Kaip veikia, sugenda ir kaip keičiamas hibridinis akumuliatorius

A hibridinė baterija yra aukštos įtampos traukos paketas, kuris kaupia ir tiekia elektros energiją, padedančią vairuoti hibridinę transporto priemonę. Tai ne maža 12 voltų baterija po variklio dangčiu. Tai nuosekliai sujungtas elementų, modulių, jutiklių ir valdymo elektronikos mazgas, kuris veikia kartu su benzininiu varikliu, kad judintų automobilį, kauptų stabdymo energiją ir maitintų elektros variklį. Remonto dirbtuvėms, platintojams ir transporto parkų operatoriams kiekvieno vėlesnio tiekimo ir keitimo sprendimo pagrindas yra supratimas, kaip šis paketas veikia, susidėvi ir yra prižiūrimas.

Šis vadovas yra plati edukacinė apžvalga, o ne išardymo instrukcija. Jame paaiškinama, ką veikia hibridinė traukos baterija, kuo skiriasi NiMH ir ličio jonų akumuliatorių cheminė sudėtis, kaip atpažinti tikrą celių degradaciją nuo aušinimo ar elektronikos gedimo ir kaip paprastai veikia remonto-atnaujinimo-keitimo sprendimų priėmimo procesas prieš jums nusprendžiant įsigyti pakaitinį akumuliatorių.

Svarbiausios išvados

• Hibridinis akumuliatorius yra aukštos įtampos traukos paketas, sudarytas iš modulių, elementų, akumuliatoriaus valdymo sistemos (BMS) ir aušinimo grandinės – ne 12 voltų starterio akumuliatorius.
• Įspėjimas “patikrinkite hibridinę sistemą” nebūtinai reiškia, kad elementai neveikia; pirmiausia reikia patikrinti aušinimą, jutiklius ir valdymo elektroniką.
• Hibridinio akumuliatoriaus keitimas yra susijęs su mirtina aukšta įtampa ir reikalauja apmokytų, sertifikuotų technikų su izoliuotais įrankiais ir apsauginėmis priemonėmis.
• Ieškodami pakaitinio elemento, patikrinkite elemento kilmę, bandymų duomenis, tikslų modelio metų atitikimą, garantijos sąlygas ir pavojingų krovinių pakuotę.

Kas yra hibridinis akumuliatorius ir ką jis atlieka pavaros sistemoje

Hibridinėje pavaros sistemoje traukos akumuliatorius veikia kaip energijos buferis. Greitėjimo metu jis tiekia elektros energiją variklio generatoriui, kad šis padėtų arba pakeistų benzininį variklį. Stabdant arba važiuojant laisvąja eiga, jis atgauna kinetinę energiją regeneracinio stabdymo būdu ir kaupia ją kaip įkrovą. Esant tuščiąja eiga arba mažai apkrovai, jis gali leisti varikliui visiškai išsijungti, taip sumažinant degalų sąnaudas ir išmetamųjų teršalų kiekį.

Kadangi akumuliatorius nuolat cikliškai veikia – daug kartų įkraunamas ir iškraunamas kelionės metu – jis sukurtas ilgaamžiškumui, o ne vienkartiniam visiškam iškrovimui, kaip įprastas akumuliatorius. Hibridinė valdymo sistema valdo įkrovos būseną siaurame intervale (dažnai palaikydama iš dalies įkrautą akumuliatorių), kad pailgintų tarnavimo laiką ir palaikytų pastovų energijos tiekimą. Štai kodėl geros būklės hibridinė baterija įprasto naudojimo metu retai pasiekia pilną įkrovą ar išsikrovimą.

Kaip veikia hibridinis akumuliatorių blokas: moduliai, elementai, BMS ir aušinimas

Hibridinis traukos paketas yra sudarytas iš sluoksnių. Individualus ląstelės yra sugrupuoti į moduliai, o moduliai yra sujungti nuosekliai, kad būtų pasiekta pakuotės darbinė įtampa. Įprastas NiMH hibridinis pakuotė veikia esant nominaliajai įtampai nuo žemos iki vidutinės šimtų voltų, todėl šis mazgas laikomas aukštos įtampos saugos pavojumi.

