Мощность батареи тойота приус

Добавил пользователь Morpheus
Обновлено: 19.09.2024

Гибридные автомобили существуют достаточно давно, но до сих пор их многие путают с электромобилями, которые при необходимости могут поехать и на бензине. В этой статье мы выясним, что такое гибридный автомобиль, чем батарея Приус Тойоты отличается от источника питания электромобиля.

Что такое гибридный автомобиль

Вообще, гибридный автомобиль — это автомобиль, использующий для привода колёс более одного источника энергии. Причём вторым источником необязательно может быть электромотор. Но поскольку мы говорим о Тойоте Приус, то вторым источником будет именно электропривод.

Приус оснащён обычным двигателем внутреннего сгорания (ДВС) небольшой мощности и в дополнение электромотором с батареей аккумуляторов. Пока энергии ДВС достаточно для движения, электропривод отключен. Как только бензиновому двигателю не хватает сил (разгон, подъём и т. п.), ему на помощь приходит электромотор. Помогать ДВС или нет, решает бортовой компьютер. Участие водителя здесь не требуется.

Заряжается же батарея электропривода от специального генератора, но не постоянно (иначе никакого выигрыша в использовании электропривода бы не было), а только тогда, когда ДВС нечем или почти нечем заняться. К примеру, при неспешной езде, езде накатом, на спусках или при работе на холостых оборотах. Таким образом, в АКБ сохраняется энергия, которая всё равно пропала бы даром.

Гибридный автомобиль Toyota Prius

Конструкция и технические характеристики батареи

Конструктивно батарея Тойоты Приус представляет собой блок, собранный из 28 ячеек с никель-металлогидридными аккумуляторами напряжением 7,2 В и ёмкостью 6,5 А·ч.

Таким образом, полный блок (ВВБ) имеет ёмкость 1,3 кВт·ч. Цифра поразительная, не правда ли? Ёмкость батареи электромобиля Ниссан Лиф составляет 30 кВт·ч, а Теслы ещё больше. Но мы выяснили в предыдущем разделе, что электромотор в Приусе не является основным приводом. Он просто в нужный момент помогает ДВС, а всё остальное время подзаряжается. Так что такой ёмкости будет более чем достаточно.

Интересно. Фактическая ёмкость аккумуляторов Тойоты Приус много ниже, поскольку бортовой компьютер не заряжает её выше 65 % и не разряжает ниже 40 %. Такое решение позволило увеличить количество циклов заряд/разряд до 50 000, а срок службы до 10–15 лет. Кроме того, NiMH батареи до 70 % можно заряжать большими токами — это ускоряет накопление ими энергии.

В моделях Тойота Приус NHW10 ячейки имеют вид тонких цилиндров, которые владельцы гибридных автомобилей назвали бамбуками.

Нужно ли её заряжать и как правильно это делать

Все мы привыкли, что аккумулятор обычного автомобиля при необходимости или для профилактики можно снять и зарядить стационарным зарядным устройством. Необходимо ли то же самое делать с аккумулятором Тойоты Приус? Теоретически ВВБ Приуса — обычная NiMH батарея, и зарядить её не будет проблемой. Но на практике не всё так просто. Во-первых, зарядное устройство с выходным напряжением 250 В мало у кого есть, а точнее, ни у кого нет. Во-вторых, необходимо хорошо представлять, как правильно заряжать никель-металлогидридную батарею. Во время зарядки бортовой компьютер контролирует и принимает те или иные решения по следующим параметрам:

по абсолютной температуре;
по скорости изменения температуры;
по отрицательной дельте;
по максимальному времени заряда;
по максимальному давлению;
по максимальному напряжению.

Чтобы учесть все эти факторы, необходимы не только знания, но и соответствующее оборудование, которое уж точно ни у кого из нас в гараже не пылится. А без учёта всего этого мы не только не зарядим ВВБ, а надёжно убьём её.

Делаем однозначный вывод — высоковольтную АКБ Тойоты Приус самостоятельно заряжать нельзя. Если ВВБ села, то просто запускаем двигатель стартером и тарахтим на холостых оборотах или тихонько едем в пункт назначения на бензине. ДВС для этого сил хватит, а о заряде побеспокоится бортовой компьютер.

