Напряжение одной ячейки приус

Что такое ВВБ (высоковольтная батарея) в Тойоте Приус, как проверить ее емкость и как заряжать

Всё большую популярность приобретают автомобили в которых применяются электрические двигатели для приведения в движение ведущих колёс. В качестве источника электроэнергии используется генератор, приводимый в движение двигателем внутреннего сгорания.

Для надёжной и стабильной работы такой схемы электообеспечения в подобных автомобилях устанавливают специальные высоковольтные батареи. Купить батарею гибрида Тойота, Лексус по выгодной цене можно в интернет-магазине samiko-parts.com.ua.

Высоковольтная батарея: назначение и характеристики

Характерным представителем семейства таких автомобилей является Toyota Prius. Он оснащён высоковольтной батареей (ВВБ), которая выполнена в виде блока аккумуляторных модулей.

Каждый модуль представляет собой никельметалгидритный элемент (NiMH). Конструкция батареи позволяет при необходимости заменять только одну, вышедшую из строя ячейку. Это позволяет значительно снизить расходы на её обслуживание и ремонт.

Основными задачами, которые должна решать высоковольтная батарея являются: обеспечивать необходимой электрической энергией электрические двигатели во время движения, осуществлять накопление электричества, поступающего от генератора

Основными характеристиками высоковольтной батареи являются:

  • номинальное напряжение (для батареи в автомобиле Toyota Prius оно составляет 280 В);
  • электрическая ёмкость составляет 6,5 А/ч;
  • количество модулей (ячеек) – равно 28;
  • максимальный ток, который может протекать в цепи с полностью заряженной батареей составляет 80 А, в процессе разрядки ток снижается до 50А;
  • габаритные размеры ВВБ составляют: длина 284 мм, ширина 118 мм, высота 20мм;
  • масса одной ячейки равен 1,04 кг;
  • полная масса всей батареи (в зависимости от комплектации) может достигать 41 кг (для Prius 30).

Номинальный запас энергии полностью исправной батареи равен 6,4 мДж. В среднем во время движения используется только 2,56 МДж.

Способы проверки ВВБ

Специалисты предлагают следующие способы проверки высоковольтной батареи:

  • итоговому расходу топлива;
  • развиваемому ускорению;
  • величине пробега автомобиля на ВВБ;
  • проверка осуществляется на стоянке.

Первый способ предполагает измерение потраченного топлива на работу двигателя внутреннего сгорания за определённый промежуток времени или на заданном расстоянии.

Во втором способе проверяю развиваемое ускорение, то есть способность автомобиля достигать определённой скорости за наименьший промежуток времени. В качестве общего итогового показателя можно использовать общий пробег автомобиля.

Проверка на стоянке заключается в определении общего временного ресурса работы ВВБ при включённых потребителях.

Существует много предложений по самостоятельной зарядке и восстановлению ВВБ. Однако целесообразно производить эту операцию в условиях сервисного центра. В Условиях гаража можно легко заменить отдельный элемент или всю батарею в целом.

Источник

Напряжение одной ячейки приус

А какие данные вам надо?
Используйте Закон Ома для полной цепи.
Вставьте в написанное ниже нужные вам параметры и получите любые данные:

Закон Ома для полной цепи – эмпирический (полученный из эксперимента) закон, который устанавливает связь между силой тока, электродвижущей силой (ЭДС) и внешним и внутренним сопротивлением в цепи.

При проведении реальных исследований электрических характеристик цепей с постоянным током необходимо учитывать сопротивление самого источника тока. Таким образом в физике осуществляется переход от идеального источника тока к реальному источнику тока, у которого есть свое сопротивление (см. рис. 1).

Сопротивление тока
Рис. 1. Изображение идеального и реального источников тока

Рассмотрение источника тока с собственным сопротивлением обязывает использовать закон Ома для полной цепи.

Сформулируем закона Ома для полной цепи так (см. рис. 2): сила тока в полной цепи прямо пропорциональна ЭДС и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи, где под полным сопротивлением понимается сумма внешних и внутренних сопротивлений.

Фото схема закона Ома для полной цепи
Рис. 2. Схема закона Ома для полной цепи.

