Kaip tinkamai prižiūrėti hibridinio automobilio akumuliatorių

Hibridiniuose automobiliuose naudojama elektrinė jėgos pavara, kuri padidina degalų ekonomiją ir našumą. Tačiau hibridiniai akumuliatoriai, kaip ir bet kuri kita automobilio dalis, laikui bėgant nusidėvi, todėl juos gali tekti pakeisti.

Tik apmokyti specialistai turėtų bandyti pakeisti hibridinius akumuliatorius. Dirbdami su aukšta įtampa galite susižaloti arba nepataisomai sugadinti svarbias transporto priemonės dalis.

Baterijų tipai

Įvairių tipų hibridinės baterijos suteikia aiškių pranašumų, o NiMH (nikelio metalo hidrido), ličio jonų ir švino rūgšties akumuliatoriai yra vieni plačiausiai naudojamų variantų.

NiMH baterijos paprastai tarnauja 8–10 metų ir yra gana prieinamos. Jie gali pasigirti didesniu energijos tankiu nei ličio jonų akumuliatoriai, o tai reiškia, kad jie sveria mažiau ir suteikia daugiau energijos kaupimo talpos. Deja, jų šalto sukimosi stiprintuvai yra mažesni nei tie, kurie matomi su ličio jonų akumuliatoriais, todėl jie užima daugiau vietos jūsų automobilyje.

Ličio jonų akumuliatoriai tapo populiariausiu pasirinkimu hibridinėse transporto priemonėse dėl jų ilgo naudojimo, didesnio energijos tankio ir greitesnio įkrovimo greičio nei NiMH elementai. Be to, ličio jonai gali atlaikyti daugiau įkrovimo / iškrovimo ciklų, nepatiriant atminties efekto problemų, dažniausiai patiriamų naudojant senesnius NiMH elementus.

Tobulėjant technologijoms, gamintojai greičiausiai naudos įvairias akumuliatorių technologijas hibridinėse transporto priemonėse, kad patenkintų vartotojų pageidavimus – vieni renkasi elektrinį variklį dėl degalų taupymo, o kiti teikia pirmenybę nuotoliui ir komfortui.

Naujausios hibridinių akumuliatorių technologijos pažangos dėka gaminami svarbesni, galingesni ličio jonų akumuliatoriai, todėl hibridiniams modeliams suteikiama didesnė galia. Tai leidžia hibridiniams automobiliams ilgą laiką išlikti visiškai elektriniu važiavimo režimu ir negrįžti prie dujų variklių.

Hibridinio akumuliatoriaus chemijos pokyčiai, siekiant optimizuoti galios ir svorio santykį, tapo dar vienu svarbiu pažanga. Tai apima srovės kolektoriaus ir dangos storio keitimą. Hibridiniams automobiliams dažnai reikia trumpų didžiausios galios pliūpsnių reguliariais intervalais, o tai sumažina talpos poreikį ir pagerina bendrą hibridinių akumuliatorių veikimą.

Paskutinis aspektas, kurį reikia atsiminti svarstant hibridinių akumuliatorių tipus, yra jų įtaka transporto priemonės svoriui ir dydžiui. Hibridinis automobilis idealiu atveju turėtų būti kuo lengvesnis, kad maksimaliai padidintų degalų ekonomiją ir atstumo galimybes; Siekdami šio tikslo, kai kurie gamintojai naudoja lygiagrečias hibridinių akumuliatorių konfigūracijas, kai mažesnis elektrinis akumuliatorius varo ratus, o didesnis dujinis variklis veikia kaip generatoriaus maitinimo šaltinis, kai nevairuoja automobilio.

Ličio jonų

Hibridinės elektrinės transporto priemonės skiriasi nuo grynai akumuliatoriaus elektrinių automobilių tuo, kad jie naudoja energiją iš abiejų šaltinių, kad galėtų tęsti važiavimą, o dujiniam varikliui suteikiama pakankamai laiko važiuoti įkrauti baterijas. Todėl hibridinių automobilių akumuliatoriai turi tiekti pakankamai energijos važiuojant mažesniu greičiu, o varikliui turi likti pakankamai laiko pasikrauti tarp kelionių.