Кроме того, если высоковольтная батарея села, то это верный признак того, что с автомобилем что-то не так. Даже если мы её снимем и каким-то чудом зарядим, то это лишь до следующего раза. Проблема не исчезнет. Поэтому заводим свой Приус обычным стартером, едем в сервисный центр. Там проведут полную диагностику, а если с автомобилем всё в порядке, зарядят АКБ по всем законам физики.

Полезно. В Приусе, как и в обычном автомобиле, есть 12-вольтовая свинцовая батарея ёмкостью 45 А·ч, которая обслуживает самый обычный стартер. Вот её можно (при необходимости нужно) снимать и заряжать. Находится АКБ под полом багажника справа.

Можно ли заменить или отремонтировать батарею

Заменить высоковольтную батарею, как любой узел, конечно, можно, хотя придётся повозиться. С ремонтом несколько сложнее, поэтому начнём с её замены целиком.

Замена ВВБ

Открываем багажник, снимаем фальшпол, отключаем одну клемму малой АКБ.

Важно! Прежде чем закрыть крышку багажника, обязательно подключаем малую АКБ. В противном случае с открытием крышки будут проблемы.

Откидываем спинки задних кресел, добираемся до болтов их крепления. Отворачиваем болты крепления спинок и болт крепления среднего ремня безопасности. Спинки, диван снимаем.

Отворачиваем два винта крепления крышки высоковольтной батареи.

Снимаем обивку, которая не даёт снять крышку с ВВБ. Снимаем пластиковую окантовку с кромки багажника. Обивка, окантовка крепится клипсами.

Снимаем боковую обивку багажника.

Откручиваем и вынимаем воздуховоды. Вынимаем предохранитель ВВБ. С левой стороны батареи (смотрим со стороны багажника) находится крышка, прикрывающая блок управления (БУ). Отворачиваем крепежные болты, снимаем её.

Под крышкой находим силовые кабели. Откручиваем их.

Разъединяем все колодки питания БУ, снимаем батарею.

Важно! Кромки батареи очень острые, а сама она весит около 30 килограммов. При неосторожном обращении эта кромка запросто отрежет пальцы. Снимаем, переносим ВВБ только в перчатках крайне осторожно.

Ремонт высоковольтной батареи

Прежде чем принимать решение о ремонте, необходимо убедиться, что с электроникой автомобиля всё в порядке. В большинстве случаев автомобиль не хочет ехать на ВВБ не потому, что последняя неисправна, а потому, что плохо заряжается. Если решение самостоятельно отремонтировать ВВБ принято, то необходимо оценивать связанные с этим риски.

Высоковольтная тяговая батарея — это не просто АКБ, которую легко снять, погонять, зарядить. Этот источник тока — сложное устройство, состоящее из 28 ячеек, каждая из которых — самостоятельная АКБ. Это устройство придётся разобрать, найти неисправный аккумулятор, заменить его и, самое главное, перед сборкой тщательно сбалансировать все ячейки. И как бы мы аккуратно и внимательно это ни делали, всегда есть риск остаться без ВВБ вообще. Но если мы уверены в своих силах, имеем соответствующие оборудование, знания или просто решили рискнуть, то почему бы нет?

Для работы нам понадобится:

Достаточно точный вольтметр или тестер для измерения напряжения на ячейках (7,2 В).
Нагрузка — 4 лампы головного света Н4 или аналогичной мощности и напряжения.
Качественное зарядное устройство для зарядки аккумуляторов на 7,2 В.
6 м гибкого медного провода сечением 2 кв.мм.
48 лепестков под гайку — любых, лишь бы хорошо надевались на клеммы ячеек.
Новые ячейки. Количество, естественно, пока неизвестно. Стоимость одной ячейки около $40.

Хорошим вариантом было бы универсальное микропроцессорное зарядное устройство I-Max B6 Mini, включающее в себя анализатор, программатор режимов, высокоточные вольтметр, амперметр и много ещё чего вплоть до измерителя внутреннего сопротивления батареи. Стоит такой прибор в районе 50 $.

