Замена инвертора приус 30 своими руками

PRIUS. Инвертор. Особенности

Как говорит Википедия: «Инвертор — устройство для преобразования постоянного в переменный ток с изменением величины частоты и/или напряжения. Обычно представляет собой генератор периодического напряжения, по форме приближённого к синусоиде, или дискретного сигнала».

Так как мы говорим об автомобилях-гибридах, то в нашем случае инвертор:

1. Преобразует постоянный ток высоковольтной батареи (HV battery) в трехфазный ток для работы мотор-генераторов (MG 1 и MG 2).
2. Осуществляет обратное преобразование энергии: трехфазный ток в постоянный — это делает «конвертор», который располагается внутри инвертора.
3. Осуществляет регулирование и распределение энергии от мотор-генератора MG1.
4. Производит управление мотор-генераторами MG1 и MG2 в зависимости от режимов работы двигателя внутреннего сгорания и согласует это управление с другими электронными системами автомобиля.

Особо надо отметить, что инвертор имеют собственную систему охлаждения, не связанную с системой охлаждения бензинового двигателя.

На фото ниже вы можете посмотреть два поколения инверторов:

Инвертор второго поколения – слева, а инвертор третьего поколения – справа. Он переработан, имеет меньшие размеры и более современную начинку, и все это уменьшает потери в процессе преобразования одного вида энергии в другую.

Внутреннее устройство инвертора сложное:

В случае непредвиденных дорожных ситуаций (аварии, столкновения, удара), на гибридных автомобилях предусмотрен специальный датчик Circuit Breaker Sensor, который в этом случае производит мгновенное отключение всех силовых цепей инвертора/конвертора, предотвращая поражение человека током высокого напряжения.

Так как инвертор при своей работе вырабатывает тепло и, если система охлаждения инвертора работает плохо или не работает вообще, то это может привести к повреждению инвертора. Для предотвращения этого блок управления постоянно контролирует работу инвертора и при повышении температуры (возникновении неисправностей в системе охлаждения инвертора) блок управления фиксирует такие ошибки:

При таких неисправностях следует проверить работоспособность:
— Проводки и разъемов
— Систему охлаждения инвертора
— Насос охлаждающей жидкости
— Электродвигатель вентилятора системы охлаждения
— Электродвигатель вентилятора системы охлаждения №2
— Конвертер / инвертор

Хочу еще раз напомнить, что инвертор имеет собственную систему охлаждения, не связанную с системой охлаждения бензинового двигателя и состоящую из:
— электрического водяного насоса
— вентилятора охлаждения
— радиатора

Из чего состоит электрический водяной насос (2010 Prius):

Для эксперимента можно попробовать разобрать насос:

Корпус у него герметичный, так что вскрывать приходится принудительным образом при помощи инструментов. После изучения оказывается, что чаще всего неисправность возникает из-за грязи в охлаждающей жидкости: несвоевременно техническое обслуживание, во время которого при необходимости надо менять охлаждающую жидкость. Грязная или выработавшая свой срок жидкость приводит к механическому повреждению и заклиниванию насоса.

На рисунке выше: в красном овале расположен подшипник скольжения, ротор. Все должно смазываться антифризом.

На заводе в автомобиль Prius заливается оригинальная охлаждающая жидкость Super Long Life Coolant (SLLC) имеющая розовый цвет.

В случае возникновения неисправности электродвигателя насоса охлаждения инвертора (повреждение или коррозия обмотки электродвигателя, заклинивание вала и пр.), загорается индикатор ограничения движения, а при коротком замыкании срабатывает силовой предохранитель и движение становится невозможным. Для устранения неисправности необходимо произвести замену насоса охлаждающей жидкости инвертора.

И если вовремя не принять меры, то это может привести к выходу из строя электронной части инвертора. На фото: выгоревшие вследствие перегрева силовые транзисторы (Lexus RX 400h (2005–2008 гг.)

Стоит ли экономить на своевременном техническом обслуживании, если учесть, что стоимость нового насоса около 6 тысяч рублей, а стоимость нового инвертора приближается к 200.000 рублей.

