Как заряжать гибридный автомобиль

Способы зарядки гибридных автомобилей

Силовая установка гибридных автомобилей состоит из двух двигателей – электрического и внутреннего сгорания. Оба они питаются от разных источников энергии, и могут работать независимо друг от друга. Электромотор приводится в движение высоковольтной АКБ большой ёмкости, устанавливаемой стационарно внутри корпуса автомобиля. Как и всякий аккумулятор, АКБ гибридного авто порой требует подзарядки. Разберём, как заряжать гибридный аккумулятор, и какие способы для этого имеются.

Зарядка во время движения

Самый распространённый, и для многих автогибридов единственный, способ восстановления заряда АКБ – зарядка от ДВС через генератор во время движения. Бортовой компьютер автомобиля постоянно отслеживает уровень заряда батареи, и при необходимости в автоматическом режиме подзаряжает её. Средний уровень заряда на тяговой батарее составляет порядка 50-60% от максимальной ёмкости.

Если этот показатель опускается ниже установленного минимума, то бортовая ЭВМ самостоятельно запускает ДВС, переходя на режим подзарядки аккумулятора. Кроме того, возможна подзарядка АКБ гибрида во время движения через тормозную систему. Это так называемое рекуперативное торможение, когда кинетическая энергия вращения колёс преобразуется в электрическую. Получаемое электричество направляется на тяговый аккумулятор, подзаряжая его.

Зарядка от низковольтной сети

В ситуации, когда уровень зарядки высоковольтной батареи ниже допустимого порога, электроника просто не допустит включения электродвигателя. Такая ситуация может возникнуть, например, когда машина простояла без движения длительный срок, и тяговый аккумулятор полностью разрядился. На некоторых моделях гибридных авто исправить ситуацию можно при помощи низковольтной АКБ, питающей отдельную внутреннюю сеть.

В некоторых (но не всех!) автогибридах имеется возможность использования её для подзарядки тяговой батареи. Переданного заряда вполне может хватить для того, чтобы завести ДВС. А уже от двигателя произвести подзарядку высоковольтной АКБ до требуемых 50-60%. Для гибридов, не имеющих подобной функции, полная разрядка может стать существенной проблемой. Для решения её придётся обращаться за помощью к специалистам: «прикурить» такое авто от другой машины без внешнего вмешательства в блокировочную электронную программу вряд ли получится.

Зарядка от розетки

В последнее время появились модели автомобилей-гибридов, в которых предусмотрена функция подзарядки от внешнего источника электроэнергии. Зарядить гибридный автомобиль подобной конструкции можно от розетки в гараже или на специализированной электрозаправочной станции. Среди автомобилей, снабжённых этой удобной функцией, можно назвать «Мицубиси Аутлендер» -PHEV, «Шевроле Вольт», «Фольксваген Гольф»- GTE, «Вольво»-V60 Plug-In-Hybrid, а также экспериментальный вариант «Тойоты-Приус» модификации 2010г.

Возьмём для примера подзаряжаемый гибрид «Шевроле Вольт». Эта модель оснащается двумя видами зарядных устройств-переходников. Одна работает по американскому образцу от тока напряжением в 110-120 вольт. Вторая рассчитана на европейские стандарты, и способна заряжать АКБ гибрида от сети в 220-240 вольт. Разница между ними, кроме технических параметров, заключается в габаритах. Зарядник на 120 вольт выполнен в портативном варианте, а вот устройство на 220 вольт более массивное. Оно устанавливается при проведении зарядки рядом с авто и подключается к заземлению.

Аккумуляторные батареи современных заряжаемых автогибридов рассчитаны в среднем на 10 000 циклов подзарядки. Исходя из этих данных, можно рассчитать, что при ежедневной зарядке от внешней сети, они смогут прослужить порядка 30 лет. Весьма неплохой показатель, особенно если учитывать немалую стоимость этого жизненно важного для гибрида узла. Время зарядки до уровня 80-85% от бытовой электросети АКБ гибридной машины составляет не менее 6-8 часов. На высоковольтной электрозаправочной станции это время сокращается до 30-40 минут.