Если всё готово, желание не пропало, то можно рискнуть. Снимаем батарею (см. предыдущий раздел). Снимаем с неё крышку и, отвернув все гайки, снимаем контактные колодки со всех ячеек.

Теперь самая ответственная операция — балансировка. От того, насколько тщательно и точно она будет сделана, зависит успех всего мероприятия. Балансировка заключается в том, чтобы зарядить все ячейки абсолютно одинаково. Для этого их сначала надо полностью разрядить.

Вооружаемся ножом, паяльником, берём в руки провод с лепестками, сооружаем вот такую конструкцию — соединяем все положительные и все отрицательные контакты модулей так, чтобы все модули оказались параллельно соединенными.

Соединение проводим внимательно и аккуратно — не путаем плюс с минусом модулей и избегаем замыканий. Модули, несмотря на свою небольшую ёмкость, способны отдать в нагрузку при коротком замыкании большой ток, а соединённые параллельно тот же провод в 2 квадрата при замыкании пережгут как волосинку. Подключаем к двум проводам, которые у нас получились, нагрузку — 4 лампы Н4, включённые параллельно, и начинаем разрядку всего блока, постоянно контролируя напряжение.

Как только напряжение на батарее снизится до 6 В, отключаем 3 лампы и продолжаем разрядку на одной. Ждём, пока напряжение не упадёт до 5,7 В. Разрядка окончена, снимаем нагрузку. Даём АКБ отдохнуть 2–3 часа. Пора начинать зарядку. Заряжать будем током 5 А. Это примерно 0,18 А на модуль. В среднем процесс зарядки будет длиться 12 часов. Контролируем напряжение на батарее по вольтметру. Как только оно достигнет значения 8,2 В, зарядку прекращаем.

Разряжать будем каждую ячейку малым током, постоянно контролируя на ней напряжение. В качестве нагрузки используем 4 лампы Н4, включённые последовательно. Доводим напряжение каждого модуля до напряжения образца минус 0,1 В. То есть если, к примеру, самый низковольтный модуль имел напряжение 8,05 В, то все остальные разряжаем до напряжения 8,05 – 0,1 = 7,95 В. Даем батарее отстояться, измеряем напряжение на всех модулях — оно должно быть одинаковым. Собираем ВВБ, устанавливаем в автомобиль.

Важно! Если вы решите повторить такой метод ремонта, то делайте это на свой страх и риск. Неизвестно, насколько такие манипуляции соответствуют истине, но они работают.

Вот и всё о гибридном автомобиле Тойота Приус и его высоковольтной батарее. Теперь мы знаем, что она собой представляет, и можем даже рискнуть самостоятельно её отремонтировать.

Основным источником всех мифов и сказок о Приусах явялется Высоковольтная батарея (ВВБ). В этой заметке я постараюсь объяснить, что это такое и с чем это едят.

Вступление.
Каждый раз с выходом чего-то нового пытливые умы талантливых людей пытаются разорвать мрак незнания гадая как это могло бы быть устроено и проецируя имеющиеся у них знания на неизведанные технологии.
А могли бы и в руководство заглянуть.

1. Из чего это сделано?
Наверное ни для кого не секрет, что ВВБ Приус содержит промышленные NiCd (в силу того, что многие правдорубы уже достали, вношу поправку: там установлены NiMH — никельметалгидридные элементы) аккумуляторные элементы. Что при этом приходит на ум человеку? Правильно, порядком доставшие всех капризами пальчиковые акумуляторы с низким ресурсом и заморочками в виде эффекта памяти. Разумеется, большинство людей просто игнорирует слово "промышленные", а ведь это ключевое слово. Элементы применяемые в Приусе сильно отличаются от обычных пальчиковых, во-первых они способны выдавать весма существенный ток, а во-вторых очень быстро заряжаться (около 30 минут против 8 часов у пальчиковых батарей).
ВВБ на Приусе состоит из большого количества отдельных элементов связаных для удобства в блоки, в простонародии "Бамбук"-и. Преимуществом такого подхода является возможность замены отдельных блоков без замены всей батареи.

