На чтение 11 мин. Просмотров 203 Опубликовано

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.

Поэтому гибридный автомобиль — это совсем не «на чём захочу, на том поеду» и тем более не электромобиль. Он ездит на бензине, а электромотор — помощник.

 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.

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

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.

По периметру ВВБ отворачиваем все болты на 12. Снимаем «уши», которые крепят батарею к кузову по бокам.

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.

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

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 нужно найти «уставшие» ячейки.  Измеряем напряжения на каждой без нагрузки, показания заносим в табличку. Теперь измеряем эти же напряжения, но под нагрузкой. В качестве нагрузки используем одну лампу. Измерения проводим через некоторое время после подключения нагрузки, скажем, через 20 секунд. Результаты заносим в эту же табличку и смотрим, на каком из модулей напряжение просело значительно больше, чем на остальных. Это и будет уставший модуль. Теперь мы знаем, сколько ячеек (модулей) нам придётся докупить. Докупаем, устанавливаем их на место «уставших».

Полезно! Вычислить «уставшие» модули можно гораздо быстрее, если воспользоваться SkyRC iMAX. Измеряем тестером внутреннее сопротивление каждого модуля. У «уставших» это сопротивление будет значительно больше, чем у остальных.

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.

Разъединяем все модули, сняв конструкцию с проводами и лепестками — они нам больше не понадобятся. Даём батарее отдохнуть и «устояться» как минимум 3–4 часа. Теперь самый ответственный этап — балансировка. Измеряем напряжение на каждом из модулей, находим тот, на котором оно меньше, чем на остальных. Теперь наша задача — разрядить все остальные модули до такого же напряжения, причём как можно точнее.

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.

Гибридная Тойота Приус в значительной степени усовершенствовалась за четыре поколения выпускаемых моделей. Электрический автомобиль отличается надежностью, экономичностью расходования топлива, он устойчив на дорогах, имеет высокие ходовые качества. Тойота Приус мощный автомобиль, движение которого обеспечивает тандем электрического и двигателя внутреннего сгорания.

Toyota prius описание

Тойота Приус гибрид расходует минимальное количество топлива во время движения. Такой результат становится возможным благодаря внутреннему устройству машины, оснащенному:

  1. гибридной силовой установкой;
  2. планетарным редуктором;
  3. генератором;
  4. инвертором;
  5. аккумулятором.

Двигатель внутреннего сгорания и электрический двигатель могут действовать одновременно, либо по очереди. Этот вопрос решается водителем самостоятельно.

В Тойоте hybrid весь процесс движения осуществляется следующим образом:

  1. Планетарный редуктор делит мощность, запускает шестерни.
  2. Шестеренки подсоединены к электродвигателю и бензомотору.
  3. Генераторная установка дает энергию электромотору.
  4. Генератор заряжает батарею.

Последний фактор отличает эту модель, от других подобных, требующих обязательного подключения к электрической сети. Если возникает такая необходимость, то аккумулятор Тойоты Приус заряжается непосредственно от ДВС.

Внешний вид toyota prius hybrid

Приус – это автомобиль, отличающийся безупречностью внешних линий. Его кузов обтекаем, что оптимизирует количество расходуемого топлива, увеличивает динамические показатели. Автомобиль этой марки принадлежит к D классу, в котором у него самые высокие аэродинамические показатели в сравнении с другими моделями. Этот показатель равняется – 0,25 сх.

Внешний облик Приус имеет ряд особенностей:

  1. резкий, спортивный вид передней части;
  2. сложная форма светодиодных фар;
  3. маленькая решетка радиатора;
  4. угольные свесы бампера;
  5. обтекаемый профиль;
  6. покатое лобовое стекло;
  7. плавно снижающаяся крыша;
  8. большой багажник, немного поднятый вверх;
  9. задняя оптика имеет вытянутую форму, обрамление светодиодной лентой.

Габариты Тойоты Приус:

  1. длина 4,540 м;
  2. ширина 1, 760 м;
  3. высота 1, 470 м.

Toyota prius описание технические характеристики

Обзор 4х поколений toyota prius позволяет внимательно ознакомиться с устройством автомобилей этого вида.

Экологичный гибрид от Тойоты является настоящим прорывом в своей области. На его крыше находится солнечная панель достаточной мощности для работы системы климат-контроля.

Рассмотрим подробнее различия разных поколений Приуса.

Первое поколение toyota prius 1997 2003 гг

Первые модели Приус 30 появились в 1997 году, до 2003 года они имели некоторые общие черты.

Особенности машин первого поколения:

  1. комфортный салон;
  2. внутренняя отделка, выполненная из практичных материалов;
  3. вместительный багажник;
  4. комбинированная силовая установка в виде системы THS;
  5. мотор с мощностью 58 л. с., объемом в 15 куб. см;
  6. во время работы электрического двигателя, используется энергия, накопленная в батарее;
  7. трансмиссия отличается отсутствием ступеней;
  8. машина оснащена двумя электрическими моторами и одним ДВС.

Важной особенностью первого поколения машин являлось то, что они выделяли в окружающую среду минимальное количество вредных выбросов.