Trys posistemės palaiko paketo veikimą:

• Akumuliatorių valdymo sistema (BMS): Elektronika ir programinė įranga, kuri stebi įtampą, srovę, temperatūrą ir įkrovos būseną, balansuoja modulius ir praneša apie gedimus transporto priemonei. NHTSA gairėse nurodoma, kad traukos akumuliatoriuose yra ši valdymo įranga ir programinė įranga, o tai reiškia, kad akumuliatorių blokas yra daug daugiau nei elementų dėžė.
• Aušinimo sistema: Ventiliatoriai, ortakiai ir ventiliacijos angos, kurios įtraukia orą (arba kai kuriuose modeliuose skystį) per modulius, kad palaikytų vienodą temperatūrą. Netolygus arba užblokuotas aušinimas yra pagrindinė priešlaikinio modulių gedimo priežastis.
• Jutikliai ir gnybtai: Temperatūros ir įtampos jutikliai, taip pat didelės srovės šynos ir jungtys, kurios turi būti švarios ir nerūdijančios, kad būtų galima pateikti tikslius duomenis.

Šios architektūros supratimas yra komercinis: transporto priemonės praneštas gedimas gali kilti bet kurioje iš šių posistemių, ne tik senose ląstelėse.

NiMH ir ličio jonų hibridinės traukos baterijos

Hibridinių automobilių rinkoje dominuoja dvi cheminės medžiagos, todėl pirkėjai turėtų suprasti bendrus kompromisus prieš įsigydami atsargas ar nurodydami pakaitalus.

Nikelio-metalo hidridas (NiMH) daugelį metų buvo įprastinių hibridinių automobilių pagrindinė chemija. Ji yra tvirta, atspari plačiam temperatūrų diapazonui ir turi ilgą, gerai žinomą naudojimo patirtį. Daugelis didelio masto hibridinių automobilių, įskaitant didelę dalį „Toyota“ hibridinių automobilių parko, buvo gaminami naudojant NiMH baterijas, todėl NiMH pakaitalų paklausa visoje atsarginių dalių rinkoje išlieka didelė.

Ličio jonų (Li-ion) pasižymi didesniu energijos tankiu ir mažesniu svoriu, jis naudojamas naujesniuose hibridiniuose, įkraunamuose hibridiniuose ir visiškai elektromobiliuose automobiliuose. Paprastai jam reikalingas sudėtingesnis šilumos ir įkrovimo valdymas. Kai kurių modelių chemija keitėsi skirtingose kartose, todėl transporto priemonė, skirtingais metais pažymėta vienodu ženkliuku, gali turėti skirtingo tipo paketą.

Platintojams praktinė mintis yra ta, kad chemija ir tinkamumas yra susieti su konkrečiais modelio metais. Niekada nemanykite, kad vienai kartai skirtas pakaitalas tinka kitai vien dėl to, kad modelio pavadinimas yra tas pats.

Dažniausi hibridinio akumuliatoriaus degradacijos įspėjamieji ženklai

Hibridiniai akumuliatoriai retai kada sugenda per naktį. Paprastai jų veikimas mažėja palaipsniui, o vairuotoją ar transporto parko vadovą simptomai dažnai pasiekia dar prieš pasirodant įprastam gedimo kodui. Tipiniai požymiai:

• Pastebimas degalų sąnaudų sumažėjimas, nes variklis veikia daugiau, kad kompensuotų silpną elektrinę pagalbą.
• Nereguliariai arba greitai besikeičiantis įkrovos būsenos ekranas arba akumuliatoriaus indikatorius šokinėja tarp aukštos ir žemos įkrovos.
• Sumažintas veikimas vien elektra arba išjungtu varikliu.
• Vidinis aušinimo ventiliatorius veikia garsiai arba nuolat.
• “Patikrinkite hibridinę sistemą” arba pagrindinė įspėjamoji lemputė arba saugomas diagnostikos gedimų kodas.
• Silpnesnis greitėjimas arba variklio perkrova esant apkrovoms, su kuriomis anksčiau jis lengvai susidorodavo.

Šie simptomai rodo, kad reikia ištirti pakuotę, o ne ją visą.

Akumuliatoriaus gedimo diagnostika, palyginti su aušinimo, jutiklio ar elektronikos problema

Tai pats svarbiausias žingsnis profesionaliems pirkėjams, nes jis skiria tikrą sugedusio akumuliatoriaus pakeitimą nuo pigesnio remonto. pramonės remonto gairės paaiškina ir atitinka NHTSA teiginį, kad pakuotėje yra valdymo aparatinė ir programinė įranga, įspėjamoji lemputė savaime neįrodo, kad ląstelės yra išsikrovusios.