Reikalingos ličio jonų baterijos, kurių galios tankis yra pakankamas – apibrėžiamas kaip elektros energijos kiekis, kurį akumuliatorius gali sukaupti ir išleisti per savo eksploatavimo laiką. Taip pat gali būti nikelio-metalo hidrido (NiMH) baterijos būti plačiai naudojami šiandien, nors jų mažesnis energijos tankis reikalauja daugiau priežiūros, palyginti su ličio jonų elementais; reguliariai keičiant brangią šilumos valdymo sistemą, galima išvengti perkaitimo problemų.

Hibridinėse transporto priemonėse naudojami ličio jonų akumuliatoriai gali pasigirti dvigubai didesne galia vienam kilogramui nei NiMH akumuliatoriai, todėl užtikrinamas efektyvesnis greitėjimas ir lėtėjimas bei geresnė degalų sąnauda. Be to, ličio jonų akumuliatoriai yra mažiau jautrūs atminties efektui, dėl kurio ląstelės laikui bėgant praranda galimybę įkrauti arba išsikrauti. Kartu su greito įkrovimo / iškrovimo elektros varikliais tai užtikrina didesnį sukimo momentą nei tradiciniai benzininiai varikliai.

Akumuliatorių technologija nuolat tobulinama siekiant padidinti hibridinių automobilių efektyvumą. Vienas iš pavyzdžių yra „Valence Technology“ ličio jonų akumuliatorius „Saphion“, kuriame yra geležies fosfato katodai, leidžiantys padidinti diapazoną, o esant aukštesnei įtampai išlieka stabilūs. Tuo tarpu mokslininkai tiria metodus, kaip padidinti saugojimo pajėgumus naudojant tokias medžiagas kaip anglies nanolaidai, silicio nanodalelės, supergardelės anodai ir absorbcinės aušinimo sistemos.

Akumuliatoriaus svorio mažinimas yra dar vienas didelis iššūkis, su kuriuo šiandien susiduria inžinieriai; šiuo metu sudaro trečdalį visų automobilio išlaidų, tai sudaro apie 30%. Inžinieriai čia taip pat žengia pažangą, kai kelios aukšto lygio įmonės kuria alternatyvas ličio jonų elementų dizainui, pvz., Subaru prototipą G4e akumuliatorių, naudoja aušinimą skysčiu ir aktyvų bei pasyvų šilumos valdymą, kad sumažintų elementų temperatūrą ir apsaugotų juos nuo šiluminio bėgimo. Be to, mokslininkai tiria anodo medžiagas, tokias kaip silicio nanolaidai ir alavo nanodalelės, kurios gali padvigubinti energijos tankį, tuo pačiu pagerindamos saugą ir pasiūlydamos geresnes saugos priemones.

Švino rūgštis

Kaip pirmaujanti hibridinių automobilių gamintoja, „Toyota“ siūlo keletą modelių su švino rūgšties akumuliatoriais – saugesnėmis alternatyvomis ličio jonų akumuliatoriams, kurie vis dar pasižymi puikiu degalų taupymu ir ekologišku vairavimu. Deja, švino rūgšties akumuliatoriuose yra toksiškų ir ėsdinančių cheminių medžiagų, kurios gali kelti susirūpinimą aplinkai jie nusiteikę iš – todėl gyvybiškai svarbu, kad hibridinių automobilių akumuliatoriai būti reguliariai aptarnaujami ilgesniam tarnavimo laikui.

Švino rūgšties akumuliatoriai susideda iš dviejų elektrodų, atskirtų elektrolito tirpalu ir įkrovimo metu chemiškai įkraunami, kad švino sulfatas neigiamoje plokštėje būtų paverstas švinu, o švino oksidas - teigiamoje plokštėje; tuo pačiu metu vandenilio dujos taip pat išsiskiria kaip šalutinis šio proceso produktas, paaiškinantis, kodėl kai kurios švino rūgšties baterijos išskiria dūmus įkraunant.

Vairuojant automobilį, jo akumuliatorius naudoja elektronus iš teigiamos plokštės elektros prietaisams, pvz., varikliui ir radijui, maitinti. Išleidus, tačiau, elektrolitas ištirpsta vandenyje, todėl jo neigiama plokštė praranda elektronus, todėl padidėja potencialų skirtumas (įtampa), kurį elektros prietaisai naudoja kaip galią.