В нижней части корпуса инвертера прячется следующий прибор, который доставляет много проблем нерадивым владельцам — это конвертер. Основная причина выхода из строя конвертера — это банальное попадание в него воды. Как она туда может попасть, спросите вы, ведь он же герметичный?

Да, корпус инвертора японцы постарались сделать влагозащищенным, но только не от «рукастого» российского хозяина. У того есть в закромах «убийца инверторов»- мойка высокого давления. Против давления в 150-180 бар корпус инвертора бессилен. Через резиновые уплотнения вода под давлением попадает внутрь и по законам физики стекает вниз, где и находится конвертер. При замыкании конвертера водой, его лечение в большинстве случаев сводится к замене плавкой вставки в конвертере. Но иногда инвертер после замыкания восстановлению не подлежит. Так что мойте своих железных коней акккуратней!

Контроль работоспособности насоса
Проводится визуально и тактильно:
— посмотреть как циркулирует жидкость в расширительном бачке при работающей гибридной установке
— пощупать шланги, подходящие к насосу – вы должны ощутить небольшую вибрацию
— проверить уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке, он должен быть не ниже минимальной отметки

Не рекомендуется использовать охлаждающую жидкость сомнительного качества и производителя, так как антифриз плохого качества и несоответствующей марки может нанести вред деталям изготовленным из алюминия (а их на Приусе очень много). Вдобавок к этому, если антифриз не соответствует требованиям по плотности, то на морозе он начнет кристаллизоваться, что приведет к выходу из строя помпы охлаждения гибридной системы. И уж если мы говорим о системе охлаждения, то пару слов о радиаторе двигателя внутреннего сгорания. Как видно из рисунка:

— радиатор двигателя расположен за радиатором системы кондиционирования. На рисунке радиаторы разнесены, но реально, на автомобиле – расстояние между ними маленькое, пара сантиметров. В летнюю погоду, особенно если вы ездите по местности где растут тополя, именно сюда набивается пух и снижает эффективность системы охлаждения. На панели приборов может загореться лампочка перегрева. В этом случае надо проверить работоспособность насоса инвертора (порядок проверки написан выше), и если там все нормально – обратить внимание на радиатор двигателя внутреннего сгорания. А чтобы максимально себя обезопасить – перед летним периодом проверяйте и чистите радиаторы.

Или доверьте эту работу специалистам, у них опыта больше, они сделают качественнее.

Источник

Замена инвертора приус 30 своими руками

Выполняю свое обещание: рассмотреть основную причину сгорания инверторов на 30 Приусе.

Не успело на Урал прийти лето, как в наш гибрид-сервис массово повезли на ремонт 30 Приусы.
Почему? Ведь он должен быть еще надежнее, чем 20 Приус!

Но на самом деле, за первые две недели жары, которая обрушилась на Урал, по количеству неисправностей лидирует 30 Приус!

Основные причины обращения: отказ системы кондиционирования и неисправность инвертора.

А ведь причина выхода из строя, этих, казалось бы, не имеющих отношения друг к другу систем лежит на поверхности.
Давайте рассмотрим ее на примере привезенного сегодня из Тюмени Приуса в 30 кузове.

Итак, что имеем?
Владелец Александр так рассказывает о причине поломки: ехал по городу, никого не трогал, радовался теплому солнечному денёчку. Вдруг машина заглохла. На мониторе надпись: «проверьте гибридную систему». Все танцы с бубном в виде пинания по колесу, протирания лобового стекла и сбрасывания минусовой клеммы ни к чему не привели…

Так машина и ее владелец оказались у нас.
Результаты диагностики неутешительны для владельца: вышел из строя силовой модуль в инвертере.
Но если тупо заменить инвертор на исправный, то в 99% случаев, если причина выхода инвертора из строя не установлена, то и новый инвертор постигнет та же участь.Поэтому наша первая и основная задача найти ОСНОВНУЮ ПРИЧИНУ выхода инвертора из строя.

Первым делом проверяем обмотки мотор-генераторов на пробой (проверяем мегомметром сопротивление обмоток на массу). Результаты прозвона показывают, что с обмотками все в порядке.
Переходим к следующей, наиболее частой причине выхода инверторов из строя.
Как вы думаете, что это может быть?
Правильно! Нарушение системы охлаждения гибридной установки.
Первым делом снимаем и проверяем помпу гибридной системы. С ней все в порядке: качает хорошо, сопротивление обмотки в норме.
Следующий компонент системы охлаждения – это радиатор. К нему подобраться довольно сложно: надо снять передний бампер, систему активного круиз-контроля (на моделях с этой системой). Снять верхнюю планку телевизора.

