Меню Рубрики

Установка ввб в приусе

Toyota Prius 1.5 Hybr >› Бортжурнал › 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 правильно использовать?
Вам как пользователю стоит помнить ряд простых правил:
1. Приус НЕ ЕЗДИТ БЕЗ БЕНЗИНА! Это не электромобиль. Самый верный способ убить батарею, это пытаться ехать на автомобиле без бензина. Разумеется автоматика выключит зажигание при критическом разряде батареи, но самые тупые включают машину вновь и пытаются ехать.
2. Батарею нельзя заряжать. НИКОГДА НЕЛЬЗЯ ЗАРЯЖАТЬ БАТАРЕЮ! Если по какой-то причине на вашем автомобиле села ВВБ, не надо пытаться её зарядить. Если вы не будете ездить на севшей батарее сильнее заряд не упадёт, а вот попытками её зарядить убьёте вы её почти наверняка.
Если случилось так, что заряд батареи критически мал, заведите ДВС при помощи обычного акумулятора (да-да в приусе есть обычный акумулятор и стартёр именно для этих целей), остальное приус сделает сам.
3. Следует избегать сильного заряда или разряда батареи. Хорошо, чтобы при езде батарея на экране не заполнялась и не опустошалась полностью, лучше чтобы одно деление оставалось. Полное заполнение тоже не повод для паники.
4. При условии эксплуатации машины в гористой местности с длинными подъёмами используйте режим «В» для спуска. Это поможет избежать «перезарядки» батареи и сбережёт тормоза.
5. Если собираетесь проводить какие-либо кузовные (сварочные?!) работы, обязательно отключайте ВВБ. Для этих целей в багажнике под полкой которая за задней спинкой, слева (если смотреть по ходу машины) есть размыкающий переключатель.

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

источник

Toyota Prius 30 › Бортжурнал › ВВБ приус — диагностика и замена секций

Все руки не доходили написать этот трактат.
В конце зимы-начале весны впервые увидел ошибку «проверьте гибридную систему» (P0A80).
Погода -15, включил машину и сразу поехал на электротяге- заряд замерзшей батареи падал на глазах- и через минуту выдало ошибку. Я конечно офигел и испугался, так как с момента покупки все работало как часы и в морозы -35 тоже.
Машина едет, но двигатель автоматически не глохнет-сбросил ошибку с телефона через адаптер elm 327 wi-fi, доехал до дома в обычном режиме и начал изучать вопрос.
Тогда я не знал, что минуту-две после запуска, машина едет только на электротяге, пока двигатель прогревается. Обычно запускаю машину дистанционным запуском перед поездкой на несколько минут для прогрева, поэтому и не сталкивался с такой ситуацией, но тут слабые секции батареи дали о себе знать.
Изучив вопрос- понял, что в группе риска всегда находятся центральные секции батареи- они больше всего нагреваются летом и со временем теряют емкость (особенно если ездить без кондиционера).
Принцип работы такой-компьютер видит разряд одной пары как разряд всей батареи, поэтому если вылетела 1 пара из 14 — заряд батареи на приборке будет падать быстро, хотя заряд остальных в норме (машина видит 28 секций как 14 пар).
Таким образом, потерявшие емкость секции работают на полный разряд-заряд постоянно.
При критическом падении напряжения на одной или нескольких парах появляется ошибка P0A80.
Еще говорят, что если ездить с ошибками батареи — сгорит инвертор.

Читайте также:  Установка neat video в virtualdub

Диагностика батареи:
На включенной машине, когда двигатель молчит- ставим на нейтраль и ручник, включаем все потребители- свет ближний+дальний, вентиляцию, подогрев сидений и заднего стекла- заряд батареи начнет постепенно падать, на нейтрали двигатель не запустится, чтобы зарядить батарею.
Во время падения заряда через течстрим выявляются пары, напряжение которых падает быстрее других- разброс более 0,3 В указывает на плохие пары.
Когда заряд одной из пар упадет до минимального значения- машина выдаст сообщение «Переключите на паркинг»- ждем еще минуту и выключаем машину.
Снимается крышка батареи (ее лучше снять заранее-8 болтов) и вольтметром вычисляются плохие секции — те, у которых напряжение упало заметно ниже других или ниже 7,2В — под замену (обычно крайние 20 секций в норме, и проверять следует 8 секций по центру)
Если нет течстрима- снять крышку ввб, включить машину на разряд и замерять вольтметром в процессе и после разряда.
У меня под замену попали 6 секций.
Есть мнение, что если под замену идут 8-10 и более секций — имеет смысл заменить батарею целиком и распродать годные элементы.
Также купил imax x100 для определения емкости секций, ведь пары правильнее подбирать по емкости- но это в идеале и требует много времени.
Секции на замену имели напряжение 7,6 В с копейками.
Чтобы не выравнивать напряжение старых и новых — разрядил машину до половины шкалы по приборке- как раз получилось, что живые секции на машине имели напряжение около 7,6 В.