Второе поколение nhw20 2003 2009 гг

Гибрид Приус второго поколения изменил свой внешний вид – став пятидверным хэтчбеком.

  1. модернизирована силовая установка;
  2. оставлен прежний 1, 5 л мотор, работающий на бензине;
  3. электрический двигатель смог разгоняться до 50 км/ч, бензиновый – до 180 км/ч;
  4. расход топлива значительно снизился;
  5. изменился инвертор, что увеличило стоимость модели.

Третье поколение zvw30 2009 2016 гг

Универсал третьего поколения получил достаточный запас прочности хода. Разработчики модернизировали машину, не прекращая ее совершенствование.

Тюнинг нового Приуса включил в себя:

  1. защиту порогов;
  2. силиконовые чехлы;
  3. дефлекторы окон, капота;
  4. дневные огни светодиодного вида;
  5. противотуманные фары;
  6. пластик колпаков легкосплавных дисков.

Четвертое поколение 2016 г

Модели четвертого поколения имеют ряд особенностей:

  1. новый тип кузова, в котором появился угловой рельеф, ломаные линии;
  2. колесная база стала размером в 2700 мм;
  3. передние фары получили оригинальную форму, благодаря которой увеличили пространство комфортного обзора во время движения в темное время суток;
  4. автосистема кондиционирования;
  5. антиблокировка тормозов;
  6. подушки безопасности (коленные, боковые).

Toyota prius v особенности модели

Тойота Приус V может быть отнесена, как к категории универсалов (с пятью местами), так и к категории минивэнов (семиместная модель). Основным преимуществом этой марки является вместительность.
Особенности внешнего вида модели:

  1. обтекаемые конфигурации кузова;
  2. 9 основных оттенков: классика серебра, синий, красный, металлик серый, черный, несколько перламутровых тонов.

Особенности интерьера:

  1. центральное расположение приборной панели, объединяющей мультимедийную систему навигации, блок контроля климатической системы. джойстик вариатора, другое;
  2. удобное нахождение всех необходимых для управления приборов;
  3. внушительный интерактивный дисплей (спидометр, уровень, потребление топлива и другое);
  4. экологичность и высокое качество используемых отделочных материалов;
  5. отсутствие скрипа приборной панели.

Особенности мотора:

  1. силовая установка гибридного типа;
  2. бензиновый двигатель объема в 1,8 л, с мощностью в 98 л. с. на 5200 оборотов в минуту;
  3. электрический мотор с мощностью в 80 л. с.;
  4. обогащенная мощность установки – 134 л. с..

Нужно отметить величину дорожного просвета, которая составляет 145 мм. Динамика машины отличается неплохими показателями:

  1. разгон до 100 км/ч производится за 11,3 секунды;
  2. максимальная скорость 165 км/ч.

Разные модели оснащены разными батареями:

  1. пятидверный – никель-водородный аккумулятор;
  2. семидверный – литий-ионная батарея с высокой энергоемкостью.

Комплектации и стоимость

Тойота выпустила гибридный Приус в трех комплектациях. Рассмотрим подробнее каждую из них.

Базовая комплектация:

  1. стоимость 26 тысяч долларов (на 2017 год);
  2. автоматика системы климат-контроля;
  3. аудиосистема;
  4. камера заднего вида;
  5. сенсорный дисплей LCD;
  6. тканевая обивка сидений;
  7. гидравлическое усиление руля;
  8. семь подушек безопасности.

Типовое исполнение гибрида:

  1. стоимость от 33 тысяч долларов;
  2. регулировка водительского сиденья в разных направлениях;
  3. подогрев водительского и пассажирского кресел спереди;
  4. 17-дюймовые диски на колесах;
  5. противотуманные фары;
  6. светодиодная оптика;
  7. панорамный с электроприводом, люк, круиз-контроль входят в опционный пакет с дополнительной стоимостью.

Последний вид комплектации:

  1. навигационная система;
  2. голосовой контроль управления;
  3. спутниковое радио;
  4. информационно-развлекательная система;
  5. кожаная обивка салона;
  6. солнечные батареи.

Комплектация не содержит брызговиков.

Стоимость комплектаций для российских потребителей:

  1. Элеганс – 1 млн. 245 тысяч рублей.
  2. Престиж – 1 млн. 541 тысяча рублей.
  3. Люкс – 1 млн. 595 тысяч рублей.

Заключение

Тойота Приус — комфортабельный, универсальный автомобиль, неизменно доставляющий удовлетворение своему владельцу. Прежде чем выбирать для себя автомобиль, необходимо оценить присущие ему достоинства, ознакомиться с недостатками.

Недостатки моделей:

  1. высокая стоимость;
  2. отсутствие брызговиков;
  3. простой экстерьер;
  4. недоступность для массового покупателя.

Преимущества Приуса:

  1. экономия топлива;
  2. автономность функционирования бензинового двигателя;
  3. возможность движения на дальние расстояния на электромоторе;
  4. наличие дополнительных опций;
  5. высокое качество материалов;
  6. надежность.

Низкий выброс углекислых газов в окружающую среду – это еще одно преимущество данного автомобиля, перед рядом других гибридов, которое может склонить чашу весов покупателя в сторону Тойоты.

Добавить комментарий