Мы видим радиатор гибридной системы, который расположен на радиаторе кондиционера. Снаружи загрязнения радиатора кажутся совсем не критичными:

Но давайте располовиним (раздвинем) радиаторы кондиционера и ДВС и заглянем между ними:

Вот тут уже хорошо видно, что радиатор гибридной системы работать надлежащим образом не может, так как на радиаторе ДВС находится плотная завеса грязи, которая не дает воздуху проходить между сотами и охлаждать теплоноситель (антифриз).
Владелец еще сказал, что заметил, что намного хуже, по сравнению с прошлым годом стал работать кондиционер. Он уже не так быстро создавал в салоне живительную прохладу.
Заглянем еще глубже между радиаторами:

Как мы видим, все соты напротив радиатора кондиционера так же забиты грязью, а на дне лежит мумифицированное тельце какой-то птички…
Вот это и является причиной выхода из строя второй системы 30 Приусов в жару – системы климат-контроля!

Очищаем радиаторы (все три), устанавливает новый инвертор и машина оживает.
Только теперь владелец может быть уверен, что новый инвертор прослужит верой и правдой не один год!

Ну а напоследок совет: не доводите своих железных коней до такого состояния, когда вы «попадаете» на совсем не дешевую замену инвертора. Ведь гораздо проще и дешевле сделать профилактику этой болезни – очистить радиаторы и проверить перед жарким летним сезоном всю систему охлаждения!

Удачи на дорогах!

Гордеев Сергей Николаевич
Свердловская обл., Белоярский р-н, с. Кочневское ул. Садовая 33
тел.: 8 902 444 23 35
Ник «FERMER»

Источник

Замена антифриза в Тойоте Приус

Замена антифриза в гибридном силовом агрегате Тойота Приус осуществляется в двух системах охлаждения, что обусловлено конструкцией мотора. Каждая охлаждающая система функционирует независимо друг от друга, используя отдельные расширительные бачки. Одна из них представляет собой стандартный контур охлаждения двигателя внутреннего сгорания: рубашка мотора – основной и отопительный радиатор салона.

Второй контур предназначен для охлаждения инвертора и электромотора. Для прогонки антифриза в нем используется дополнительная электрическая помпа, смонтированная в районе передней левой фары.

Рассмотрим, как производится замена антифриза Тойота Приус XW20, с указанием требуемого объема и марки охлаждающей жидкости.

Кратко о системах охлаждения Приус

В процессе эксплуатации автомобиля Toyota Prius необходимо контролировать следующие параметры охлаждающей системы:

уровень антифриза в расширительном бачке, в соответствии с нанесенными метками нижнего и верхнего предела;
соответствие крайней точки замерзания антифриза с действующими климатическими условиями;
циркуляция охлаждающей жидкости в контуре электротяги.

Под капотом Toyota Prius 30
Акцент на систему охлаждения гибрида, обусловлен опасностью поломки инвертора, отвечающего за преобразование постоянного тока в переменный, с последующим питанием электромотора. В процессе эксплуатации установлено, что насос охлаждения гибридной системы Тойота Приус 20 служит порядка ста тысяч километров пробега. При выходе из строя указанного элемента нарушается теплоотвод, как следствие — поломка инвертора.

Первая замена антифриза в Приус XW20, согласно официальным рекомендациям по техническому обслуживанию, производится на 160000 км пробега, в дальнейшем с периодичностью в 80000 км.

В качестве заводской охлаждающей жидкости используется розовый антифриз марки Super Long Life Coolant. Его допускается смешивать с другими типами антифриза исключительно для того, чтобы добраться до СТО, где будет произведена полная замена.

Замена антифриза Тойота Приус

Объем охлаждающей жидкости Тойота Приус:

В контуре с ДВС: 5.5 литров для моделей с левым рулем и 5.3 л – с правым;

Система охлаждения электротяги – 2.7 л;

При наличии в комплектации Приус термоса, понадобится дополнительные два литра.