Демонтаж батареи и замена секций:
Это не инструкция, поэтому описывать подробно не буду. У меня процесс снятия ввб из машины занял пол часа. Из инструмента головки на 10, 12, 13, 14 трещотка и карданчик для удобства.
Кто решится- изучайте профильную тему priusforum.ru/forums/toyo…-Prius-30-2010-god-t24364
Ну и надо соблюдать технику безопасности.

Снял батарею (весит она около 30 кг и доставать и ставить ее лучше вдвоем, но можно и одному-проверено)
Открутил гайки контактов снял перемычки (их чистил мелкой шкуркой от окисления и обработал средством для контактов нанопротек-недавно проверял-за пол года не окислились).
Чтобы было удобно выкручивать винты, которые крепят секции к корпусу снизу-поставил батарею на узкий раскладной стол, чтобы края свисали.
Далее раскручивается конструкция, стягивающая секции.
Внутри корпуса и между секциями было много пыли и пуха-итоги 5 лет эксплуатации первым владельцем в Башкирии, хотя вентилятор был относительно чистый (Фильтр-сетку я поставил после покупки).

Новые секции надо ставить вперемешку с нормальными старыми, а не по две новых в пару.
Сборка в обратном порядке, сначала стяжка секций.
Винты, крепящие секции к корпусу нельзя сильно перетягивать-могут отломиться.
Гайки контактов тоже затягивать без фанатизма- чтобы не отломить контакт на секции.

Когда все собрано и поставлено в машину- подключаемся течстримом и утилитой «инициализация» сбрасываем карту зарядки ввб. Нет течстрима- не беда, инициализация зпроизойдет автоматически через некоторое время- не принципиально.

Все. Теперь ввб работает как надо и можно спокойно ездить, пока ввб не исчерпает оставшийся ресурс и нужно будет менять все в сборе.
Как видите- ничего сверхсложного в батарее нет, глаза боятся-руки делают, хотя я не автослесарь и у меня даже своего гаража нет.

Общие рекомендации по продлению жизни ВВБ::
Не злоупотреблять ездой на электротяге, то есть не стараться тошнить на батарее, когда можно ехать нормально- это не электромобиль.
Лучшая техника езды- бодрый разгон, потом езда в треть педали- «PUSH&GLIDE»
В теплую и жаркую погоду ездить с кондиционером.

источник

Toyota Prius Oracal — Azur metallic › Бортжурнал › ВВБ Toyota Prius 20. Ремонт в домашних условиях

На этот раз речь пойдет о поиске уставших ячеек, разрядке, зарядке и балансировке ячеек. В данной теме не претендую на абсолютную истину и в чем-то могу быть не прав. Но тем не менее эти действия помогли мне самостоятельно оживить Приус: ошибки не лезут, батарея заряжается и разряжается намного дольше и шкала батареи на мониторе пока не имеет ранее установившейся тенденции долго держаться заряженной, а потом за 400 метров проседать до 2 полосок.

Читайте также:  Установка двей omega ii фиалка мильяна

Как разобрать саму батарею и снять/заменить ячейки можно прочесть здесь.
Как добраться до контактов ячеек ВВБ не вынимая батарею из машины можно прочесть здесь
О ранней диагностике ВВБ есть информация здесь
О том как у меня повылезали ошибки P0A80 и P3017 и почему собственно началась эта серия постов можно прочесть здесь

Начну пожалуй с теории.
В высоковольтной батарее Toyota Prius NHW20 используются NiMH (никель-металл-гидридные) аккумуляторы (ячейки) ёмкостью 6500 mAh и номинальным напряжение 7.2v. Каждая ячейка состоит из шести «банок» напряжением 1.2v объединенных в один общий корпус с двумя токовыводами по краям. В высоковольтной батарее таких ячеек 28 штук, разбитых на 14 контролируемых компьютером пар.

