Kuinka huoltaa hybridiautosi akkua oikein

Hybridiautoissa on sähköinen voimansiirto polttoainetalouden ja suorituskyvyn parantamiseksi. Hybridiakut kuluvat kuitenkin ajan myötä, kuten kaikki ajoneuvon osat, ja ne on ehkä vaihdettava.

Vain koulutetut ammattilaiset saavat yrittää vaihtaa hybridiakkuja. Työskentely korkealla jännitteellä voi aiheuttaa vammoja tai korjaamattomia vaurioita ajoneuvon tärkeille osille.

Akkutyypit

Valikoima hybridiakkutyyppejä tarjoaa selkeitä etuja, ja NiMH (nikkelimetallihydridi), litium-ioni- ja lyijyhappoakut ovat yleisimmin käytettyjä vaihtoehtoja.

NiMH-akut kestävät yleensä 8-10 vuotta ja ovat suhteellisen edullisia. Niiden energiatiheys on korkeampi kuin Li-Ion-akut, mikä tarkoittaa, että ne painavat vähemmän ja tarjoavat enemmän virran tallennuskapasiteettia. Valitettavasti niiden kylmäkäynnistävät vahvistimet ovat vähemmän kuin litiumioniakuilla nähty, ja ne vievät enemmän tilaa ajoneuvossasi.

Li-ion-akuista on tullut suosittu valinta hybridiajoneuvoissa niiden pitkän käyttöiän, korkeamman energiatiheyden ja nopeamman latausnopeuden vuoksi kuin NiMH-kennoissa. Lisäksi Li-ionit kestävät enemmän lataus-/purkausjaksoja ilman, että niissä on muistivaikutusongelmia, joita tavallisesti koetaan vanhemmissa NiMH-kennoissa.

Tekniikan kehittyessä valmistajat todennäköisesti käyttävät erilaisia akkuteknologioita hybridiajoneuvoissa vastatakseen kuluttajien mieltymyksiin – jotkut pitävät sähkömoottorista parempana sen polttoainetehokkuuden vuoksi, kun taas toiset asettavat etusijalle kantaman ja mukavuuden.

Viimeaikaiset edistysaskeleet hybridiakkutekniikassa ovat tuottaneet entistä merkittävämpiä, tehokkaampia litiumioniakkuja, mikä mahdollistaa suuremman tehokapasiteetin hybridimalleille. Tämä mahdollistaa hybridiautojen pysymisen täysin sähköisessä ajotilassa pitkiä aikoja ilman, että ne palaavat kaasumoottorikäyttöön.

Hybridiakun kemian muutoksista teho-painosuhteen optimoimiseksi on tullut toinen kriittinen edistysaskel. Tämä sisältää virrankerääjän ja pinnoitteen paksuuden muuttamisen. Hybridiautot tarvitsevat usein lyhyitä huipputehoa säännöllisin väliajoin, mikä vähentää kapasiteettitarpeita ja parantaa hybridiakkujen yleistä suorituskykyä.

Yksi viimeinen näkökohta, joka on muistettava harkittaessa hybridiakkutyyppejä, on niiden vaikutus ajoneuvon painoon ja kokoon. Hybridiauton tulisi ihanteellisesti olla mahdollisimman kevyt polttoainetalouden ja toimintasäteen maksimoimiseksi; Tämän tavoitteen saavuttamiseksi jotkut valmistajat käyttävät rinnakkaisia hybridiakkukokoonpanoja, joissa pienempi sähköakku käyttää pyöriä, kun taas suurempi kaasumoottori toimii generaattorin virtalähteenä, kun autoa ei aja.

Litium-ioni

Hybridisähköajoneuvot eroavat puhtaasta akkusähköautoista siinä, että ne käyttävät molemmista lähteistä tulevaa energiaa ajon jatkamiseen ja antavat kaasumoottorille riittävästi aikaa ladata akkuja ajon aikana. Siksi hybridiautojen akkujen tulee tuottaa riittävästi energiaa pienemmillä nopeuksilla ja samalla antaa moottorille riittävästi aikaa latautua ajomatkojen välillä.