Система охлаждения. Охлаждающая жидкость Toyota Prius Hibr >

По бензиновому мотору все как у всех машин – помпа с механическим приводом.

По гибридному приводу есть на что обратить внимание.

В Приусе две системы охлаждения – одна, как на обычных автомобилях имеет контур: ДВС/отопитель салона/радиатор. Вторая система охлаждает гибридную часть Приуса, а именно силовую установку с электромоторами и инвертор. Инвертор – это такая серебристая коробка рядом с бензиновым мотором, которая бросается в глаза при открывании капота. Жидкость в гибридном контуре циркулирует за счет дополнительной электропомпы, которая расположена за левой передней фарой. Два контура охлаждения работают автономно и имеют свой обьем охлаждающей жидкости и соответственно два расширительных бачка с контролем уровня жидкости.

Что должно волновать владельца Приуса при контроле системы охлаждения?

Наличие охлаждающей жидкости (контроль через прозрачные стенки расширительных бачков по меткам нижнего/верхнего уровня)
Циркуляция жидкости в гибридном контуре
Проверка точки замерзания охлаждающей жидкости

Почему я делаю акцент именно на гибридном контуре? Дело в том, что прекращение циркуляции в гибридном контуре (остановка помпы, завоздушивание контура) приводит к перегреву инвертора с последующим выходом из строя оного. Инвертор, напомню – преобразует постоянный ток от тяговой батареи в переменный, для подачи переменного тока на тяговый электромотор. Если в зимний период при отсутствии циркуляции жидкости Приус может себя чувствовать довольно не плохо, то при наступлении летней жары теплоотвод крайне необходим. Как показывает опыт, слабым местом в системе охлаждения Приуса оказалась электропомпа охлаждения гибридной установки. По опыту владельцев, конец ей приходил после 90-100 тыс км пробега (индивидуально, у каждого по разному естественно, но тенденция наметилась) Если учесть, что Тойота заявила о гарантии на гибридную часть в 160 тыс. км, то данный вопрос производитель не мог оставить без внимания. Таким образом появилась Сервисная кампания по замене данного узла. Подробности о моей замене помпы по Сервисной компании от Тойоты читать тут.

И так по пунктам:

1. Жидкость залитая на заводе имеет название Super Long Life Coolant (SLLC) и обладает оригинальным розовым цветом. Не надо путать цвет родного антифриза с красным LLC и тем более смешивать эти антифризы. Дело в том, что оригинальный антифриз рассчитан на длительную эксплуатацию – первая замена регламентирована через 160000 км, последующая через 80000 км и отличается пакетом присадок от обычного красного антифриза.

Если доливать красный LLC, то только чтобы доехать до сервиса и сделать полную замену, то есть кратковременное использование допускается, но не более.

Емкость контуров охлаждения бензинового двигателя:

Приус с левым рулем 5,5 л

Приус с правым рулем 5,3 л

Система охлаждения гибридной установки 2,7 л

Если автомобиль имеет в комплектации термос – прибавляем еще 2 л

Второй пункт – диагностируется визуально, при включении гибрида должна быть циркуляция в расширительном бачке гибридной системы охлаждения. Если глазам веры нет , то можно засунуть руку за левую фару и дотронуться до электронасоса пампы охлаждения — на шлангах будет вибрация и слышен гул.

Какой антифриз выбрать?

Существует достаточно много вариантов антифриза, которые подходят для Toyota Prius. Остановимся на двух видах: G12 и G12+.

Под капотом

Карбоксилатный антифриз G12 выпускается с красным или оранжевым цветом. Является не органическим, токсичным веществом с пределом температуры закипания 115 градусов. Он может использоваться исключительно в системах охлаждения с латунными радиаторами. При применении в охлаждающем контуре с алюминиевыми элементами, произойдет разрушение антикоррозионной пленки (из-за активных присадок G12). Она образуется за счет свойств металла, находящегося в условиях минимального воздействия влаги от окружающей среды.

Основными компонентами лобридной охлаждающей жидкости G12+ являются органические кислоты и силикаты, которые формируют антикоррозионную пленку. Токсичное вещество имеет характерный розовый оттенок. Созданно для использования во всех двигателях гибридного силового агрегата.