Пошаговая инструкция по зарядке автогибрида от розетки

Для большей наглядности воспользуемся инструкцией, которую выпустили японские автопроизводители для своего подзаряжаемого «Приуса». В его системе внешней зарядки применено устройство, преобразующее, переменный ток от сети в 220 вольт в постоянный ток напряжением в 350 вольт. Система подзарядки АКБ на «Тойота Приус» активируется следующим образом:

1. Зарядное устройство (преобразователь) подключается к розетке внешней сети.
2. Преобразователь тока подключается к зарядной розетке на корпусе автомобиля.
3. После этого с правой стороны приборной панели, у основания лобового стекла должен загореться светодиодный индикатор, свидетельствующий о начале процесса зарядки.

Через преобразователь заряд передаётся на тяговый аккумулятор и на компрессор вентилятора. Среднее время подзарядки АКБ до уровня в 80%, по заверениям производителя, через 3-4 часа. После этого процесс зарядки автоматически завершается. Автовладельцу останется лишь отключить зарядное устройство от стационарной розетки и от автомобиля. Особое внимание в инструкции обращается на то, что силовые кабели и прочие детали автогибрида, через которые проходил высоковольтный ток, могут оставаться под остаточным напряжением и после отключения зарядного устройства. Поэтому, в течение минимум 10 минут прикасаться к ним строго воспрещается.

Как видим, подзарядка гибридного автомобиля при помощи внешней розетки не составляет ничего сложного, в отличие от моделей, не наделенных подобной возможностью. Именно поэтому, как утверждают мировые автоэксперты, будущее за гибридными автомобилями, которые смогут подзаряжаться не только от ДВС, но и от внешней электросети.

Источник статьи: http://energycars.ru/elektromobili/sposoby-zaryadki-gibridnyh-avtomobilej

Правильная зарядка и обслуживание гибридных аккумуляторов

Нынешнему автовладельцу не позавидуешь: при возникновении необходимости замены расходника или при выполнении ремонтных работ всегда возникает дилемма – что приобрести для замены. Выбор, как правило, просто огромен, как и разброс цен. Ещё более запутанной выглядит ситуация с заменой аккумулятора: современный рынок предлагает несколько их модификаций – обслуживаемые/необслуживаемые, сурьмянистые/кальциевые, гелевые/гибридные. Сегодня мы попробуем разобраться, что собой представляют АКБ, произведённые по гибридной технологии.

Что представляет собой гибридный аккумулятор

Само наименование этого типа батареи предполагает, что при её изготовлении используется несколько различных технологий. В данном случае речь идёт о симбиозе классической и не самой совершенной сурьмянистой батареи, а также её более современного кальциевого аналога.

Если быть конкретнее, то в гибридном АКБ плюсовой электрод производится с использованием малосурьмянистой технологии, в то время как отрицательный – с добавкой в виде кальция. Это позволило объединить достоинства обеих технологий, увеличить величину пусковых токов и при этом снизить зависимость батареи от разрядов.

Как работает гибридная технология аккумуляторов

Как вы уже поняли, объединение двух разных типов пластин – основное отличие этой разновидности аккумуляторных батарей от оппонентов. При этом использование в положительных пластинах сурьмы позволило таким батареям быть столь же устойчивыми к глубоким разрядам, как и их предшественник. С другой стороны, кальциевая отрицательная пластина способствует снижению испарения электролита, уменьшая ток саморазряда. В совокупности это обеспечивает существенное продление срока службы гибридной батареи.

Устройство кальциевой пластины характеризуется наличием ячеистой сетки, получаемой методом литья при низкой температуре. Подобная технология обеспечивает более жёсткое строение пластины, нежели методом штамповки, что способствует минимизации коррозионных процессов.

Гибридный аккумулятор можно распознать по наличию надписи «Hybrid» на этикетке. Некоторые производители обозначают этот тип батарей надписью «Calcium Plus». В ходу также обозначение «Ca+».

