АКБ Prius исследование 2016 октябрь
Аккумуляторная батарея снята с автомобиля Toyota Prius. Пробег автомобиля составлял более 300 000 (трёхсот тысяч) километров. На АКБ имелись следы внешнего механического воздействия. Следов было немного.
Следы «откручивания» на нескольких гайках, крепящих контакты к элементам АКБ. Хозяин автомобиля категорически отрицал чьё-либо воздействие. Но дефекты на внешней и боковых поверхностях гайки его слова не подтверждали.
Электрические параметры АКБ были измерены с помощью анализатора электрохимических источников питания AEA30V. Ниже приведены полученные результаты. Результаты оформлены в виде гистограмм.
| АКБ автомобиля Toyota Prius состоит из 28 аккумуляторных батарей, каждая из которых, в свою очередь, содержит 6 аккумуляторов. АКБ производится на совместном предприятии Panasonic – Toyota. Как пишет производитель: «Электролит, используемый в модуле батареи NiMH является щелочной смесью калия и гидроксида натрия. Электролит всасывается в сотовые пластины батареи и обычно не протекает, даже при столкновении.» |
Каждая из 28 АКБ имеет свой оригинальный номер. В нашем случае последние 4 цифры начинались с 61, затем следовали ещё две цифры. В гистограммах нумерация отражает фактическое расположение 28 АКБ на основании. Буква «B» в обозначении АКБ в гистограмме не приведена. Следовательно, если в гистограмме мы видим номер элемента «33», значит его оригинальное обозначение оканчивается на «6133B».
Далее на гистограммах:
- Internal resistance R, mΩ — активное внутреннее сопротивление АКБ в мОм, голубая штриховка.
- Reactance X, mΩ — реактивное внутреннее сопротивление АКБ в мОм, голубая штриховка.
- Impedance Z, mΩ — полное внутреннее сопротивление АКБ в мОм, голубая штриховка.
- Voltage U, V — напряжение на АКБ в Вольтах, розовая штриховка.
Анализ гистограмм: активное и реактивное сопротивление
Гистограмма 1 — Internal resistance R и Voltage U по 28 элементам |
«Cell number» — номера аккумуляторных батарей из их оригинальных обозначений. Всего 28 элементов.
По величине активного внутреннего сопротивления можно определить, что худшими по совпадению параметров — «низкое напряжение» и «высокое сопротивление» — являются элементы с оригинальными номерами, заканчивающимися на «...6131B» и «...6126B». Напротив, элемент «...6142B» имеет существенно лучшие характеристики, при этом не является лучшим из 28 элементов.
Гистограмма 2 — Reactance X и Voltage U по 28 элементам |
По величине реактивного внутреннего сопротивления (в общем случае оно характеризует ёмкость элемента) можно определить, что худшими по совпадению параметров — «низкое напряжение» и «низкое сопротивление» — так же среди отстающих элементы с оригинальными номерами, заканчивающимися на «...6131B» и «...6126B». Элемент «...6142B» опять имеет существенно лучшие характеристики.
Гистограмма 3 — Impedance Z и Voltage U по 28 элементам |
| А вот по величине полного внутреннего сопротивления — импеданса — ничего определить нельзя. Импеданс — это как раз та величина, которую измеряют недорогие тестеры аккумуляторных батарей (стоимость до 600 долларов США). Гистограмма приведена справочно и подтверждает лишь то, что система заряда автомобиля зарядила 28-элементную АКБ настолько, насколько это было в её силах. |
Проверка проблемных элементов активатором AEAC-12V
Далее была осуществлена проверка выявленных «проблемных» элементов «...6131B» и «...6126B» и, относительно них, неплохого элемента «...6142B». Относительно неплохим называем его потому, что нам известно, каково должно быть активное сопротивление исправного элемента. У элемента «...6142B» оно выше на 7–8%, чем у заведомо исправного.
Проверяем выбранные элементы с помощью активатора аккумуляторов AEAC-12V.
Циклы заряда/разряда элемента ...6126B — несколько циклов |
Циклы заряда/разряда элемента ...6126B — продолжение |
| Несколько циклов для элемента «...6126B». Мы видим, что сопротивление падает, а ёмкость растёт. Но ёмкость на последнем цикле составляет около 13% от ёмкости исправного элемента. |
Циклы заряда/разряда элемента ...6131B |
| Несколько циклов для элемента «...6131B». Мы видим, что сопротивление так же падает, а ёмкость растёт. Но ёмкость ещё ниже, чем у «...6126B». |
Теперь тестируем с помощью активатора аккумуляторов AEAC-12V тот элемент, который по результатам измерения его параметров анализатором AEA30V должен быть значительно лучше.
Циклы заряда/разряда элемента ...6142B |
| Результат — 4,22 Ач из 6,5 Ач заявленных производителем. Если бы все 28 элементов конкретной АКБ имели такие характеристики, то у хозяина не было бы никаких претензий — он даже не заметил бы снижение ёмкости на треть от заявленной производителем. |
Выводы и рекомендации по обслуживанию
| Для анализа состояния элементов аккумуляторной батареи автомобиля с гибридной силовой установкой Toyota Prius достаточно анализатора AEA30V, прикладной программы и небольшого опыта. Для обслуживания, разумеется, требуется активатор. |
Аккумуляторную батарею для анализа и обслуживания необходимо демонтировать с автомобиля и отсоединить контакты. Сами электрические контакты так же необходимо обслуживать — удалять окислы и загрязнения, а затем обрабатывать специальными смазками типа «Liqui Moly» Electronic-Sprey.
Состояние контактов — пример окисления, требующего обслуживания |
| Оставлять электрические контакты в том состоянии, какое видно на фото, нельзя. |
Обслуживание и тренировка АКБ выразятся в увеличении срока службы и снижении расхода топлива.
При этом не надо забывать об обслуживании вспомогательной АКБ автомобилей с гибридной установкой.
Проверка состояния аккумуляторных батарей автомобиля с гибридной силовой установкой