Формула закона Ома для полной цепи
Фото формула закона Ома для полной цепи
R – внешнее сопротивление [Ом];
r – сопротивление источника ЭДС (внутреннее) [Ом];
I – сила тока [А];
ε– ЭДС источника тока [В].
Рассмотрим некоторые задачи на данную тему. Задачи на закон Ома для полной цепи, как правило, дают ученикам 10 класса, чтобы они могли лучше усвоить указанную тему.

I. Определите силу тока в цепи с лампочкой, сопротивлением 2,4 Ом и источником тока, ЭДС которого равно 10 В, а внутреннее сопротивление 0,1 Ом.

По определению закона Ома для полной цепи, сила тока равна:

Задача формула закона Ома для полной цепи
II. Определить внутреннее сопротивление источника тока с ЭДС 52 В. Если известно, что при подключении этого источника тока к цепи с сопротивлением 10 Ом амперметр показывает значение 5 А.

Читайте также:  Допустимая просадка напряжения под нагрузкой блока питания

Запишем закон Ома для полной цепи и выразим из него внутреннее сопротивление:

Внутренее сопротивление по закону Ома для полной цепи
III. Однажды школьник спросил у учителя по физике: «Почему батарейка садится?» Как грамотно ответить на данный вопрос?

Мы уже знаем, что реальный источник обладает собственным сопротивлением, которое обусловлено либо сопротивлением растворов электролитов для гальванических элементов и аккумуляторов, либо сопротивлением проводников для генераторов. Согласно закону Ома для полной цепи:

Задача формула закона Ома для полной цепи
следовательно, ток в цепи может уменьшаться либо из-за уменьшения ЭДС, либо из-за повышения внутреннего сопротивления. Значение ЭДС у аккумулятора почти постоянный. Следовательно, ток в цепи понижается за счет повышения внутреннего сопротивления. Итак, «батарейка» садится, так как её внутреннее сопротивление увеличивается.

Re: Устройство для диагностики и зарядки/разрядки элементов ВВБ 20.12.2019 19:52 #142

Здравствуйте, добавлю пару слов про диагностику из своего личного опыта.
Идея с двумя родными контроллерами батареи — нереальна. Причины две:
1. Машине нужен один блок, который подключён штатно, чтобы мозги машины могли работать по своей стандартной программе и не отрубали машину ввиду обнаружения нештатных напряжений.
2. Если вы оставите один блок штатно, то для реализации задумки вам потребуется ещё 2 блока, итого 3 штуки. Но вот вопрос: как вы будете считывать информацию с 2х блоков? У вас есть протоколы их работы? Вы сможете запрограммировать какой-нибудь контроллер на работу с блоками? И ещё далека не факт что блоки управления батареи согласятся обрабатывать сниженные в 2 раза напряжения на входах.

Как вообще диагностировать, и что является показателем хорошей/плохой батареи?
Лучшего способа искать дохляков чем снять запись через программу TECU3 я не знаю. Единственное что стоит настроить — это отключить лишние параметры. Я оставляю: Напряжение, Ток, Напряжение всех пар, Дельта SOC, Степень заряженности и Минимальное+Максимальное напряжение пар с номерами ячеек. Это позволяет снизить время опроса с 5 сек. до 2,5 (выше точность диагностики).
Потом в Excel строим графики и находим слабые пары.
Разбираем батарею.
ИЗ плохой пары пары берём самого подозрительного и разряжаем. Лучше специальной девайсиной и спиралькой нихрома. Прозваниваем мультиметром и находим плохиша.

Я вообще как машину купил (с почти мёртвой батареей) пытался сперва шанешку из говна собрать (сэкономить на деньгах). Рассуждал так: недорого продают отбракованные пары от Хонды, наверняка там не все дохлые. Я возьму, протестирую, заменю дохлые элементы в бамбуке на рабочие и буду радоваться ездить. Когда я купил эти пары (брал у одного ремонтника из Новороссийска) то был приятно удивлён, что большинство бамбучин были с хорошими ёмкостями и очень хорошей токоотдачей. Тогда я уже совершил первую покупку «кота в мешке» и понимал что напряжение и ёмкости недостаточно — нужно чтобы бамбук мог выдерживать существенный ток без сильной просадки. Для измерения токоотдачи собрал специальный тестер на Arduino который при токе 20А измерял ёмкость и отрубал разрядку при достижении порогового напряжения.
Так вот заменил свои совсем дохлые на эти Хондовские и поехал — было круто, но не долго! Через 2 недели я вновь ездил на треугольнике. Оказалось что есть ещё один важный параметр аккумулятора — ТОК САМОРАЗРЯДА. Так вот, за 2 недели эти Хондовские элементы тупо саморязряжались и я вновь получил нерабочую батарею!