Маркировка гибридных АКБ может содержать и другие обозначения, например, расход воды:

• L – низкий уровень;
• N – средний;
• VL – минимальный.

Аббревиатура «VRLA» означает, что аккумулятор имеет регулирующий клапан для выпуска газов.

Благодаря этой информации вы сможете оценить во время покупки, насколько часто вам придётся заниматься доливкой воды в батарею.

Строго говоря, общих стандартов касательно маркировки гибридных АКБ не существует, поэтому вся представленная на корпусе информация регламентируется самим производителем, а также регулирующими органами страны, в которой изготавливаются эти батареи.

Вне зависимости от этого обязательному указанию подлежит следующая информация:

• фирма-производитель;
• ёмкость гибридного аккумулятора;
• величина пускового тока;
• оптимальное напряжение при зарядке;
• вес батареи;
• полярность;
• дата изготовления;
• предупреждения о вредности используемых компонентов.

Что касается срока службы гибридных аккумуляторных батарей, то он заведомо больше, чем у сурьмянистых аналогов, но не дотягивает до показателей кальциевых АКБ. Впрочем, у некоторых производителей присутствует период в 7 лет беспроблемной эксплуатации при соблюдении рекомендаций. На практике, конечно, значения будут меньшими.

Продлить срок службы батареи гибридного типа можно, регулярно проверяя уровень электролита и его плотности. Рекомендуется также время от времени производить десульфатацию пластин. Отметим, что на работоспособность батареи влияет немало факторов – от вашего стиля езды до особенностей местного климата и состояния бортовой цепи автомобиля.

Особенности обслуживания гибридного аккумулятора

Гибридные АКБ стоят недорого – сказывается тот факт, что положительные и отрицательные пластины изготавливаются с использованием разных технологий (дешёвая штамповка и относительно дорогое литьё). Тем не менее, с каждым годом приверженцев этого типа батарей становится всё больше. Большая заслуга в этом принадлежит простоте обслуживания таких аккумуляторов.

Летом, когда жарко и увеличивается вероятность кипения электролита, повышенное внимание нужно уделять контролю уровня жидкости, измеряя при этом и плотность, поскольку это взаимосвязанные величины.

На гибридных АКБ обычно на корпусе присутствуют метки, указывающие на требуемый уровень электролита. Если меток нет, может присутствовать индикатор, сигнализирующий о снижении уровня ниже требуемого. В таких случаях воду (обязательно дистиллированную) доливают.

Ещё одной важной операцией, способствующей продлению срока службы Ca+ батареи, является десульфатация АКБ. Отложение на пластинах сульфата свинца – явление нормальное, ибо оно лежит в основе электрохимических реакций в аккумуляторе. Но если кислотность электролита нарушается, не весь объём сульфата свинца рекомбинирует – некоторая его часть остаётся на пластинах в виде белёсой накипи, которая разрушает активное вещество электродов.

Нарушению пропорции электролитической жидкости может способствовать, например, выкипание воды из электролита, возникающее из-за перезаряда батареи.

Чтобы избавиться от осевших солей свинца, и используется десульфатация пластин.

Восстановление слоя активного вещества производится несколькими способами:

• промывкой батареи специальным химическим раствором;
• повторением циклов заряд – разряд малыми токами;
• разборкой батареи и ручной очисткой пластин от налёта.

Последний способ считается самым эффективным, но он требует разрезания корпуса аккумулятора и герметизацией после завершения очистки, что трудно сделать, не имея соответствующей подготовки.

Десульфатация, проводимая первым методом, требует наличия специального ЗУ, позволяющего автоматизировать процесс и отслеживать текущие характеристики АКБ. При отсутствии такого прибора можно воспользоваться обычной зарядкой, но с возможностью регулировки вольтажа и ампеража.