Akumuliatoriaus veikimo laikas priklauso nuo kelių veiksnių, įskaitant naudojimą ir vairavimo sąlygas. Važiuojant itin karštoje ar žemoje temperatūroje arba esant didelei apkrovai, akumuliatoriai gali būti pernelyg apkrauti, o tai pagreitina jų išsigimimą su kiekvienu įkrovimo ir iškrovimo ciklu. Reguliari priežiūra, pvz., elektrolito lygio patikrinimas arba papildomo ventiliatoriaus valymas, gali pailginti baterijos veikimo laiką ir pailginti jų saugojimo laiką.

Svarstant baterijos pakeitimą, amžius vaidina labai svarbų vaidmenį; vidinis degradavimas sumažina eksploatavimo trukmę, todėl atsiranda požymių, kad gali būti laikas pakeisti. Laimei, kai kurie ženklai rodo, kada to gali prireikti.

Priklausomai nuo gedimo priežasties, hibridinių akumuliatorių taisymas dažnai yra ekonomiškesnis nei jų keitimas. Tačiau pakeitimas gali būti geriausias pasirinkimas, jei pasibaigė numatomas jų eksploatavimo laikas arba buvo pažeisti keli elementai ar moduliai.

Priežiūra

Hibridiniai akumuliatoriai sukurti taip, kad veiktų efektyviai ir visiškai neišsektų, tačiau ilgas stovėjimas gali natūraliai išeikvoti jų įkrovą laikui bėgant. Kad apsaugotumėte akumuliatoriaus įkrovos lygį ir išvengtumėte galimų problemų, kas dvi savaites važiuokite 20–30 minučių ir įsitikinkite, kad sistema gali įkrauti akumuliatorių; iš tinklo įkraunamus hibridus gali tekti vėl prijungti, kad būtų galima papildyti energijos atsargas.

Kitas būdas prailginti savo gyvenimą hibridinio automobilio akumuliatorius yra vengti temperatūros svyravimų. Šie akumuliatoriai veikia efektyviau tam tikruose temperatūros diapazonuose, todėl važiavimas esant dideliam karščiui ar šaltam gali sugadinti juos labiau nei vidaus degimo variklius. Jei jūsų automobilis dažnai naudojamas, apsvarstykite galimybę įsigyti akumuliatoriaus antklodę arba antrinės rinkos aušinimo sistemą, kad apsaugotumėte akumuliatorių nuo perkaitimo.

Reguliarus jūsų hibrido aptarnavimas ir priežiūra taip pat yra būtini. Jūsų mechanikas gali patikrinti, ar akumuliatoriuje ir kitose sistemos dalyse nėra problemų, kurios gali turėti įtakos jo eksploatavimo trukmei, ir, jei tokių bus, imtis taisomųjų veiksmų, kad jas išspręstų, kol jos netaps didelėmis problemomis.

Prieš išvykstant atostogauti ar ilgai nenaudojant, patartina pasirūpinti akumuliatoriaus įkrovimu yra pilnai įkrautas. Tai sumažins riziką visiškai prarasti visą įkrovą ir įtempti arba sutrumpinti tarnavimo laiką. Jei norite važiuoti ilgesnėmis kelionėmis, važinėdami hibridu bent kelias minutes kasdien, galėsite išlaikyti optimalų įkrovimą ir pailginti jo tarnavimo laiką.

Simptomai, signalizuojantys, kad jūsų hibridinio akumuliatoriaus eksploatavimo laikas gali baigtis, yra sumažėjusi degalų sąnauda, greitas akumuliatoriaus išsikrovimas ir elektros energijos svyravimai vairuojant. Norėdami sužinoti konkrečių indikatorių, kad atėjo laikas pakeisti, kreipkitės į savininko vadovą arba pasitarkite su mechaniku – tai gali būti ekonomiškumo trūkumas ir elektros energijos svyravimai vairuojant.

Tarkime, kad jūsų hibridinis akumuliatorius pasiekė savo numatomos eksploatavimo trukmės pabaigą arba yra pažeisti keli elementai ar moduliai. Tokiu atveju greičiausiai reikės visiškai pakeisti, tačiau šis procesas turėtų būti palyginti nebrangus ir greitas.