Tarvitaan litiumioniakkuja, joiden tehotiheys on riittävä – määritellään kuinka paljon sähköä akku pystyy varastoimaan ja vapauttamaan käyttöikänsä aikana. Nikkelimetallihydridiakut (NiMH) voivat myös olla laajasti käytössä nykyään, vaikka niiden pienempi energiatiheys vaatii enemmän huoltoa verrattuna litiumionikennoihin; kalliin lämmönsäätöjärjestelmän säännöllinen vaihtaminen voi estää ylikuumenemisongelmien syntymisen.

Hybridiajoneuvoissa käytetyt Li-ion-akut tarjoavat kaksi kertaa enemmän tehoa kiloa kohden kuin NiMH-akut, mikä takaa tehokkaamman kiihtyvyyden ja hidastuksen sekä paremman polttoainetalouden. Lisäksi Li-ion-akut ovat vähemmän herkkiä muistiefektille, mikä saa solut menettämään kykynsä ladata tai purkaa ajan myötä vähitellen. Yhdessä pikalataus-/purkaussähkömoottorien kanssa tämä mahdollistaa enemmän vääntömomenttia kuin perinteiset bensiinimoottorit.

Akkuteknologiaa kehitetään jatkuvasti lisäämään hybridiautojen tehokkuutta. Yksi esimerkki on Valence Technologyn Saphion-litiumioniakku, jossa on rautafosfaattikatodit, jotka mahdollistavat suuremman kantaman säilyttäen samalla vakaan korkeammilla jännitteillä. Samaan aikaan tutkijat tutkivat menetelmiä varastointikapasiteetin lisäämiseksi käyttämällä materiaaleja, kuten hiilinanolankoja, piinanohiukkasia, superhilaanodeja ja absorptiojäähdytysjärjestelmiä.

Akun painon vähentäminen on toinen suuri haaste, jonka insinöörit kohtaavat nykyään. Tällä hetkellä kolmannes auton kokonaiskustannuksista on noin 30%. Insinöörit edistyvät myös täällä, sillä useat korkean profiilin yritykset kehittävät vaihtoehtoja litiumionikennosuunnittelulle, kuten Subarun prototyyppi G4e-akku, käyttämällä nestejäähdytystä ja aktiivista ja passiivista lämmönhallintaa kennojen lämpötilan alentamiseksi samalla, kun ne suojaavat niitä merkittävästi lämmön karkaamiselta. Lisäksi tutkijat tutkivat anodimateriaaleja, kuten piinanolankoja ja tinananohiukkasia, jotka voivat kaksinkertaistaa energiatiheyden ja parantaa samalla turvallisuutta ja tarjota parempia turvatoimia.

Lyijyhappo

Johtavana hybridiautojen valmistajana Toyota tarjoaa useita malleja, jotka on varustettu lyijyakuilla – turvallisempia vaihtoehtoja litiumioniakuille, jotka tarjoavat silti erinomaisen polttoainetalouden ja ympäristöystävällisen ajon. Valitettavasti lyijyakut sisältävät kuitenkin myrkyllisiä ja syövyttäviä kemikaaleja, jotka voivat aiheuttaa ympäristöongelmia ne ovat hävinneet - joten on erittäin tärkeää, että hybridiautojen akut huollettava säännöllisesti pidennettyä käyttöikää varten.

Lyijyhappoakut koostuvat kahdesta elektrodista, jotka on erotettu elektrolyyttiliuoksella ja jotka on ladattu kemiallisesti latauksen aikana lyijysulfaatin muuttamiseksi negatiivisessa levyssä lyijyksi ja lyijyoksidiksi positiivisessa levyssään; Samaan aikaan tämän prosessin sivutuotteena vapautuu myös vetykaasua, mikä selittää, miksi jotkin lyijyakut päästävät höyryä latauksen aikana.

Autoa ajaessaan sen akku käyttää positiivisen levyn elektroneja sähkölaitteiden, kuten moottorin ja radion, virtalähteenä. Kerran purkautunut, kuitenkin, elektrolyytti liukenee veteen, jolloin sen negatiivinen levy menettää elektroneja, mikä johtaa lisääntyneeseen potentiaalieroon (jännite), jota sähkölaitteet käyttävät tehona.