Struktūrinė diagnozė paprastai vyksta trimis etapais:

1. Nuskaityti tiesioginius duomenis: Nuskaitykite valdymo bloko bloko arba modulio įtampas, temperatūros rodmenis ir išsaugotus kodus. Netolygi bloko įtampa rodo silpną modulį; vienodi rodmenys su temperatūros arba ryšio gedimu rodo kitur.
2. Fizinė apžiūra: Patikrinkite aušinimo kanalus, ventiliatorius ir ventiliacijos angas, ar nėra dulkių ar užsikimšimų, ir apžiūrėkite gnybtus bei jungtis, ar nėra korozijos ar atsilaisvinusių jungčių. Užsikimšęs aušinimo takas gali lemti vienos dalies perkaitimą ir greitesnį senėjimą nei kitos.
3. Kontroliuojamas apkrovos bandymas: Patikrinkite apkrovos metu, ar vienas silpnas modulis netempia bloko, ar sumažėjo viso mazgo talpa.

Šio proceso rezultatas lemia, ar teisingas veiksmas yra tikslinis remontas, viso bloko keitimas, ar viso aušinimo ar jutiklių sistemos taisymas. Praleidus šį procesą, kyla pavojus pakeisti sveiką bloką dėl sugedusio jutiklio.

„Toyota“ hibridinio akumuliatoriaus pagrindai

Kadangi „Toyota“ pagamino tiek daug pasaulyje hibridinių automobilių, „Toyota“ hibridinis akumuliatorius dažnai yra atsarginių dalių rinkos paklausos atskaitos taškas. Istoriškai daugumoje „Toyota“ ir „Lexus“ hibridinių automobilių buvo naudojami NiMH traukos akumuliatoriai, o ličio jonų akumuliatoriai atsirado tik vėlesniuose modeliuose. Ši ilgalaikė NiMH bazė yra pagrindinė priežastis, kodėl šių akumuliatorių pakaitinė rinka visame pasaulyje išlieka aktyvi.

Prieš pateikdami kainos pasiūlymą ar užsakydami bet kokį pakeitimą, pirmiausia patikrinkite garantijos sąlygas. Jungtinėse Amerikos Valstijose federalinis minimalus reikalavimas hibridiniams akumuliatoriams turi būti taikomas bent aštuonerius metus arba 100 000 mylių rida, kaip pažymėjo... „AutoZone“ hibridinių akumuliatorių gairės. „Toyota“ ir „Lexus“ garantijos ataskaitos rodo, kad daugeliui 2020 m. ir vėlesnių modelių hibridinių akumuliatorių garantija suteikiama 10 metų arba 150 000 mylių, atsižvelgiant į tai, kas įvyksta anksčiau. Garantijos sąlygos skiriasi priklausomai nuo rinkos ir modelio metų, todėl prieš pateikdami pakaitinį automobilį kaip pasibaigusio garantijos, visada patikrinkite faktinę transporto priemonės garantiją pagal kliento jurisdikciją.

„OKACC“ tiekia naujus originalios įrangos gamintojų (OEM) specifikacijas atitinkančius NiMH hibridinių akumuliatorių pakeitimo paketus, sukurtus pagal OEM specifikacijas. „OKACC“ yra nepriklausomas gamintojas ir nėra „Toyota“, originali „Toyota“ ar su „Toyota“ susijusi įmonė; šis skirtumas yra svarbus, kai klientui pateikiate pasirinkimo galimybes.

Remontuoti, atnaujinti ar pakeisti: kaip veikia sprendimų priėmimo procesas

Kai diagnozė patvirtina, kad kaltas pats akumuliatorius, yra trys bendri keliai. Kiekvienas iš jų tinka skirtingai situacijai, o teisingas atsakymas priklauso nuo transporto priemonės amžiaus, ridos, vertės ir numatyto eksploatavimo laiko.

• Remontas (modulio lygmuo): Vieno ar kelių sugedusių modulių pakeitimas ir bloko balansavimas iš naujo. Tai gali būti ekonomiškai efektyvu trumpuoju laikotarpiu, tačiau pasenę moduliai lieka šalia naujų, todėl degradacijos kreivė gali būti netolygi.
• Atnaujinimas: Iškrovimo ir įkrovimo ciklai, skirti atkurti tam tikrą talpą. Tai gali atkurti trumpalaikį veikimą, bet neprideda naujų elementų, o rezultatai priklauso nuo baterijos būklės.
• Pakeiskite nauju paketu: Visiškai naujo akumuliatoriaus bloko montavimas. Tai atkuria bloką į žinomą, vienodą užvedimo būseną ir paprastai yra labiausiai nuspėjamas pasirinkimas transporto priemonėms, kurios bus eksploatuojamos daugelį metų, arba transporto parkams, kuriems reikalingas pastovus veikimo laikas.