• проверяем уровень электролита, при необходимости доливаем;
• устанавливаем на ЗУ значения тока заряда в 1 А, напряжения – 14.2 В;
• подключаем зарядное устройство к клеммам АКБ;
• заряжаем около 12 часов, напряжение при этом должно понизиться до 10 В;
• делаем перерыв на сутки;
• увеличиваем ток заряда до 2.0–2.5 ампер, заряжаем 8 часов. Плотность должна вырасти до 1.12 г/см 3 , напряжение – до 12.7012.8 В;
• чтобы активировать процесс десульфатации, включаем любой мощный потребитель, например, дальний свет. Оставляем его включённым на 8 часов, напряжение должно снизиться до 9 В;
• повторяем цикл: зарядка малым током, отдых, зарядка увеличенным током, разрядка.

Процесс десульфатации можно считать завершённым, если плотность электролита вырастет до номинального показателя – 1.27 г/см 3 . В некоторых случаях процедура может растянуться на 10, а то и 15 дней, но очистка пластин того стоит.

Как правильно заряжать гибридный аккумулятор

При зарядке с помощью ЗУ гибридная АКБ не нуждается в использовании метода циклических зарядов, характерного для кальциевых батарей. Но и здесь имеются свои особенности, о которых следует знать:

• если нужна быстрая зарядка, используйте ток в 10% от ёмкости, но частые процедуры вредят аккумулятору, так что используйте этот метод только в случае крайней необходимости;
• во всех остальных случаях начальный ток заряда устанавливаем в 2 А при напряжении 14.2 В.

Зарядка гибридного аккумулятора должна производиться до момента падения тока заряда до 0.5 А при напряжении на клеммах 14. В. В этот момент обычно начинают появляться небольшие пузырьки.

Необходимость в подзарядке гибридной батареи возникает, когда плотность электролита снизилась до 1.22 г/см 3 и менее, или при падении напряжения ниже 12 В.

Как зарядить гибридный АКБ зарядным устройством:

• очищаем корпус батареи и клеммы от загрязнений;
• откручиваем пробки для свободного выхода газов при кипении электролита;
• при недостаточном уровне электролита доливаем дистиллированную воду;
• подключаем ЗУ с соблюдением полярности;
• включаем зарядку в сеть;
• раз в два часа проверяем ток заряда (10% от номинальной ёмкости), напряжение (максимум 14.2 В), плотность электролита;
• заканчиваем зарядку, если ток снизился до полампера при напряжении 14.2 В.

После этого проверяем уровень жидкости в каждой банке, закручиваем пробки.

Достоинства и недостатки гибридных АКБ

Поскольку данная разновидность аккумуляторных батарей представляет собой синтез двух наиболее массовых технологий, кальциевой и сурьмянистой, то они обладают достоинствами обоих предшественников, хотя и не избавлены от некоторых недостатков.

Рассмотрим плюсы и минусы гибридных аккумуляторов и отметим, что плюсов намного больше, да и их значимость существенно выше.

Итак, сначала о достоинствах:

• расход электролита уменьшен практически до уровня, наблюдаемого в кальциевых батареях;
• также снижен до незначительных величин ток саморазряда;
• увеличенный пусковой ток упрощает запуск мотора в холодную погоду;
• использование отрицательных кальциевых электродов позволило повысить КПД аккумулятора;
• специальная обработка активного вещества пластин увеличила их коррозионную стойкость;
• от сурьмянистой технологии гибридные батареи унаследовали способность сопротивляться глубоким разрядам.

Недостатки, увы, тоже имеются:

• несмотря на позиционирование батарей как необслуживаемых, имеется необходимость регулярного долива дистиллированной воды, особенно летом – гибридные АКБ чувствительны к потере электролита;
• высокий риск приобретения контрафактной продукции, поэтому покупки следует совершать у проверенных поставщиков;
• главным минусом считается высокая стоимость гибридных батарей. Остаётся надеяться, что со временем она упадёт до уровня сурьмянистых аналогов.

Источник статьи: http://akbvavto.ru/maintenance/obsluzhivanie-i-zaryadka-gibridnogo-akkumulyatora.html