Akun käyttöikä riippuu useista tekijöistä, mukaan lukien käyttö ja ajo-olosuhteet. Ajaminen äärimmäisen kuumissa tai kylmissä lämpötiloissa tai raskaalla kuormituksella voi rasittaa akkuja kohtuuttomasti ja nopeuttaa niiden rappeutumista jokaisella lataus-purkausjaksolla. Säännöllinen huolto, kuten elektrolyyttitasojen tarkistaminen tai lisätuulettimen puhdistaminen, voivat pidentää akun käyttöikää ja pidentää niiden säilytysaikaa.

Ikä on tärkeässä roolissa, kun harkitaan akun vaihtoa; sisäinen hajoaminen lyhentää käyttöikää, mikä antaa merkkejä siitä, että saattaa olla aika vaihtaa. Onneksi jotkin merkit osoittavat, milloin se saattaa olla tarpeen.

Vian syystä riippuen hybridiakkujen korjaaminen on usein kustannustehokkaampaa kuin niiden vaihtaminen. Vaihtaminen voi kuitenkin olla paras vaihtoehto, jos niiden odotettu käyttöikä on kulunut tai useat kennot tai moduulit ovat vaurioituneet.

Huolto

Hybridiakut on suunniteltu toimimaan tehokkaasti tyhjentymättä kokonaan, mutta pitkäaikainen pysäköinti voi tyhjentää niiden latauksen luonnollisesti ajan myötä. Suojaa akun lataustaso ja vältä mahdolliset ongelmat ajamalla 20–30 minuuttia kahden viikon välein ja varmistamalla, että järjestelmä pystyy lataamaan akun uudelleen. pistokehybridit saattavat edellyttää kytkemistä uudelleen energiavarastojensa täydentämiseksi.

Toinen tapa pidentää käyttöikää hybridiauton akku on välttää lämpötilan vaihtelut. Nämä akut toimivat tehokkaammin tietyillä lämpötila-alueilla, joten äärimmäisessä kuumuudessa tai kylmässä ajaminen voi vahingoittaa niitä enemmän kuin polttomoottoreita. Jos autoasi käytetään usein, harkitse akkupeiton tai jälkimarkkinoiden jäähdytysjärjestelmän hankkimista akkujen suojaamiseksi ylikuumenemiselta.

Hybridin säännöllinen huolto ja huolto ovat myös tärkeitä. Mekaanikkosi voi tarkastaa akussa ja muissa järjestelmän osissa ongelmia, jotka voivat vaikuttaa sen käyttöikään, ja jos niitä havaitaan, ryhtyä korjaaviin toimiin niiden korjaamiseksi, ennen kuin niistä tulee suuria ongelmia.

Ennen kuin lähdet lomalle tai pidempään käyttämättömyyteen, on viisasta varmistaa akun varaus on ladattu täyteen. Tämä vähentää riskiä, että se menettää kaiken latauksensa kokonaan ja rasittaa tai lyhentää sen käyttöikää. Pidemmillä matkoilla ajaminen hybridillä vähintään muutaman minuutin päivittäin auttaa ylläpitämään optimaalista latausta ja pidentää sen käyttöikää.

Oireita, jotka osoittavat hybridiakun käyttöiän päättyvän, ovat alentunut polttoainetalous, nopea akun tyhjeneminen ja sähkövaihtelut ajon aikana. Ota yhteyttä omistajan käsikirjaan tai mekaanikkoon saadaksesi erityisiä osoittimia, jotka osoittavat, että on ehkä tullut aika vaihtaa – näitä voivat olla taloudellisuuden puute ja sähkövaihtelut ajon aikana.

Oletetaan, että hybridiakkusi on saavuttanut odotetun käyttöikänsä lopun tai siinä on useita vaurioita kennoja tai moduuleja. Siinä tapauksessa täydellinen vaihto on todennäköisesti tarpeen – mutta tämän prosessin pitäisi olla suhteellisen edullinen ja nopea.