается заряжаться выше половины, то с высокой вероятностью ВВБ неисправна.
Также ВВБ неисправна, если аккумулятор зарядился нормально, но в течение 5–10 минут потерял заряд на несколько делений.
Можно ли ремонтировать ВВБ?
ВВБ на Prius состоит из большого количества отдельных элементов. Преимуществом такого подхода является возможность замены отдельных элементов без замены всей батареи. Ремонт ВВБ производится с целью выравнивания параметров отдельных связок элементов батареи и доведения ее емкости до заводских значений. При этом сама батарея разбирается на отдельные элементы, каждый из которых тестируется на специальном стенде по специальной программе. После выбраковки слабых элементов производится их замена согласно расчетам и осуществляется эквализация для выравнивания всех пар элементов батареи под определенной нагрузкой.
Наш автотехцентр выполняет ремонт высоковольтных батарей гибридных автомобилей с применением самых современных стендов для диагностики и по заводской методике, которая применяется на заводе-изготовителе батарей в Японии. Своевременное обращение к специалистам позволит сэкономить значительные средства. Ведь ВВБ – это наиболее дорогостоящий элемент любого гибридного автомобиля.
С уважением к Вам и Вашему автомобилю, Владимир Буянов.
Замена Высоковольтной Батареи
Этот пост пожалуй самый главный в жизни Приуса. Постараюсь написать его максимально полезным и информативным. Берите попкорн, букв будет много)))
Пришло время менять батарею. И это тот редкий случай, что замена родной ВВБ происходит ещё до того как она выкинула ошибку P0A80 (замените гибридную батарею). Ну обо всем по порядку.
К сведению владельцам Приусов- ВВБ в 20ке, 30ке и Альфе абсолютно одинаковые (28 элементов соединённые в пары), разве что корпус батареи в 20ке немного другой. Только вот 20ки на одной ВВБ ходят в 2 раза дольше чем 30ки и Альфы. Есть живой пример когда 20ка на родной ВВБ прошла уже 500’000км, и батарея в норме. В целом в 20ых кузовах при пробеге 200’000км состояние батареи очень хорошее с разницей «бодрой» и «не очень» парой составляет всего 0.2V, в то время когда в 30ках и Альфах при пробеге 170’000км эта разница может составлять 0.6V, с провалом 5-7ми пар. При разнице в 1V, батарею можно выкидывать. Странно это как-то, не правда ли))
Первая проблема заключается в том, что 30ки и Альфы дают на ВВБ большую нагрузку чем 20ки. Более мощный электромотор, более высокие токи, всё в угоду более высокой динамике машины. Соответсвенно бОльшее количество циклов разряд-заряд. Каждая батарея имеет определенное количество циклов. В 30ке этих циклов происходит больше чем в 20ке при прохождении одинакового количества километров. И самое печальное в этом, что плохая батарея теряя ёмкость элементов, быстро разряжается, увеличивая количество циклов разряда-заряда в несколько раз.
Вторая проблема вытекает из первой. Из-за частого разряда-заряда происходит нагрев элементов. И вот тут всплывает косяк Тойоты, которая не сделала охлаждение ВВБ более эффективным. На батарее находятся 3 температурных датчика. И настроены они таким образом что вентилятор охлаждения включается на высокую скорость обдува слишком поздно, когда ВВБ уже сильно перегрета (скоростей всего 6). Рабочий температурный диапазон ВВБ +25…+35 градусов. В Альфе так вообще патрубки забора воздуха находятся в ногах задних пассажиров. В итоге вся пыль с ковриков засасывается в кулер. А если у владельца ещё собака, шерсть которой тоже легко поступает в воздуховоды, или ещё хуже кто-то ставит пакеты или сумки на задние коврики, то можно сразу откладывать на новую ВВБ. В итоге от всего этого элементы теряют ёмкость и проседают по вольтажу, а порой и вздуваются как просроченная банка томатной пасты.
Какие же существуют способы хоть как-то продлить жизнь батарейке:
1. ELM 327. Диагностический адаптер даст возможность регулировать скорость работы вентилятора и контролировать температуру ВВБ через приложение на смартфоне.
2. Ездить с кондиционером. Поступающий воздух на охлаждение ВВБ идёт из салона. При отрытых окнах в жаркую погоду, тёплый уличный воздух способствует нагреву батареи.
3. Следить за чистотой вентилятора. Бывают примеры в хлам забитых лопастей кулера и водитель об этом не в курсе.
Надеюсь эта инфа будет полезна.
Но вернёмся к моей батарейке.
Год назад в своём городе основал Гибрид Клуб www.instagram.com/hybrid_club_kms, и по мере развития клуба появилась необходимость в покупке сканера (диагностический шнур OpenPort 2.0) и программы Global Tech Stream, поскольку участникам требовалась беспристрастная диагностика гибридов. А также занялся заказом свежих ВВБ и элементов для участников клуба у EV-Service в Хабаровске www.instagram.com/ev_service. И последние пол года изучал тонкости батареек, ну и конечно постоянно анализировал свою. На сегодня пробег у Приуса 151’000км, из которых я за 4 года проехал 78’000км. В итоге разница между хорошей и плохой парой составляла 0.49V, с дефектовкой 5ти пар.
По сути эта разница является началом конца, дальнейшая деградация неизбежна. 1,5 месяца назад по счастливому случаю у одного из участников клуба, которому поменяли батарею, купил его мёртвую ВВБ за 6’000руб. Из неё забрал ещё живые 10 элементов и в итоге взбодрил свою ВВБ до разницы 0.27V(скрин не делал). Сразу скажу, что подобные ремонты ВВБ временное решение. Может хватить на год-полтора. Потом всё равно умрёт. Спустя месяц после этого ремонта ко мне на диагностику приехала Альфа с ошибкой P0A80. И там ситуация была вообще печальная. Разница достигла более 2V на одной из пар.
Владелец не хотел выкладывать 50-60 тыс.руб за новую ВВБ. И я предложил ему свою отремонтированную за 30’000руб. Сделка состоялась. Свою ВВБ поставил в Альфу, а мёртвую с Альфы себе на время пока мне идёт новая батарейка.
Сразу ощутил симптомы езды на мёртвой батарее:
1. Провал после нажатия на педаль.
2. Потеря тяги на 1-2 секунды во время движения.
3. Частые запуски двигателя в следствии быстрой разрядки ВВБ.
4. Чуть приподнялся расход в городском цикле.
Через неделю в EV-Service www.instagram.com/ev_service пришла рециклинговая ВВБ 2016 года с пробегом 40’000км.
Новая батарея успешно установлена. Сканер показал ровные показатели без провалов с максимальной разницей 0.1V.
Стоимость ВВБ 62’000руб, но по факту мне обошлась 32’000руб за счёт продажи своей батареи. Теперь на заряженной батарее в режиме ожидания ДВС запускается крайне редко. Динамика немного приросла. По расходу ещё судить рано. Проехал всего 100км в городе и 400км по трассе.
Но первые данные с приборки уже радуют, хотя корректная статистика расхода будет после 600-800 км по городу.