Резюмирую. Вот все параметры, которые должны быть в норме чтобы вы могли использовать сборку (бамбук):
1. Ёмкость (не ниже средней по больнице).
2. Способность отдавать большой ток без существенной просадки (20-60А).
3. Низкий (не выше остальных) саморазряд.

Всё это требует уймы времени. Незнание п.3 и п.2 забрало у меня около 20 т.р. на приобретение реально дохлых бамбуков, которые сегодня я уже знаю что покупать для машины бесполезно (отрицательная экономия).
Для себя сделал вывод — если хочешь чтобы работало — бери новые элементы ибо старьё и есть старьё, экономия с ними невозможна.

Надеюсь что помогу кому-нибудь этим постом сэкономить время и финансы.

Источник

Как правильно использовать высоковольтную батарею на Toyota Prius? 5 простых правил

Многих интересует насущный вопрос: насколько хватает высоковольтной батареи (ВВБ) Prius в реальной эксплуатации?

На этот вопрос отвечает директор хабаровского автотехцентра «Сигнал» Владимир Буянов. Именно этот автотехцентр с 2013 года занимается диагностикой и ремонтом гибридных автомобилей.

Как работает ВВБ?

Внутри корпуса ВВБ установлен контроллер, который управляет зарядкой каждого батарейного блока, а также следит за температурой и рядом других параметров батареи.

Когда автомобиль движется на низкой скорости, при этом практически всегда расходуется заряд батареи (за исключением тех случаев, когда батарея сильно разряжена) – это связано с особенностью ДВС Prius’а. В ситуации, когда машина тормозит, энергия, напротив, заряжает ВВБ.

Процесс расхода и восстановления энергии контролируется компьютером и происходит без участия пользователя.

Как использовать? 5 простых правил

  1. Prius НЕ ЕЗДИТ БЕЗ БЕНЗИНА! Самый верный способ убить батарею – пытаться ехать на автомобиле без бензина. Разумеется, автоматика выключит зажигание при критическом разряде батареи, но самые «умные» после этого включают машину вновь и пытаются ехать.
  2. Батарею нельзя заряжать. НИКОГДА НЕЛЬЗЯ ЗАРЯЖАТЬ БАТАРЕЮ! Если по какой-то причине на вашем автомобиле села ВВБ, не надо пытаться ее зарядить. Если случилось так, что заряд батареи критически мал, заведите ДВС при помощи обычного аккумулятора (да-да, в Prius’е есть обычный аккумулятор и стартер именно для этих целей), остальное Prius сделает сам.
  3. Следует избегать сильного заряда или разряда батареи. Хорошо, если при езде батарея на экране не заполняется и не опустошается полностью, лучше, чтобы одно деление оставалось. Полное заполнение тоже не повод для паники.
  4. При эксплуатации машины в гористой местности с длинными подъемами используйте режим В для спуска. Это поможет избежать «перезарядки» батареи и сбережет тормоза.
  5. Если собираетесь проводить какие-либо кузовные (сварочные ?! ) работы, обязательно отключайте ВВБ. Для этих целей в багажнике под полкой, находящейся за задней спинкой слева (если смотреть по ходу машины), есть размыкающий переключатель.

Как выбрать?

Разумеется, полной уверенности, что ВВБ будет жить долго и счастливо, достичь невозможно, но есть ряд тестов, которые помогут избежать покупки некачественной ВВБ.

Итак, вы сели в машину и перед вами приборная панель. Во-первых, необходимо включить режим просмотра «потоков энергии» – там, где батарейка нарисована.

Если в текущий момент батарея заряжена, то выключите климат-контроль (кондиционер или подогрев, неважно) и начните двигаться с небольшой скоростью, 10–20 км/ч, не нажимая резко на газ. Продолжайте движение, пока не заведется ДВС.