Как это работает?
Внутри корпуса ВВБ установлен контроллер который управляет зарядкой каждого батарейного блока, а так-же следит за температурой и рядом других параметров батареи.
Когда автомобиль движется на низкой скорости практически всегда расходуется заряд батареи (за исключением тех случаев когда батарея сильно разряжена), это связано с особенностью ДВС Приуса, но об этом в последующих записях. В ситуации когда машина тормозит, энергия напротив — заряжает ВВБ.
Процесс расхода и восстановления энергии контроллируется компьютером и происходит без участия пользователя.

Как правильно использовать?
Вам как пользователю стоит помнить ряд простых правил:
1. Приус НЕ ЕЗДИТ БЕЗ БЕНЗИНА! Это не электромобиль. Самый верный способ убить батарею, это пытаться ехать на автомобиле без бензина. Разумеется автоматика выключит зажигание при критическом разряде батареи, но самые тупые 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 её зарядить. Если вы не будете ездить на севшей батарее сильнее заряд не упадёт, а вот попытками её зарядить убьёте вы её почти наверняка.
Если случилось так, что заряд батареи критически мал, заведите ДВС при помощи обычного акумулятора (да-да в приусе есть обычный акумулятор и стартёр именно для этих целей), остальное приус сделает сам.
3. Следует избегать сильного заряда или разряда батареи. Хорошо, чтобы при езде батарея на экране не заполнялась и не опустошалась полностью, лучше чтобы одно деление оставалось. Полное заполнение тоже не повод для паники.
4. При условии эксплуатации машины в гористой местности с длинными подъёмами используйте режим "В" для спуска. Это поможет избежать "перезарядки" батареи и сбережёт тормоза.
5. Если собираетесь проводить какие-либо кузовные (сварочные?!) работы, обязательно отключайте ВВБ. Для этих целей в багажнике под полкой которая 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 могут помочь 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 не важно) и начните двигаться с небольшой скоростью 10-20 км/ч не нажимая резко на газ. Продолжайте движение пока не заведётся ДВС.
Акумулятор должен разрядиться постепенно, не должно быть резких провалов. Затем включите климат контроль на максимум и ждите зярядки аккумулятора. Он должен зарядиться полностью или минус одно, максимум два деления сверху.
Если ДВС работает, а акумулятор отказывается заряжаться выше половины, то с высокой вероятностью ВВБ неисправна.
Так-же ВВБ неисправна, если акумулятор зарядился нормально, но в течении 5-10 минут потерял заряд на несколько делений.

Резюме
Выбирая любую машину стоит смотреть внимательно, что вы хотите купить и Приус не исключение. Если среди предыдущих хозяев/перегонщиков небыло клинических идиотов, то срок службы при штатной эксплуатации ВВБ более 10 лет и 500 000 км.
Лично знаю человека который ездит на 1-м поколении Приус со штатной батареей с 1998года, а это уже 15 лет.
© jAzzBanG 2013

Всех приветствую. В сегодняшней статье я бы хотел рассказать о таком технически противоречивом автомобиле как подзаряжаемый гибрид, на примере Toyota Prius PHV в четвертом поколении, кузов ZVW52.