Реальная (используемая) ёмкость батареи значительно ниже, т.к. компьютер батареи следит за тем, что бы ячейки не заряжались больше чем на 65% и не разряжались ниже 40%, тем самым значительно продлевая жизнь батареи в целом. Т.к. NiMH аккумуляторы не подвержены эффекту «памяти» (в отличие от NiCd) то их полная зарядка/разрадяка не требуется и более того не желательна. К тому же, если верить теории в Интернете, NiMH аккумуляторы способны быстро заряжаться до 70% током гораздо большим, чем нужно для зарядки на 100% . Наши ячейки, т.е. ячейки приуса по логам способны кратковременно переваривать токи заряда и разряда порядка 100 ампер.

Умные зарядные устройства типа I-max B6 mini (которым я пользовался) при зарядке NiMH аккумуляторов ориентируются на показатель dV=0, когда в процессе заряда напряжение на аккумуляторе перестает расти и остается на одном уровне. К сожалению на тестовой ячейке я не смог дождаться автоматического прекращения заряда, т.к. ячейка начала «распухать» и напряжение на ячейке дошло до 8,5v.

С теорией покончено. Теперь практика.
У нас есть батарея, которую мы сняли и разобрали. Перед нами стоит несколько задач: найти мертвую/слабую ячейку, разрядить и зарядить батарею.

Поиск слабой ячейки нужно проводить под нагрузкой. Для этого вначале измеряем напряжение «холостого хода» на каждой ячейке, а затем к каждой отдельной ячейке подключаем нагрузку (у меня такой нагрузкой служила лампа H4) и вольтметр и записываем показания спустя равный (для каждой ячейки) промежуток времени. У всех живых, ну или одинаково уставших, ячеек падение напряжения за отведенное время (у меня было 15 сек) будет приблизительно одинаковым. На дохлой/сильно уставшей ячейке напряжение под нагрузкой будет падать очень быстро и разница между напряжением холостого хода и напряжением в конце теста с нагрузкой будет значительно больше, чем у всех остальных ячеек.

Уставшую ячейку так же можно быстро вычислить по внутреннему сопротивлению. Если у Вас есть зарядное устройство, которое умеет измерять внутреннее сопротивление аккумулятора, то просто производим измерения последнего для каждой ячейки. Ячейка на которой получаемые значения внутреннего сопротивления будут сильно отличаться и есть та сама, искомая. В моём случае Imax для всех ячеек выдавал значения от 12 до 17mΩ. На дохой ячейке показания были 28 mΩ, что сразу бросается в глаза.

Абсолютным значениям внутреннего сопротивления аккумулятора, полученным черех I-max, доверять не стоит, т.к. на эту тему на профильных форумах ведутся споры, но как относительный показатель такие значения вполне корректны.

Теперь вам нужно поменять ячейки в батарее. Как это сделать — читайте в предыдущем посте.

Как показала моя практика — разбивать уже устоявшиеся пары смысла нету, если ячейки в этой паре одинаково ведут себя под нагрузкой. Т.к. я заранее купил 2 ячейки то они обе в паре стали вместо 7 пары (13 и 14 ячейки). Т.к. 13 была дохлая, то она пошла на выброс, 14 при проверке была более чем живой и она заменила собой 11 ячеку, которая тоже сильнее остальных просаживалась под нагрузкой.

Далее я получил 14 пар ячеек. Купленная пара пошла в центр, крайние ячейки (1 и 14 пары, 2 и 13 и т.д) были установлены в центр батареи, а те что были в центре — переставлены на края батареи. Перетасовка из края в центр делалась для выравнивания показателей батареи в целом (крайние ячейки всегда самые холодные и самые заряженные в процессе эксплуатации автомобиля, 10 лет отдыхали на краях, теперь пришло время трудится в центре).

Перед тем как проводить зарядку батареи и её балансировку батарею нужно разрядить. Разряжать некоторые рекомендуют до 5v, но на профильных форумах по NiMH аккумуляторам я нашел несколько рекомендаций НЕ РАЗРЯЖАТЬ аккумулятор ниже чем до 0,9v на каждую банку, в случае с ячейками приуса (которые состоят из 6 банок) минимальное напряжение составляет 5.4v. К слову при разрядке на напряжении 5,7v начинается резкое падение напряжения на ячейке, что свидетельствует о её полном разряде.