Vertinant šiuos maršrutus, labai svarbu parinkti tinkamą pakaitalą konkrečiai taikymo sričiai. Galite peržiūrėti OKACC hibridinių akumuliatorių gaminių asortimentas pamatyti, kaip konkrečiose modelių programose sprendžiami tinkamumo ir kilmės klausimai.

Ką reiškia pakeisti hibridinio akumuliatoriaus bloką ir kodėl tai nėra darbas patiems

Į pakeisti hibridinį akumuliatorių bloką Aukšto lygio įjungimas reiškia saugų aukštos įtampos sistemos atjungimą, aptarnavimo kištuko atjungimą, seno mazgo išėmimą, tinkamo pakaitinio mazgo montavimą, bloko ir aušinimo grandinės prijungimą bei gedimų kodų išvalymą, kad BMS būtų tinkamai inicijuota iš naujo.

Tai tikrai nėra užduotis neapmokytiems asmenims. Hibridiniame traukos bloke yra įtampa, kuri gali sukelti sunkų ar mirtiną elektros smūgį. AutoZone užrašai kad darbui reikalingos izoliuotos 0 klasės 1000 voltų guminės pirštinės, akių apsauga, izoliuoti įrankiai ir tinkamas mokymas arba sertifikatas. Profesionalios dirbtuvės laikosi užrakinimo procedūrų, prieš liesdamos laidininkus patikrina nulinę energijos sąnaudas ir tvarko pakuotes naudodami tinkamą kėlimo ir izoliavimo įrangą. B2B pirkėjams tai dar kartą patvirtina, kodėl pakaitiniai kiekiai tiekiami per kvalifikuotas dirbtuves, o ne per galutinius vartotojus, ir kodėl tiekėjų palaikymas bei aiški dokumentacija yra tikrai vertingi.

Naujo originalios įrangos gamintojo (OEM) specifikacijas atitinkančio pakaitinio paketo paieška: ką reikia patikrinti

Vertinant bet kokį pakaitinį šaltinį, tikslas yra tiksliai patvirtinti, ką perkate, ir kad tai tiks bei veiks tikslinėje transporto priemonėje. Prieš pateikdami užsakymą, naudokite šį kontrolinį sąrašą:

• Ląstelių kilmė: Patikrinkite, ar elementai yra tikrai nauji, ar pagaminti naudojant naudotą šerdį. OKACC baterijos yra visiškai nauji mazgai, o ne atnaujinti ar perdirbti.
• Bandymo duomenys: Prieš išsiunčiant, pasiteiraukite, kokie talpos, vidinės varžos ir modulio balansavimo bandymų duomenys yra prieinami šiai pakuotei.
• Tikslus pritaikymas: Nurodykite konkrečius modelio metus ir variantą, o ne tik modelio pavadinimą, nes cheminė sudėtis ir jungtys keitėsi per kartas. Visada patikrinkite tinkamumą pagal patikrintus duomenis.
• Garantijos sąlygos: Gaukite tikslią garantijos trukmę ir jos apimtį raštu.
• Pakavimas ir siuntimas: Įsitikinkite, kad aukštos įtampos pakuotė yra supakuota ir gabenama kaip reglamentuojama pavojinga prekė, su tinkamais tarpvalstybinio gabenimo dokumentais.

Norėdami suprasti, kaip kiekviena pakuotė yra tikrinama prieš išsiuntimą, peržiūrėkite OKACC kokybės užtikrinimas procesas, apimantis pajėgumų ir balansavimo patikrinimus, kurių pirkėjai turėtų tikėtis.

Garantijos ir reglamentų pagrindai, kuriuos reikia patikrinti prieš perkant

Dvi reguliavimo sritys nuolat užklumpa pirmą kartą hibridinių akumuliatorių perkančius asmenis. Pirmoji – garantijos teisė: kadangi garantija gali būti taikoma iki 8 metų / 100 000 mylių, palyginti su JAV federaliniu minimumu, ir iki 10 metų / 150 000 mylių kai kuriems naujesniems „Toyota“ ir „Lexus“ automobiliams, prieš parduodant pakaitinį akumuliatorių visada patikrinkite, ar kliento komplektas vis dar gali būti apdraustas. Antroji – transportas: hibridinės traukos akumuliatoriai yra reglamentuojami pavojingi kroviniai ir turi būti atitinkamai supakuoti, paženklinti ir dokumentuoti gabenimui keliais, jūra ar oru. Užsakymo metu paaiškinkite, kas yra atsakingas už reikalavimus atitinkantį pakuotę ir dokumentus.