Есть ли смысл в покупке данных автомобилей или будущее всё же за электромобилями? Попробую обо всем об этом рассказать на личном примере, где та грань при которой электромобиль предпочтителен и когда подзаряжаемый гибрид всё же имеет право на жизнь. Поэтому начну с того, какие критерии должны быть у вас для покупки подзаряжаемого гибрида на рассматриваемом нами примере.
Для начала поясню какие вводные должны быть для того, чтобы вы отказались от покупки электромобиля, а так же от использования бензинового автомобиля:
1. Первое и самое главное условие — это пробег необходимый вам для суточной потребности. Toyota заявляет запас хода на электротяге 68,2 км. В реальности данные показатели не превышают ~50 км при умеренной езде. По старой доброй традиции запас хода в зимнем режиме делим на пополам, получаем в районе ~25-30 км (при условии, что вы будете иногда не использовать печку😄). Соответственно от этого и отталкиваемся в своих расчетах по необходимому для вас суточному пробегу. Если ваш пробег укладывается в данные параметры, задуматься о покупке заряжаемого гибрида уже стоит.
2. Пункт второй, доступность зарядки. Идеальные условия для покупки Pluig-In наличие возможности зарядки в домашних условиях, если у вас свой частный дом (гараж), то вы на шаг ближе к покупке заряжаемого автомобиля, если у вас есть возможность дозарядить свой автомобиль на работе, то шансы возрастают вдвое, ну а если на работе электричество ещё и бесплатное, то какого лешего вы сжигаете впустую бензин?!
3. Необходимость в дальних поездах — это пункт наверно один из наиболее встречаемых ограничениях, которые возникают при покупке единственным автомобилем полностью электрического члена семьи. В случае с покупкой подзаряжаемого питомца, данное ограничение для вас ни чуть не больше, чем временное расстройство в связи с тем, что придется потратиться на бензин…

Теперь же перейдем к стадии — "принятие"
1. Придется принять до покупки, что при отрицательных температурах запуск двигателя неизбежен, автомобиль позволяет не пользоваться двигателем как источником тепла до -10 градусов. Свыше этой температуры, в качестве отопителя работает тепловой насос.
2. Все регламентные работы пресущие бензиновому автомобилю, будет то замена масла в двигателе, замена свечей, чистка долбанного клапана EGR (есть конечно те кто глушит…).
3. Деградация батареи как и у всех Li-Ion аккумуляторов, имеет место быть, износ ячеек близкий к равномерному. Судить о ресурсе ещё очень рано, так как ресурс батарей Prius PHV в предыдущем поколении до конца не известен.
4. Скорость на электротяге ограничена 130 км/ч, максимальная скорость в связи с конструкцией планетарной коробки передач(повышая отдачу электромотора и увеличивая скорость движения на электро, необходимо снизить отдачу бензинового двигателя, она же суммарная отдача, "таков путь ®"), ограничена на отметке 155 км/ч. Кому мало, вам нужен спорт кар, а не гибрид.
5. Монитор тесла стаил в наших реалиях к сожалению на данный момент, не функционален. Остается надеется на европейски/американские прошивки и внедрение android auto.
6. Четыре посадочных местах до внесения изменений от 04.2019, в котором вернули пятое посадочное место.
7. Отсутствие подполья.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Для того чтобы вам стало понятно, что из себя представляет из себя представляет подзаряжаемый гибрид на платформе Toyota Prius давай те пройдемся по основной технической части.
В качестве "вспомогательного двигателя" выступает классический бензиновый мотор 2ZR-FXE (72kW/98л.с. крутящий момент 142Nm при 3,600 оборотах), да да, вы не ослышались, в данной схеме бензиновый двигатель выступает в роли вспомогательного.

В качестве основного двигателя выступают два электромотора, первый (тяговый) 1NM с номинальной мощностью 37kW и пиковой 53kW(72л.с.), крутящий момент 163Nm и второй (вспомогательный) 1SM с номинальной мощностью 15,8kW и пиковой 23kW(31л.с.) крутящий момент 40Nm.

Для того чтобы понять как работает эта схема, без бутылки видео на разобраться…

Теперь более подробно опишу, что происходит на данном видео.
В данной схеме от Toyota устанавливаются два электродвигателя. Оба из них выступают тяговым, при старте с места и "Low Speed and High Speed (до 130км/ч)" движении на электротяге, задействован наиболее мощный двигатель (тяговый) — 1NM (он же генератор при торможении), в случае ускорения через муфту задействуется второй электродвигатель (вспомогательный) — 1SM. Если скорость высока, то вместо второго электродвигателя подключается бензиновый двигатель. В момент торможения, заряд батареи осуществляется через тяговый электродвигатель. Если же зажать кнопку включения/выключения режима EV, то запускается двигатель который с помощью малого электромотора начинает заряжать батарею, движение же осуществляется на тяговом электромоторе.

