Высоковольтная батарея своими руками
Ремонт высоковольтной батареи (ВВБ) гибридного автомобиля, как правило, не описывается в руководствах по ремонту, а дается совет снять батарею и обратиться к изготовителю, для проведения ее диагностики и ремонта и замены при необходимости.
Но во многих сервисах предоставляется такая услуга, что не очень хорошо. Т.к. чаще всего диагностика проводится при помощи дешевого китайского прибора или ELM при использовании взломанной диагностической программы.
Далее в сервисе подключают сканер, проводят диагностику и считывают коды неисправностей блоков управления, проверяют параметры и делают вывод, какие элементы батареи необходимо заменить. Что является в корне неверным! Поэтому услугами подобных мастеров пользоваться не стоит, во избежание наибольшего повреждения Вашего автомобиля.
Как автолюбителю и владельцу гибридного автомобиля, Вам необходимо знать, что количество неисправных элементов в ВВБ определить при помощи диагностического прибора нельзя! Если конечно у Вас не LEXUS LS600H. Только на этом одном единственном автомобиле при помощи диагностики проверяются все 20 элементов ВВБ. Во всех остальных автомобилях проверка элементов ВВБ происходит парами – связками элементов.
Рассмотрим Prius 20, где неисправна ВВБ.
При диагностике блока управления ВВБ находится код Р0А80, информирующий о неисправности батареи. Это самый распространенный код для Prius 20. В дополнение возможно появление кода Р0А7F, также информирующего о неисправности ВВБ, и кода Р3011 (ослабление связки элементов №1).
Если заглянуть в текущие параметры, то можно увидеть, что под нагрузкой в связке элементов №1 на приборе напряжение меньше максимального, например, на 0,8 В.
Т.е. определить номера неисправных элементов ВВБ без ее разборки мы не можем.
Но тут тоже не все просто. После разборки ВВБ возникает вопрос, как правильно считать элементы ВВБ? От или к блоку управления ВВБ? Ведь на разных автомобилях подсчет происходит по-разному.
Достаточно часто встречается, что поврежден не один, а два элемента сразу. Такое происходит при взрыве дефектного элемента в бок.
 |  |
Это был приведен лишь простой случай повреждения элементов ВВБ. Чаще все гораздо труднее.
Вывод, который необходимо сделать и запомнить из приведенного выше примера заключается в том, что при помощи диагностики блока управления ВВБ диагностическим прибором обнаружить количество поврежденных элементов невозможно.
Приведем наиболее распространенные ошибки, которые совершаются при самостоятельном ремонте ВВБ.
1. Не проводится эквализация батареи перед ее снятием с автомобиля. Данную процедуру необходимо выполнить, что верно определить остаточную ёмкость элементов ВВБ. Необходимо знать следующие величины: время нагрузки, мощность нагрузки, уровень заряда батареи и номинальное напряжение элемента, до которого необходимо разрядить элемент при вычислении остаточной емкости. Ниже приведено изменение остаточной емкости заряда от его уровня.
Нагружать элемент необходимо при максимальном уровне заряда, но нельзя допустить его разрядки до наступления процесса необратимой сульфатации.
Но дело в том, что данную процедуру можно выполнить, например, на автомобилях Prius 10/11, а на автомобилях Prius 20 и более современных, данная функция обычному пользователю неподвластна.
Например, на Prius 10 перед процедурой эквализации необходимо выполнить 3 условия, затем сам процесс осуществляется отсоединением на 1 минуту отрицательной клеммы от вспомогательной АКБ. На Prius 11 процедура эквализации включается при помощи диагностического прибора в меню блока управления ВВБ (MY BATTERY/Utility).
Далее выбирается пункт «эквализация»:
Иногда «специалисты» путают понятия эквализация и инициализация. В меню диагностического прибора эти процедуры стоят друг за другом.
На Prius 20 и более современных гибридных автомобилях в меню блока управления процедура эквализации отсутствует.
Все это делается для того, что автолюбители и не авторизированные автосервисы не производили самостоятельный ремонт ВВБ и не нанесли ей дополнительные повреждения. Но сама процедура эквализации конечно же есть и должна проводиться только специалистами.
2. Не проверяется температура элементов ВВБ перед проведением ремонта.
Никто не проверяет температуру элементов, потому что не знает, при какой температуре МОЖНО проводить процедуру эквализации (и почему эквализация не включается, когда температура одного из элементов батареи ниже 0 градусов). Низкая температура элементов порождает неправильный расчет остаточной емкости, т.к. напряжение при одинаковой силе тока, но при разной температуре будет разно (смотрите график).
Если элементы батареи не будут охлаждены, то при разборке батареи их может раздуть. И ремонту данная батарея больше не подлежит. Если же все же удастся собрать батарею после ремонта, то вероятность того, что она загорится в процессе эксплуатации достаточно велика. Потому что во время работы элементы нагреваются и расширяются, а расширяться им некуда, они могут взрываться или загораться (см. фото ниже).
3. При обнаружении и замене неисправного элемента не производится перестановка элементов батареи с целью выравнивания емкости пар.
4. При установке нового элемента не производится разрядка его напряжения до номинального. В результате даже полностью исправная и верно собранная высоковольтная батарея при диагностике будет показывать неисправность.
5. После правильной сборки батареи и ее установки на автомобиль не проводится процедура эквализации.
6. Не проводится 1-й динамический тест батареи после ее установки. Без него невозможно утверждать, удалось ли устранить неисправность. Не проводят его потому что мало кто из ремонтников знает, как он проводится. Да если и знает, то часто не вносят правку в «конструктивную скорость автомобиля» в зависимости от установленных на него нештатных дисков и шин. Заводом-изготовителем Prius 10/11 рекомендуется следующий тип шин:
На практике часто оказывается, что на Prius 10/11 автовладельцы ставят 185/65R15, которая является рекомендуемой для автомобилей Prius 20. При использовании шин данного размера на Prius 10/11 необходимо записать в тест правку на 18 км/ч.