В настоящее время изготавливается нетоксичный антифриз G13 для всех систем охлаждения гибридной установки. При этом его стоимость дешевле предыдущих версий.

На Тойота Приус 30 возможна замена антифриза с использованием концентрата. Если вы будете разводить охлаждающую жидкость из концентрата, то измерить полученную температуру замерзания можно обычным ареометром. Цена указанного измерительного прибора не велика.

Замена охлаждающей жидкости в контурах инвертора и ДВС

Замена антифриза в Приус потребует подготовки определенного набора инструментов и материалов. Среди них:

приемная емкость для сливаемой охлаждающей жидкости (ОЖ);
шестигранники;
головки;
рожковые ключи;
новый антифриз;
ветошь;
шланги и капельница;
воронка.

Для проведения работ потребуется заехать на смотровую яму.

Слив старой ОЖ

Для начала потребуется слить ОЖ в контуре с инвертором. Для этого потребуется:

Осмотреть нижнюю часть машины и найти сливную пробку. Она расположена рядом с планетарной коробкой. На данном этапе важно не перепутать элементы. Для того, чтобы убедиться в правильности нахождения пробки, проследите места присоединения охлаждающих патрубков.

Подставить под пробку емкость соответствующего объема и открутить ее.

Открутить крышку с расширительного бачка и дождаться полного опорожнения контура.

Порядок действий при сливе ОЖ из системы с бензиновым мотором выглядит следующим образом:

Жидкость сливается через специализированные краники. Один смонтирован непосредственно на блоке цилиндров, в районе выпускного коллектора. Второй располагается на радиаторе;
Также подготавливается соответствующая емкость для приема старого антифриза;
Перед открытием краников, рекомендуется закрепить на них шланги подходящего диаметра и длины. Это позволит избежать пролития ОЖ;
Открыть краники, снять крышку с расширительного бачка и дождаться полного опустошения контура.
В дальнейшем потребуется установить на место сливную пробку инвертора и закрыть краники в охлаждающей системе ДВС.

Заполнение системы и прокачка

Под капотом Prius XW20
Заполнение системы охлаждения ДВС и инвертора осуществляется через соответствующие расширительные бачки. При этом предварительно необходимо открыть кран для выпуска воздуха:

в контуре с бензиновым мотором он расположен в правой верхней части радиатора, открывается шестигранником;
в системе охлаждения инвертора имеется штуцер, смонтированный с лицевой части инвертора.

Новый антифриз нужно заливать не спеша. Это способствует лучшему заполнению пустот. В процессе заливки необходимо придавливать патрубки охлаждения, чтобы выгнать воздух. После появления жидкости с открытых воздушников, следует их перекрыть. В дальнейшем ОЖ доливается в расширительные бачки до уровня между максимальной и минимальной риской.

Toyota Prius XW30

Теперь требуется прокачать антифриз для устранения оставшихся воздушных пробок. Для этого понадобится капельница, обрезанная на удобную длину. Сначала прокачиваем контур охлаждения инвертора. Одеваем один конец капельницы на штуцер, а второй заводим в расширительный бачок, так чтобы он погрузился в жидкость. Приоткрываем воздушник и запускаем мотор. В процессе циркуляции ОЖ будет выталкиваться воздух. Это проявляется в образовании пузырьков в расширительном бачке. Как только бульканье прекратится, перекрываем штуцер и глушим мотор. Аналогичным образом прокачивается контур охлаждения ДВС. Только капельница устанавливается на воздушник радиатора, а второй конец опускается непосредственно в радиатор.

По окончании прокачки ОЖ, устанавливаем требуемый уровень в расширительных бачках. Заключительным этапом станет прогрев гибридной установки до рабочей температуры, чтобы открылся большой круг охлаждения. После этого еще раз контролируется уровень антифриза.

Под капотом Prius 50

Система охлаждения. Охлаждающая жидкость Toyota Prius Hibrid

По бензиновому мотору все как у всех машин – помпа с механическим приводом.

По гибридному приводу есть на что обратить внимание.

Что должно волновать владельца Приуса при контроле системы охлаждения?

Источник