Аккумулятор должен разрядиться постепенно, не должно быть резких провалов. Затем включите климат-контроль на максимум и ждите зарядки аккумулятора. Он должен зарядиться полностью или на одно, максимум два деления меньше.

Если ДВС работает, а аккумулятор отказывается заряжаться выше половины, то с высокой вероятностью ВВБ неисправна.

Также ВВБ неисправна, если аккумулятор зарядился нормально, но в течение 5–10 минут потерял заряд на несколько делений.

Можно ли ремонтировать ВВБ?

ВВБ на Prius состоит из большого количества отдельных элементов. Преимуществом такого подхода является возможность замены отдельных элементов без замены всей батареи. Ремонт ВВБ производится с целью выравнивания параметров отдельных связок элементов батареи и доведения ее емкости до заводских значений. При этом сама батарея разбирается на отдельные элементы, каждый из которых тестируется на специальном стенде по специальной программе. После выбраковки слабых элементов производится их замена согласно расчетам и осуществляется эквализация для выравнивания всех пар элементов батареи под определенной нагрузкой.

Наш автотехцентр выполняет ремонт высоковольтных батарей гибридных автомобилей с применением самых современных стендов для диагностики и по заводской методике, которая применяется на заводе-изготовителе батарей в Японии. Своевременное обращение к специалистам позволит сэкономить значительные средства. Ведь ВВБ – это наиболее дорогостоящий элемент любого гибридного автомобиля.

С уважением к Вам и Вашему автомобилю, Владимир Буянов.

Источник

Напряжение одной ячейки приус

А какие данные вам надо?
Используйте Закон Ома для полной цепи.
Вставьте в написанное ниже нужные вам параметры и получите любые данные:

Закон Ома для полной цепи – эмпирический (полученный из эксперимента) закон, который устанавливает связь между силой тока, электродвижущей силой (ЭДС) и внешним и внутренним сопротивлением в цепи.

При проведении реальных исследований электрических характеристик цепей с постоянным током необходимо учитывать сопротивление самого источника тока. Таким образом в физике осуществляется переход от идеального источника тока к реальному источнику тока, у которого есть свое сопротивление (см. рис. 1).

Сопротивление тока
Рис. 1. Изображение идеального и реального источников тока

Рассмотрение источника тока с собственным сопротивлением обязывает использовать закон Ома для полной цепи.

Сформулируем закона Ома для полной цепи так (см. рис. 2): сила тока в полной цепи прямо пропорциональна ЭДС и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи, где под полным сопротивлением понимается сумма внешних и внутренних сопротивлений.

Фото схема закона Ома для полной цепи
Рис. 2. Схема закона Ома для полной цепи.

Формула закона Ома для полной цепи
Фото формула закона Ома для полной цепи
R – внешнее сопротивление [Ом];
r – сопротивление источника ЭДС (внутреннее) [Ом];
I – сила тока [А];
ε– ЭДС источника тока [В].
Рассмотрим некоторые задачи на данную тему. Задачи на закон Ома для полной цепи, как правило, дают ученикам 10 класса, чтобы они могли лучше усвоить указанную тему.

I. Определите силу тока в цепи с лампочкой, сопротивлением 2,4 Ом и источником тока, ЭДС которого равно 10 В, а внутреннее сопротивление 0,1 Ом.

По определению закона Ома для полной цепи, сила тока равна:

Задача формула закона Ома для полной цепи
II. Определить внутреннее сопротивление источника тока с ЭДС 52 В. Если известно, что при подключении этого источника тока к цепи с сопротивлением 10 Ом амперметр показывает значение 5 А.

Запишем закон Ома для полной цепи и выразим из него внутреннее сопротивление:

Внутренее сопротивление по закону Ома для полной цепи
III. Однажды школьник спросил у учителя по физике: «Почему батарейка садится?» Как грамотно ответить на данный вопрос?

Мы уже знаем, что реальный источник обладает собственным сопротивлением, которое обусловлено либо сопротивлением растворов электролитов для гальванических элементов и аккумуляторов, либо сопротивлением проводников для генераторов. Согласно закону Ома для полной цепи:

Задача формула закона Ома для полной цепи
следовательно, ток в цепи может уменьшаться либо из-за уменьшения ЭДС, либо из-за повышения внутреннего сопротивления. Значение ЭДС у аккумулятора почти постоянный. Следовательно, ток в цепи понижается за счет повышения внутреннего сопротивления. Итак, «батарейка» садится, так как её внутреннее сопротивление увеличивается.