Читайте также:  Установка видеокамер из китая

Разрядить батарею можно любой нагрузкой (лампочкой например на 220v), но т.к. батарею все равно придется заряжать, а заряжать напряжением в 250v у простого обывателя нечем, идем в строительный магазин (я затаривался в Эпицентре) и покупаем провод сечением 2 квадрата или более (брал 2 куска * 5 метров, но хватило бы и 2 куска * 3 метра). Так же понадобятся клеммы под болт (любые, лишь бы в них можно было запрессовать наш провод и они оделись на клеммы батареи). Собираем из провода и клемм вот такую конструкцию:

Наша задача соединить все положительные полюса с положительными, а отрицательные с отрицательными. Т.к. на каждой стороне батареи у нас идут чередующиеся клеммы «+» и «-«, то придется плести вот такую конструкцию

На выходе мы имеем всего 2 провода с напряжением около 7v и хрет знает сколько ампер. При замыкании провод на 2,5 квадрата нагревается моментально, так что замыканий лучше избегать. На эти концы провода подключаем нагрузку и вольтметр и начинаем разрядку. В качестве нагрузки я сначала брал одну лампу h4

Через 12 часов я понял что этого крайне мало и подключил еще 3 лампы + I-max. Общий разрядный ток получится 4*3А + 0,7А=12,7А

В такой связке I-max будет очень удобен, т.к. подаст звуковой сигнал когда напряжение батареи дойдет о указанного в настройках. С 4 лампами и Аймаксом батарея села где-то за 4-5 часов. По достижении 6v на батарее была оставлена только одна лампа и Аймакс и разряд продолжился до 5,7v. Время разрядки будет прямо зависеть от того, насколько батарея была заряжена при снятии с машины.

После разряда нужно дать батарее немного отстоятся (несколько часов) и можно заряжать.

К сожалению план зарядить все ячейки по отдельности у меня провалился, т.к. зарядник просто не прекращал зарядку (может нужно было ждать намного дольше, но быстро стремно). Посему ячейки заряжались все вместе током в 5А (0,178А на каждую ячейку) около 12 часов пока напряжение не достигло 8,21V.

После того как батарея в целом заряжена с неё нужно снять провод, которым ранее соединяли одноименные полюса и дать батарее отстоятся (чем дольше тем лучше, но минимум часа 3). Теперь можно проводить балансировку.

В любом случае ячейки из-за своего износа после отстаивания будут меть немного разное напряжение и это нужно исправить. Измеряем напряжение на всех ячейка (лучше делать это Аймаксом, т.к. его показания и показания мультиметра могут отличаться на несколько соток) и ищем на какой будет меньше всего, к примеру все о 8,14 — 8,16v, а одна будет 8,05v. Теперь мы знаем что минимальное напряжение на ячейке X и составляет оно 8,05V. Подключаем поочередно к каждой ячейке I-max и садим малым током (0,5А или меньше) на 0,1v от самой слабой, т.е. нужно выставить отключение разряда при 7,95v. Сажаем так все ячейки. После разрядки всех ячеек даем батарее снова отстояться пару часов и перемеряем — напряжение везде должно быть абсолютно одинаковым. Если это так — собираем батарею и ставим в машину.

Теперь интересные заметки
Я пытался не разряжать аймаксом ячейки, а просто оставить их все соединенными паралельно на 12 часов в надежде что более заряженные зарядят менее заряженные, но результат после установки такой батареи на автомобиль был не очень: разброс по напряжению на заряженной батарее около 0,8v, а при зарядке/разрядке увеличивался до 1,6v

После разрядки малым током через аймакс разброс выровнялся до 0,1v.

Не знаю как было ранее, но сейчас минимальных разброс по напряжению (0,1v) у меня на батарее «без двух полосок». При разрядке / зарядке батареи от обозначенного уровня разброс начинает расти но 0,4-0,5v.

При зарядке ячейки раздуваются и это происходит даже на автомобиле. Но т.к. все ячейки туго стянуты, то пока не раскрутишь ничего как бы не видно. Если распухшую ячейку оставить в покое часов на 12 — она принимает первоначальный вид.

Итог:
В целом приус едет хорошо, батарея разряжается более равномерно и заряжается намного дольше (ну если сравнивать с зимой).

Что было куплено для ремонта батареи:
2 ячейки от Prius 30 по 40$ — 80$
I-Max B6 Mini (оригинал) + блок питания — 48$
Провода и клеммы — 11$
Времени на чтение инструкций, форумов и прочих тематических ресурсов + на всё что описано выше + не описанные ошибки — 5 дней. Если бы знал заранее что и как делать — управился бы за 2 дня.

источник

Добавить комментарий