Rinkoms už Kinijos ribų patikrinkite tiek paskirties šalies importo reikalavimus, tiek tiekėjo gebėjimą pateikti reikalavimus atitinkančius gabenimo dokumentus. Kai turite omenyje tikslinę transporto priemonę ir kiekį, galite užklausti techninės kainos pasiūlymo su jūsų tinkamumo duomenimis. Jei kokie nors dokumentai ar pristatymo vieta yra neaiškūs, taip pat galite susisiekite su OKACC aptarti pritaikymą, atitiktį ir pristatymą jūsų rinkai.

Dažnai užduodami klausimai

Ar hibridinė baterija yra tokia pati kaip automobilio 12 voltų baterija?

Ne. Hibridinis akumuliatorius yra aukštos įtampos traukos blokas, kuris padeda vairuoti transporto priemonę ir kaupti stabdymo energiją. 12 voltų akumuliatorius atskirai maitina priedus, elektroniką ir sistemos paleidimą. Tai atskiri komponentai, atliekantys skirtingus vaidmenis.

Ar įspėjimas “patikrinkite hibridinę sistemą” reiškia, kad man reikia naujo akumuliatoriaus?

Nebūtinai. NHTSA rekomendacijose nurodoma, kad traukos akumuliatorius apima valdymo aparatinę ir programinę įrangą, todėl įspėjimą gali skleisti aušinimas, jutikliai arba valdymo elektronika, o ne mirusios ląstelės. Pirmiausia priežastį turėtų patvirtinti tinkama diagnozė, pagrįsta tiesioginiais duomenimis, fizine apžiūra ir apkrovos bandymais.

Kuo skiriasi NiMH ir ličio jonų hibridinės baterijos?

NiMH – tai seniai įsitvirtinusi, tvirta cheminė medžiaga, naudojama daugumoje įprastų hibridinių automobilių, pasižyminti plačiu temperatūros tolerancija. Ličio jonų akumuliatoriai pasižymi didesniu energijos tankiu ir mažesniu svoriu, jie naudojami naujesniuose ir įkraunamuose hibridiniuose automobiliuose, tačiau jiems reikalingas griežtesnis šilumos ir įkrovimo valdymas. Tinkamumas priklauso nuo tikslių modelio metų.

Ar hibridinio automobilio akumuliatorių galima taisyti, o ne keisti?

Kartais. Modulio lygio remontas arba atnaujinimas gali atkurti trumpalaikį našumą, jei silpna tik dalis bloko. Tačiau seni moduliai, likę bloke, gali susidėvėti netolygiai. Visiškai naujas blokas suteikia labiausiai nuspėjamas ir vienodas užvedimo sąlygas, kurios dažnai tinka automobilių parkams ir ilgai eksploatuojamoms transporto priemonėms.

Kodėl neapmokyti žmonės negali saugiai pakeisti hibridinio akumuliatoriaus bloko?

Kadangi pakuotėje yra mirtina aukšta įtampa, „AutoZone“ pažymi, kad darbui reikalingos izoliuotos 0 klasės 1000 voltų pirštinės, akių apsauga, izoliuoti įrankiai ir tinkamas mokymas arba sertifikatas. Kvalifikuoti technikai prieš liesdami bet kokį aukštos įtampos laidą atjungia įtampą ir patikrina sistemą.

Ką turėčiau patikrinti prieš užsakydamas pakaitinį rinkinį?

Įsitikinkite, kad elementai yra tikrai nauji, paprašykite talpos ir balansavimo bandymų duomenų, patikrinkite tikslų modelio metų atitikimą, gaukite raštišką garantijos terminą ir patvirtinkite, kad pakuotė siunčiama kaip reikalavimus atitinkanti pavojinga prekė su teisingais dokumentais, skirtais jūsų rinkai.

Ar OKACC pakaitiniai paketai yra nauji, ar atnaujinti?

„OKACC“ tiekia visiškai naujus NiMH hibridinių akumuliatorių pakeitimo paketus, sukurtus pagal originalios įrangos gamintojų (OEM) specifikacijų standartus. Jie nėra atnaujinti, perdirbti, naudoti ar perdirbti. „OKACC“ yra nepriklausomas gamintojas ir nėra susijęs su „Toyota“.