Теперь всё тоже самое своими словами. При включенном режиме EV, движение большую часть времени происходит на тяговом электромоторе, в случае необходимости при разгоне, в зависимости от вашей скорости движения подключается на низких скоростях вспомогательный электромотор, на высоких скоростях бензиновый двигатель. При торможении заряд в батарею возвращается за счет тягового электромотора, который в этот момент работает как генератор. Так же принудительно присутствует возможность зарядить батарею по алгоритму описанному выше.

КОМПЛЕКТАЦИИ

После того как мы разобрались с технической частью, перейдем к самому автомобилю. Существует достаточно широкий список комплектаций, но основных мы выделим четыре S -> A -> S "GR SPORT" -> A Premium, полный же список с учетом дополнительных опций выстроенный по начальной стоимости, выглядит так
S -> S "SAFETY PLUS" -> A -> S "GR SPORT" -> S "NAVIGATION PACKAGE" -> A "LEATHER PACKAGE" -> A Premium -> S "GR SPORT NAVIGATION PACKAGE" -> A Premium "NAVIGATION PACKAGE". Тяжело не сломать голову в этой градации… Слава богу японцы сделали инфографику, а то без этой шпаргалки совсем тяжко.

По стоимости для ориентирования на аукционе на машины от 07.2020
3 313 ---> S
3 394 ---> S Safety Package
3 615 ---> А
3 772 ---> S GR Sport
3 805 ---> S Navi Package
3 933 ---> A Premium
4 047 ---> A Navi Package
4 258 ---> S GR Sport Navi Package
4 392 ---> A Premium Navi Package

1. Базовой комплектацией как не сложно догадаться является S

Отличительные особенности:
● Противотуманки как опция;
● Электроподогрев зеркал как опция:
● Пластиковый руль (❓кожаный до 2019❓)
● Тканевый салон — темный, либо светлый (опция)
● Парктроник
● Камеры кругового обзора (ОПЦИЯ)
Под вопросом
❓Электроподогрев передних сидений (до 2019)
❓Электроподогрев рулевого колеса (до 2019)

2. S Safety Package

3. S Navi Package

5. A Navi Package

7. A Premium

8. Самая богатая комплектация A Premium Navi Package

Автомобиль стал производиться с 1997 г., но продавался в течение 3-х лет исключительно в Японии. В страны Северной Америки и Европы он официально стал поставляться только начиная с 2000 года. Машина практически мгновенно получила широкую популярность, потому что стала прорывной идеей. Притом она пришлась по вкусу не только своими экономичными показателями расхода топлива, но и благодаря своей привлекательной и стильной внешности.

Как и многие другие модели авто, Тойота Приус выпускался нескольких модификаций, в том числе претерпевал массу доработок. Первая из них пришлась как раз на 2000 г. перед самым выходом на европейский рынок и в Америку. Были изменены его ходовые качества, несколько внешность и интерьер салона.

Оригинальный японский седан в основном комплектовался 1,5 л бензиновым мотором и 30 кВт электрическим двигателем. Второе поколение автомобиля было запущено в продажу с 2003 г. 5-дв хэтчбэк быстро приглянулся общественности, потому что он стал еще мощнее и надежнее. Старт продаж авто третьего поколения начался в 2009 г. С этого времени на машину стали устанавливать 1.8 л мотор.

2007 год был ознаменован выпуском в свет нового авто Prius PHV. Официально он поступил в продажу только в 2012. Теперь машина могла ехать только на электротяге до 25 км и требовала подзарядки.

С 2011 года стал выпускаться не менее привлекательный универсал. Была увеличена колесная база. В этом же году вышел укороченный Приус С. У него был самый низкий расход топлива. В 2015 г. стартовала продажа Toyota Prius 4-го поколения. Была изменена внешность, которая стала футуристической. Также изменены трансмиссия и гибридная установка, ставшие намного компактнее и одновременно мощнее. В 2017 г. была выпущена обновленная модель Приус Прайм. Теперь он заряжается всего за 20 минут, а запас хода на электротяге составил 68 км.