Re: Устройство для диагностики и зарядки/разрядки элементов ВВБ 20.12.2019 19:52 #142

  • turistov
  • Вне сайта
  • Осваиваюсь на форуме
  • Проживание: неизвестно
  • Постов: 29
  • Репутация: 3

Здравствуйте, добавлю пару слов про диагностику из своего личного опыта.
Идея с двумя родными контроллерами батареи — нереальна. Причины две:
1. Машине нужен один блок, который подключён штатно, чтобы мозги машины могли работать по своей стандартной программе и не отрубали машину ввиду обнаружения нештатных напряжений.
2. Если вы оставите один блок штатно, то для реализации задумки вам потребуется ещё 2 блока, итого 3 штуки. Но вот вопрос: как вы будете считывать информацию с 2х блоков? У вас есть протоколы их работы? Вы сможете запрограммировать какой-нибудь контроллер на работу с блоками? И ещё далека не факт что блоки управления батареи согласятся обрабатывать сниженные в 2 раза напряжения на входах.

Как вообще диагностировать, и что является показателем хорошей/плохой батареи?
Лучшего способа искать дохляков чем снять запись через программу TECU3 я не знаю. Единственное что стоит настроить — это отключить лишние параметры. Я оставляю: Напряжение, Ток, Напряжение всех пар, Дельта SOC, Степень заряженности и Минимальное+Максимальное напряжение пар с номерами ячеек. Это позволяет снизить время опроса с 5 сек. до 2,5 (выше точность диагностики).
Потом в Excel строим графики и находим слабые пары.
Разбираем батарею.
ИЗ плохой пары пары берём самого подозрительного и разряжаем. Лучше специальной девайсиной и спиралькой нихрома. Прозваниваем мультиметром и находим плохиша.

Я вообще как машину купил (с почти мёртвой батареей) пытался сперва шанешку из говна собрать (сэкономить на деньгах). Рассуждал так: недорого продают отбракованные пары от Хонды, наверняка там не все дохлые. Я возьму, протестирую, заменю дохлые элементы в бамбуке на рабочие и буду радоваться ездить. Когда я купил эти пары (брал у одного ремонтника из Новороссийска) то был приятно удивлён, что большинство бамбучин были с хорошими ёмкостями и очень хорошей токоотдачей. Тогда я уже совершил первую покупку «кота в мешке» и понимал что напряжение и ёмкости недостаточно — нужно чтобы бамбук мог выдерживать существенный ток без сильной просадки. Для измерения токоотдачи собрал специальный тестер на Arduino который при токе 20А измерял ёмкость и отрубал разрядку при достижении порогового напряжения.
Так вот заменил свои совсем дохлые на эти Хондовские и поехал — было круто, но не долго! Через 2 недели я вновь ездил на треугольнике. Оказалось что есть ещё один важный параметр аккумулятора — ТОК САМОРАЗРЯДА. Так вот, за 2 недели эти Хондовские элементы тупо саморязряжались и я вновь получил нерабочую батарею!

Резюмирую. Вот все параметры, которые должны быть в норме чтобы вы могли использовать сборку (бамбук):
1. Ёмкость (не ниже средней по больнице).
2. Способность отдавать большой ток без существенной просадки (20-60А).
3. Низкий (не выше остальных) саморазряд.

Всё это требует уймы времени. Незнание п.3 и п.2 забрало у меня около 20 т.р. на приобретение реально дохлых бамбуков, которые сегодня я уже знаю что покупать для машины бесполезно (отрицательная экономия).
Для себя сделал вывод — если хочешь чтобы работало — бери новые элементы ибо старьё и есть старьё, экономия с ними невозможна.

Надеюсь что помогу кому-нибудь этим постом сэкономить время и финансы.

Источник

Оцените статью
Adblock
detector
  • turistov
  • Вне сайта
  • Осваиваюсь на форуме
  • Проживание: неизвестно
  • Постов: 29
  • Репутация: 3