Перечисленные наиболее часто встречающиеся ошибки допускают почти все «специалисты» при проведении ремонта батарей. На самом деле ошибок, допускаемых при ремонте батарей гораздо больше. И каждая из них, даже самая незначительная, привод к повреждению высоковольтной батареи и невозможности ее отремонтировать.
При необходимости ремонта высоковольтной батареи гибридной установки рекомендуем обратиться в авторизированный сервис.
Источник
Самодельные домашние батареи на 30-100 кВтч делают из аккумуляторов выброшенных ноутбуков
В мае 2015 года Илон Маск представил красивые домашние блоки Powerwall, чтобы хранить энергию от солнечных батарей с крыши — и снабжать бесплатным электричеством весь дом днём и ночью. Даже при отсутствии солнечных батарей такое резервное питание для дома особенно ценно, если в квартале отключили электричество. Компьютер и вся техника продолжат спокойно работать.
Вторая версия Powerwall хранит до 13,5 кВтч, чего должно хватить на несколько часов (стандартная мощность 5 кВт, а в пике 7 кВт). Проблема лишь в том, что оригинальная версия от Tesla стоит аж $5500 (плюс $700 за сопутствующее оборудование, итого $6200, плюс работы по установке стоят от $800 до $2000) — очень дорого. DIY-мейкеры решили эту проблему с помощью бэушных батареек, которые лежат бесплатно в выброшенных ноутбуках.
Своими руками можно собрать блок с лучшими характеристиками, чем у Tesla (например, на 30-100 кВтч) — и намного дешевле.
Энтузиасты DIY-сборки делятся опытом на специализированных форумах DIY Powerwalls, в группе на Facebook и на YouTube. Специальный раздел на форумах посвящён безопасности — это важный аспект, когда собираешь такую мощную штуку, которая может ещё и загореться на улице (их обычно устанавливают за пределами дома, чтобы не нарушать закон и из безопасности).
Для мейкеров сборка и подключение такого блока питания — не только интересное занятие и экономия денег, но ещё и возможность разобраться, как работает электрика в доме.
Практически все энтузиасты в комментарии Motherboard отметили, что их собственные системы получаются гораздо большей ёмкости, чем у Tesla. Вероятно, компания пожертвовала ёмкостью ради красивого тонкого дизайна блока питания и ради большей эффективности охлаждения и безопасности. Один из французских мейкеров с форума под ником Glubux собрал блок на 28 кВтч. Он говорит, что этого хватает для всего дома, и пришлось даже купить электрическую духовку и индукционную плиту, чтобы куда-то расходовать излишки энергии.
Австралийский мейкер Питер Мэтьюс собрал блок на 40 кВтч, который питается от 40 солнечных панелей на крыше, благо в Австралии нет недостатка солнечных дней.
Самый большой самодельный блок, который удалось найти Motherboard, собран из 22 500 ячеек от ноутбуков и имеет ёмкость более 100 кВтч. От такого блока маленький дом может работать несколько месяцев — например, всю зиму — даже если солнечные панели полностью вышли из строя или неактивны.
А калифорнийский блогер Джеху Гарсия намерен собрать из батареек ноутбука систему на 1 мегаватт, крупнейшую подобную систему частного хранения энергии в США.
Большинство энтузиастов использует при сборке литий-ионные аккумуляторы модели 18650. Они обычно упакованы в цветные пластиковые корпуса и устанавливаются в ноутбуки и другую электронику. Новые аккумуляторы 18650 стоят около $5 за штуку, так что система выйдет немногим дешевле модели от Tesla. Поэтому сборщики обычно скупают бэушные аккумуляторы и вынимают аккумуляторы из выкинутых сломанных ноутбуков. К сожалению, многие люди просто выкидывают аккумуляторы вместе со сломанным ноутбуком, хотя они ещё вполне рабочие. По словам директора крупнейшей в США компании по переработке батарей Call2Recycle, около 95% аккумуляторов не используются повторно, а заканчивают свой путь на свалке, хотя почти все типы батарей могут быть использованы повторно в том или ином виде.
Найти достаточное количество выброшенной техники не так просто, а в последнее время стало ещё труднее, потому что многие люди начали собирать из них собственные энергетические системы вроде Powerwall, а производители ноутбуков вообще не поощряют повторное использование их аккумуляторов в самодельной технике не их фирмы.
После находки батарей их тестируют, затем «обновляют» через cycling с полным разрядом. Потом батареи объединяет в «упаковки». Такие коробки для сотни батарей можно купить на рынке или собрать самостоятельно. Наверх прикрепляют электропроводящие медные «шины» (busbars), а к ним припаивают контакты батарей.
Вся структура прикрепляются к инвертору и монтируется в стойке, которая устанавливается обычно на улице. Можно установить там систему мониторинга для контроля температуры с автоматическим отключением банков энергии, которые слишком сильно разогрелись.
Сейчас уже сформировалось целое сообщество мейкеров со всего мира, которые конструируют такие «аккумуляторные домашние фермы» из старых батарей ноутбуков, чтобы хранить электричество от солнечных батарей. Сообщество объединяет энтузиастов со всего мира, они делятся опытом и советами по безопасности, инженерным системам, совместимости разных типов батарей и т. д. Успех и безопасность Powerwall доказала, что это действительно безопасные системы, пригодные для постоянного долговременного использования (у Powerwall гарантия 10 лет).
Источник