На японский автомобиль за все годы производства, начиная с 1997 по настоящее время, устанавливали следующие разновидности силовых агрегатов:

Аккумулятор для Тойоты Приус предназначен для работы электрического мотора гибридной установки и питания электроники автомобиля. В процессе эксплуатации батарея деградирует со снижением емкости. Производитель рекомендует устанавливать новый модуль через каждые 10 лет эксплуатации или 500 тыс. км пробега при условии соблюдения требований.

Особенности батареи для гибридного авто Toyota Prius

На автомобилях Prius используется гибридная силовая установка, состоящая из бензинового двигателя и тягового электромотора. За счет использования 2 различных агрегатов достигается снижение расхода топлива. Управление моторами осуществляется электроникой, водителю не требуется совершать никаких дополнительных действий. Для работы электродвигателя установлена батарея, которая заряжается как от отдельного генератора, так и от электромотора в момент торможения автомобиля.

Тяговая АКБ нужна для питания электрического двигателя, но автомобиль не предназначен для движения при выключенном бензиновом агрегате. Гибридная силовая установка рассчитана на одновременную работу всех компонентов. Электрический привод активируется при начале движения и разгоне, а затем отключается.

При нормальных условиях езды ДВС осуществляет зарядку АКБ, но при резком нажатии на педаль акселератора срабатывают оба агрегата. На время остановки гибридный привод отключается, обеспечивая экономию топлива.

Устройство

Высоковольтная тяговая батарея собрана из 28 никель-металлогидридных банок, каждая из которых состоит из 6 элементов. Поставщиком является совместное предприятие компаний Panasonic и Toyota. Залитый в элементы электролит не вытекает даже при сильных ударах или опрокидывании автомобиля. Батарея имеет внешний корпус, предусмотрен электронный блок, отслеживающий уровень заряда и температуру элементов. На машине также есть стандартный свинцово-кислотный аккумулятор, необходимый для пуска ДВС и заряжающийся от генератора.

Технические характеристики

Тяговая батарея Prius 30 имеет характеристики:

число элементов — 168 шт.;
количество секций — 28 шт.;
напряжение на клеммах секции — 201,6 В;
емкость каждой секции — 6,5 А*ч.

При деградации тяговой батареи бортовая электроника фиксирует ошибки и выводит предупреждение на дисплей комбинации приборов. Информацию можно считать диагностическим оборудованием: код P0A7F-123 указывает на падение характеристик АКБ ниже допустимого порога, а P0A80-123 сигнализирует о непригодности источника питания к дальнейшей эксплуатации. На верхней части корпуса имеется центробежный электрический вентилятор, отводящий нагретый воздух от элементов. В конструкции предусмотрена система отвода газов, образующихся при работе АКБ.

При поставке с завода на автомобиле установлена стартерная батарея Super Nova 46B24L, изготовленная японским производителем Furukawa Battery. В состав пластин и активной массы введен кальций, электролит находится в жидком состоянии. Аккумулятор с обратной полярностью и клеммами азиатского стандарта имеет емкость 45 А*ч и обеспечивает ток холодной прокрутки на уровне 330 А при температуре -18°С. Напряжение составляет 12 В, габариты корпуса не более 238х129х220 мм.

Завод-изготовитель гарантирует работу батареи на протяжении 3 лет при условии исправной проводки.

Расположение

Места установки АКБ на автомобиле Prius 30:

Высоковольтный источник питания расположен в багажном отделении под подушкой заднего ряда сидений. Узел снимается вместе с системой воздушного охлаждения и блоком управления. Для коммутации к бортовой сети имеется отдельный силовой разъем со жгутом проводки.
Стартерная батарея расположена в нише позади арки заднего колеса и закрыта декоративной панелью багажного отсека. Источник питания имеет штыревые клеммы для коммутации к бортовой сети, на штатном изделии предусмотрена текстильная лента для переноски.

Критерии выбора: на что обратить внимание

При подборе тяговой батареи следует учитывать поколение автомобиля и дату выпуска устройства. При выборе стартерного аккумулятора необходимо ориентироваться на допустимые габариты корпуса, полярность и тип клемм. Производитель допускает использование АКБ с увеличенной емкостью или повышенным током холодной прокрутки. Не рекомендуется применять батареи с пониженной емкостью. Установить источник питания с прямой полярностью или увеличенной высотой корпуса не получится из-за ограниченной длины силовых кабелей и конструкции клемм.

Нужно ли заряжать аккумулятор

Тяговая батарея постоянно заряжается при работе двигателя внутреннего сгорания. Установленный внутри контроллер не допускает падения емкости ниже 40% от номинальной и перезарядки, обеспечивая увеличение ресурса. В конструкции не предусмотрено разъема для подключения внешнего источника питания. Ограничения введены из-за сложного алгоритма восстановления емкости никель-металлогидридных батарей и необходимости коммутации зарядного блока с выходным напряжением 250 В, опасным для человека.

Производителем предусмотрена периодическая зарядка стартерного источника постоянного тока. Восстановление емкости позволяет продлить срок службы и обеспечивает уверенный пуск мотора при температуре воздуха ниже -30°С. Тяговая батарея не подключена к цепи стартера.

В случае разрядки свинцово-кислотного аккумулятора запустить бензиновый двигатель на Prius не получится.

Подробная инструкция

Алгоритм зарядки стартерной АКБ:

Открыть крышку багажника и снять декоративную пластиковую панель.
Отвернуть гайки фиксации клемм и демонтировать газоотводную трубку.
Вынуть батарею из посадочного гнезда. Если АКБ находилась на улице при низкой температуре воздуха, то следует выдержать изделие в помещении не менее 3-4 часов, что обеспечит улучшенную зарядку.
Протереть поверхность чистой тканью, смоченной нашатырным спиртом или 10% раствором соды в воде, нейтрализующими кислоту.
Подключить внешний адаптер питания с соблюдением полярности.
Установить ток зарядки на уровне 10% от номинальной емкости или выбрать автоматический режим зарядки.
Производить зарядку до момента достижения напряжения на клеммах 14,3-14,4 В, автоматические устройства прекратят подачу питания при достижении порогового значения.
Установить батарею в посадочное гнездо и подключить клеммы, предварительно смазав штыри специальным защитным препаратом.

Самостоятельная замена

Для установки нового стартерного аккумулятора необходимо:

Открыть багажник и снять облицовку пола.
Отстегнуть защитную крышку положительного вывода, а затем отвернуть гайки крепления клемм на контактных штырях.
Отсоединить трубку отвода газов, снять планку и вынуть АКБ из посадочного гнезда.
Установить новый аккумулятор, подсоединить клеммы и надеть газоотводный шланг, убедившись в надежности фиксации эластичной трубки.
Убедиться в работоспособности системы старта ДВС.

Тяговая батарея крепится винтами к полу кузова, для доступа необходимо снять обшивку багажника.

Производитель не рекомендует выполнять демонтаж самостоятельно, снятие и установка должны производиться в условиях сервисного центра. После монтажа новой или восстановленной АКБ проводится компьютерная диагностика автомобиля.

Ремонт своими руками

Ремонт стартерных аккумуляторов не осуществляется, отслужившие положенный срок изделия подлежат переработке. Концерн Toyota предписывает проводить обслуживание и ремонт тяговой батареи в условиях сервиса. После диагностики определяют поврежденные элементы, которые необходимо извлечь из банок. Выполнить качественный ремонт своими руками невозможно, поскольку требуется специальное оборудование для проверки.

Альтернативные варианты источников

Силовая батарея не выпускается сторонними производителями. Компания Toyota поставляет источники питания на рынок запчастей. На территории Японии или Северной Америки владельцу автомобиля необходимо сдать старую АКБ и только затем получить новое изделие. В России подобное правило не действует, многие владельцы Prius эксплуатируют заводской аккумулятор до полного выхода из строя или приобретают батареи, снятые с разбитых автомобилей.

Читайте также: