Как заряжается приус гибрид

Обновлено: 09.01.2025

Гибриды на морозе: особенности зимней эксплуатации

«А как зимой-то на ней ездить?» — владельцев гибридных машин часто веселят такими вопросами. Обилие «Приусов» на заснеженных российских дорогах не должно оставлять сомнений в их всесезонности, но многие до сих пор не верят в морозостойкость гибридов. Поговорим об особенностях зимней эксплуатации «зелёных» автомобилей подробнее.

Запуск гибрида зимой

Сразу развеем главное опасение: на морозе гибриды заводятся отлично! На большинстве гибридных машин двигатель запускает мощный мотор-генератор, а не обычный стартер; разница в их мощности — примерно в 10 раз. С мотор-генератором гибрида даже сильно застывшее на морозе масло не помеха успешному запуску. Хотя масло в гибридах застывает редко: почти во все современные гибридные двигатели заливается маловязкое масло 0W-20.

А вот про бесшумный запуск гибрида зимой придётся забыть. Даже если гибридная схема позволяет запускать электромотор отдельно от бензинового двигателя и ехать только на электричестве, в сильный мороз электроника не даст этого сделать, чтобы не повредить тяговую батарею. Пока высоковольтная батарея (ВВБ) гибрида не прогреется до рабочей температуры, бензиновый двигатель будет работать. Поэтому все советы по зимнему запуску актуальны и для гибридных машин.

Разряд тяговой батареи на морозе

Главное зимнее правило гибрида — он должен ездить. В морозы нельзя на месяц оставить гибридную машину на улице и уехать в командировку — по возвращении вы, вероятно, обнаружите «недвижимость». И вернуть автомобиль к жизни будет сложно и дорого — тяговая батарея может полностью выйти из строя.

Когда владельцу гибрида необходимо надолго уехать, а за окном ощутимый минус, лучшим решением будет аренда тёплого гаража или места в отапливаемом паркинге. Если такой вариант невозможен, можно настроить автоматический запуск двигателя с определённой периодичностью (например, раз в два дня), чтобы бензиновый мотор заводился и заряжал тяговую батарею. Правда, есть риск, что от долгой работы на холостых оборотах выхлопная труба зарастёт льдом от скопившегося конденсата, и двигатель больше не сможет запускаться. Поэтому лучше оставить ключ от машины кому-то из друзей, попросив периодически прогревать гибрид и совершать небольшие поездки — хотя бы по территории стоянки.

С краткосрочной зимней стоянкой всё не так плохо: несколько дней на морозе без движения гибридный автомобиль спокойно выдерживает. Главное, не оставлять его с разряженной ВВБ: убедитесь, что тяговая батарея заряжена не менее, чем на 70%.

Прогрев салона гибрида

Гибрид — не дизель, и долгий прогрев салона для него не характерен. Однако, многие владельцы гибридов с этой проблемой сталкиваются, списывая её на конструктивные особенности силовой установки и не пытаясь искать причину. А она однозначно есть.

В гибридных машинах используется сложная двухконтурная система охлаждения с двумя расширительными бачками: для ДВС и электрической части. Падение уровня антифриза в любой из них ведёт к проблемам с нагревом силовой установки, а значит и проблемам с работой печки. Зачастую достаточно долить охлаждающую жидкость до номинального уровня, и в салоне заметно потеплеет.

Другая возможная причина плохой работы климат-контроля гибрида — дефект клапана отвода тепла. Его задача — перенаправлять тепловой поток от электродвигателя и инвертора к салонному отопителю. Если клапан неисправен, то в салоне будет тепло только при включении бензинового мотора, который задействован далеко не всегда.

Если же все узлы работают исправно, то с прогревом салона зимой владельцы гибридов не испытывают никаких проблем.

Гибрид: расход топлива зимой

Зимний расход топлива — больная тема для владельцев гибридов. Из-за растущего на морозе электрического сопротивления снижается мощность высоковольтной батареи; переохлаждение её ячеек также не способствует высокой отдаче. Снижает мощность ВВБ и контроллер, защищая её от глубоких разрядов, чреватых зимой. В итоге запас хода на электричестве заметно падает, а двигатель внутреннего сгорания включается в работу намного чаще, чем летом. В особо сильные морозы он может вообще не выключаться.

Фактически, зимний расход топлива гибридной машины приближается к расходу аналогичного автомобиля с обычным бензиновым мотором. Например, популярный в России Lexus RX400h (как и его гибридный аналог Toyota Harrier) по расходу зимой неотличим от модели RX300, где никаких гибридных технологий нет. Аналогичная картина и с другими гибридными авто. Это не неисправность и не недоработка конструкции, а просто данность, с которой владельцам гибридов приходится мириться.

Достаточно эффективной мерой является утепление моторного отсека гибрида с помощью автоодеяла . Прикрыть основной радиатор старой доброй картонкой тоже можно (главное — следить за температурным режимом, чтобы не перегреть мотор). После такой подготовки бензиновый мотор начинает просыпаться заметно реже, и расход топлива уменьшается.

Как прикурить гибрид

Многие думают, что проблем с севшим аккумулятором у гибридов не бывает, ведь на борту огромная тяговая батарея. Однако для запуска всех бортовых систем машины (а иногда и для питания мотор-генератора, в зависимости от конструкции гибрида) используется обычный стартерный аккумулятор небольшого размера. И он вполне может разрядиться.

«Прикуривать» гибрид нужно так же, как и обычную машину — процесс подробно освещён в нашем учебном видеоролике . Главное — подобраться с «крокодилами» к стартерной батарее, что не всегда просто: у того же «Приуса» она расположена в багажнике. Хотя под капотом тоже есть силовой вывод, расположенный в блоке с предохранителями: плюсовой провод донора можно соединить с ним, а минусовой — с любой неокрашенной деталью бензинового двигателя. Лучшее место для подключения «минуса» указано в инструкции к автомобилю.

В целом, за исключением нескольких особенностей, езда на гибридной машине зимой ничем не отличается от езды на аналогичной бензиновой (увы, включая и расход топлива). Электроника успешно защищает силовую установку от опасных режимов, поэтому шансы заморозить гибридный автомобиль невелики, если специально не задаваться такой целью.

Как зарядить приус и еще вопросы по 20-ке

1 вопрос: Как сделать так, чтоб авто заряжал батарею хотя бы до половины? В глухих пробках надоедает постоянное включение и выключение двс. Буквально нажимаешь педаль газа - включает, отпускаешь - выключает. Зарядка на 2 полоски. Пусть уж включит, зарядит до половины, потом можно на электротяге ехать.

2 - как переключить меню на английский язык? машина японская, праворукая. так понимаю, еще никто не придумал перевод меню на русский?

3. где у него маленький аккумулятор находится? +12V я нашел в блоке предохранителей, так понимаю от него идет? хотел усилитель подключить

4. размер штатной аккустики 16?

офф: сходите на московский международный автосалон в крокусе - увидите новый гибрид от тойоты

да, надоедают постоянные дерганья. вроде машина тихая, комфортная. как-то не по-приусовски :)

к японскому я привык, но вроде слышал, что можно перключить на английский кнопками меню?

с зарядкой разобрался. спасибо dimacrat ) тем более сейчас не жарко :)

остался вопрос про язык дисплея. можно ли переключить кнопками меню?

вчера разобрал обшивку двери, колонки на подиумах на заклепках. в смысле подиумы на заклепках - т.е. не открутить, только высверливать. сами колонки видимо вклеены что ли в эти подиумы?

кто менял аккустику, отзовитесь!

вчера разобрал обшивку двери, колонки на подиумах на заклепках. в смысле подиумы на заклепках - т.е. не открутить, только высверливать. сами колонки видимо вклеены что ли в эти подиумы?

кто менял аккустику, отзовитесь!

Недавно купил Приус в 20 кузове. Конечно же в процессе возникли вопросы

4. размер штатной аккустики 16?

офф: сходите на московский международный автосалон в крокусе - увидите новый гибрид от тойоты

1. Если въезжаешь в глухую пробку, нажми EV, укатаешь до 2/8, ДВС сам включится (а EV выключится), и есть вероятность что будет заряжать до 4/8, если не будешь особо орудовать педалью. Если разрядится до 2/8 и при этом машина стоит на P, то однозначно зарядит до 4/8, если не трогать. Скорость на которой ДВС заводится 7-9км/ч, поэтому либо едь с отпущенной педалью (будет 4-6км/ч), либо когда ДВС завелся газ не отпускай, и очень легко подтормаживай левой ногой.

Вообще лучше если двигатель будет иногда работать уже при заряде 5/8, так ты будешь ехать на бензине, и зарядка бодрее - потерь меньше.

Расход авто с МКПП в пробке средней скоростью 10км/ч от 20л/100.
У тебя До 20. При этом греется машина гораздо меньше.

3. За правой задней фарой отдельный отсек. Не сломай пластиковый крепеж, лучше сначала снять большую крышку основного отсека.

PS: У кого какие столбики в пробках рисует, после того как пару столбиков по 40?

кто менял аккустику, отзовитесь!

+1. А если всё же будет условно 1.5/8, то остановившись и поставив на P станет заряжать до 4/8.

Ну пробки разные бывают, если движение идёт постоянно 10-20км/ч, то ничего страшного не происходит - Приус в итоге нормально экономит.
Если пробка (как у меня каждое утро) останавливается, потом едит со скоростью 6-10км/ч, то я успеваю и на P и на стояночный поставить.
А как правило даже на N переключаю, если ДВС не крутит и подкатываюсь.
Ручка у Приуса рулит ;))

Кстати вопрос компетентным людям:
Когда скорость ниже 10км/ч, то при торможении уже рекуперации нет, напротив - энергия расходуется на создание тормозящего постоянного магнитного поля ВСЕГДА?
Или же сравнивается сила нажатия с естественным замедлением (если бы катились на N) и поле просто компенсирует разницу?
Другой вариант:
Хочу двигаться 2км/ч, слегка прижимаю тормоз на D, качусь, энергия естественно расходуется. Вопрос какая: для создания необходимого момента для движения (что есть нормально) или же какая-то комбинация полей (для движения с отпущенной педалю+тормозящее).
Где правда?

Почему возник вопрос: заметил когда докатишься на N и легко-легко прижмёшь тормоз, а потом включишь D то энергия не уходит. А если бы сразу остановился используя легкое нажатие, то стоишь уже разряжая батарею.

Гибридный автомобиль Тойота Приус: устройство, принцип работы

Благодаря своей экономичности и надежности гибридные автомобили Тойота вызывают огромный интерес у потребителя. Плавный ход и устойчивость на дороге, оказывается, далеко не все достоинства этого японского автомобиля. Отличные ходовые качества машины удивительно сочетаются с экономичным расходом топлива. Работу гибридного автомобиля Тойота Приус обеспечивают два источника мощности: электромотор и двигатель внутреннего сгорания (ДВС).

Содержание статьи (закрыть)

Устройство гибридного автомобиля

Давайте попробуем разобраться, каким образом при повышении мощности машина может расходовать бензин на уровне малолитражки. Устройство гибридного автомобиля Тойота Приус состоит из:

двигателя внутреннего сгорания (ДВС);
электромотора;
планетарного редуктора (делителя мощности);
генератора;
инвертора;
аккумуляторной батареи.

ДВС и электромотор могут работать одновременно, поочередно и дополнять друг друга при необходимости. В гибридном устройстве, крутящий силовой момент на колеса может передаваться от электромотора и ДВС напрямую в различных пропорциях.

Одним из главных достоинств Приуса можно считать то, что в отличие от электромобилей, для зарядки гибридного автомобиля не требуется подключение к сети питания. Процессор, управляющий всеми действиями машины, подзаряжает при необходимости аккумулятор от ДВС.

Принцип работы гибридного автомобиля

Основная задача инженеров Toyota состояла в том, чтобы создать экономичную машину, которая на трассе не уступала бы мощным «железным коням», но при этом имела бы небольшой расход двигателя. Для этого было использовано сочетание ДВС и электромотора. Чтобы достичь максимальной эффективности, в Тойоте Приус оба источника мощности могут работать отдельно, вместе и параллельно.

Итак, принцип работы гибридного Тойота Приус. Запуск двигателя и разгон автомобиля производится с помощью тягового электромотора. Он вращает внешний сателлит планетарного редуктора и передавая, таким образом, крутящий момент на колеса. Но на аккумуляторе далеко не уедешь. Поэтому, как только автомобиль набрал скорость, в дело включается ДВС.

Совместное использование электромотора и ДВС позволяют добиться максимального КПД (коэффициента полезного действия) всей системы, поскольку. При нажатии на тормоз двигатель внутреннего сгорания отключается и происходит так называемое рекуперативное торможение (вся энергия от сопротивления преобразуется в электрическую), при котором электродвигатель, работая в режиме генератора, заряжает аккумуляторную батарею.

Если автомобилю снова требуется повышенная мощность, например для обгона, вновь включается электромотор, энергии которого вполне хватает для резкого набора скорости. Схемы работы гибридных автомобилей были рассчитаны для увеличения экономичности авто и снижения выброса углекислого газа в атмосферу. При повышении расхода топлива (при нажатии на педаль газа), управляющий компьютер посылает сигнал на делитель мощности и включает электрический источник, что позволяет ДВС работать в режиме без нагрузок.

Toyota обладают уникальной надежностью и гибкостью, поскольку управление движением производится большей частью по проводам, минуя использование сложных узлов и агрегатов. Кстати, в гибриде Тойота Приус генератор выполняет роль стартера, и помогает «раскрутить» ДВС до необходимых 1000 оборотов.

Режим работы двигателя

Старт. Перемещение при помощи только электрической тяги.
Движение с постоянной скоростью. В этом случае производится передача крутящего момента на генератор и колеса.
Генератор, при необходимости, подзаряжает аккумулятор и передает энергию на электромотор. При этом происходит суммирование крутящих моментов обоих тяговых установок.
Форсированный режим. Электромотор, получая дополнительное питание от генератора, усиливает мощность бензинового двигателя.
Торможение. Гибрид тормозит большей частью при помощи электродвигателя. Однако при сильном нажатии на педаль, задействуются гидравлические узлы, и торможение происходит обычным способом.

Двигатель (ДВС)

В середине 50 годов прошлого столетия инженер Ральф Миллер предложил усовершенствовать идею Джеймса Аткинсона . Суть идеи выражалась в повышении эффективности ДВС путем сокращенного хода сжатия. Именно этот принцип, который теперь часто именуют циклом Миллера/Аткинсона, используется в гибридных двигателях компании Тойота.

Итак, Тойота Приус гибрид, как работает двигатель этого автомобиля. В отличие от других моделей ДВС, процесс сжатия в цилиндре начинается не в момент начала движения поршня вверх, а несколько позже. Поэтому перед закрытием впускных клапанов часть смеси из топлива и воздуха выходит обратно во впускной коллектор, что позволяет увеличить время, в которое используется энергия давления расширяющих газов. Все это обуславливает значительное повышение КПД двигателя, увеличение экономичности агрегата, а также повышает крутящий момент.

Характеристики двигателя:

Электромотор автомобиля Тойота

Конструкция гибридного синергетического привода предусматривает использование тягового электродвигателя. Мощность электромотора Тойота Приус- 56 кВт, 162 Нм. Этот агрегат обеспечивает движение автомобиля со старта и до набора постоянной скорости, включается, когда машина идет на обгон и участвует в торможении. Вся система Тойоты Приус продумана до мельчайших деталей. Зарядка гибридного автомобиля осуществляется в процессе движения, от ДВС через управляющий генератор.

Аккумуляторная батарея

Гибрид оснащен двумя аккумуляторами (основным высоковольтным и вспомогательным), оба находятся в багажнике автомобиля. Основное устройство аккумуляторной батареи автомобиля изготовлено из никель-металл-гидридного сплава и имеет емкость 6,5 А/ч, напряжение 201, 6 В. Этот агрегат имеет собственную систему охлаждения. Внутри высоковольтной батареи находится контроллер, управляющий процессом зарядки каждой ячейки (блока) всего 168 ячеек.

Расход и восстановление энергии аккумулятора контролирует управляющий процессор автомобиля. Аккумуляторная батарея Тойоты Приус не требует подзарядки от электрической сети, этот процесс осуществляется во время движения и торможения (большей частью) транспортного средства.
Вспомогательный аккумулятор: 12 В (35 А/ч, 45 А/ч, 51 А/ч).

Заключение

Несмотря на достаточно высокую стоимость, гибридные автомобили вызывают все больше интереса у покупателей. В сравнении с другими гибрид-автомобилями, Тойота Приус действительно потребляет значительно меньше топлива, и обладает низким уровнем выброса углекислого газа.

Приус, как работает гибрид?

Prius

Японские конструкторы смогли разработать гибридный агрегат для моделей Toyota Prius, использующий полезную работу трех двигателей. Они функционируют благодаря одноосному редуктору. Рассмотрим принцип работы и устройство гибридного двигателя Тойота Приус.

Из чего состоит гибридный двигатель Тойота Приус?

Для того чтобы разобраться, как работает гибридный Тойота Приус, понадобится ознакомиться с базовыми компонентами установки. Она включает в себя бензиновый мотор и два мотор-генератора.

Принцип действия ДВС основан на использовании цикла Аткинсона. В качестве топлива допускается использовать бензин марок АИ-92 и АИ-95. Силовой агрегат отличается сниженным уровнем токсичности, экономичным расходом и высоким коэффициентом полезного действия. Функционал планетарной передачи позволяет передавать вращательный момент на колеса автомобиля, а также обеспечивать работу мотор-генератора. Это способствует выработке электрической энергии для поддержания заряда аккумуляторной батареи, функционирования климатической установки и других электроприборов.

Мотор-генератор №1 и №2

Первый предназначен для запуска ДВС, выступая в роли классического стартера. Также он обеспечивает работу мотор генератора №2, при снижении заряда АКБ. Еще одной функцией электродвигателя №1 является выработка электрической энергии для передачи заряда аккумуляторной батареи.

Второй мотор-генератор обеспечивает непосредственную передачу вращательного момента на колеса, беря энергию из ВВБ.

Принцип работы электромоторов Тойота Приус основан на взаимодействии электромагнитных полей. Для этого используются мощные неодимовые магниты в роторе. Обмотка статора состоит из медных проводников. Оборудование может работать в двух режимах:

Генераторный – происходит выдача трехфазного переменного напряжения с выводов статора. Оно преобразуется в постоянное, за счет применения конвертора. В дальнейшем выработанная энергия направляется на поддержание работы электрооборудования и заряд АКБ;

Двигательный – мотор-генератор получает трехфазное питание на обмотку статора, далее начинает вращаться ротор. Это происходит за счет взаимодействия магнитных полей. В результате получается кинетическая энергия.

Сложная конструкция планетарного механизма обеспечивает качественное функционирование гибридной установки. Редуктор разработан таким образом, чтобы подключать бензиновую установку исключительно для обеспечения работы генератора или вращения колес. При этом последний режим используется только при наборе оптимального числа оборотов 2ZR-FXE. Указанный показатель находится на уровне от 2000 об/мин.

Принцип распределения работы моторов Тойота Приус гибрид, благодаря конструкции планетарного механизма, выглядит следующим образом:

передвижение машины на низких скоростях осуществляется на электротяге;
для обеспечения набора скорости и ее поддержания используется дополнительная энергия от генератора, который двигается с помощью ДВС.

При этом главной чертой планетарного устройства является отсутствие непосредственной связи между бензиновым агрегатом и приводом колес.

Описание режимов работы гибридной силовой установки

В указанном разделе рассмотрим, как работает гибридная установка Тойота Приус в различных режимах. Среди них:

начало перемещения с запуском ДВС;

старт на электротяге и движение на высокой скорости;

запуск 2ZR-FXE на ходу;

Начало движения с запуском ДВС

Данный режим используется при недостаточном заряде АКБ для старта с места Тойота Приус. В этом случае гибрид работает следующим образом:

За счет действия мотор генератора №1 осуществляется вращение планетарного механизма, который запускает двигатель внутреннего сгорания;
Силовой агрегат внутреннего сгорания начинает разгонять мотор-генератор №1, что сопровождается переходом последнего в генераторный режим. Далее происходит выработка требуемого количества электрической энергии для заряда АКБ и обеспечения работы второго мотор генератора; -FXEможет работать исключительно для обеспечения работы первого мотор генератора и поддержания требуемого напряжения в электрической сети Тойота Приус.

Старт на электротяге и езда на высокой скорости

Электротяга гибридной установки Toyota Prius работает при старте машины с места в следующей последовательности:

Езда начинается при заглушенном бензиновом агрегате;
Электродвигатель №2 приводит в движение колеса и электромотор №1 через шестеренчатую передачу планетарного механизма. Указанный процесс обеспечивается запасенной энергией аккумуляторной батареи. При этом происходит преобразование напряжения из постоянного в переменное.

Для обеспечения движения Приус на высокой скорости, когда достигаются допустимые обороты электродвигателя №1, используется следующий принцип:

Мотор-генератор №2 посредством шестерен переключается на вращение первого с кратностью 2.6;
Это обеспечивает уменьшение скорости вращения электромотора №1 в 2.6 раз, по отношению ко второму. Максимально допустимое число оборотов для первого электродвигателя составляет шесть тысяч, набираемых при скорости в 64 км/ч.

Запуск ДВС на ходу

Принцип работы гибрида Тойота Приус с запуском 2ZR-FXE в процессе движения выглядит следующим образом:

Бензиновый силовой агрегат включается в момент остановки мотор генератора №1, который тормозится за счет изменения направления электромагнитного потока в противоположную сторону относительно вращения ротора. При этом запуск мотра происходит благодаря снятию вращающегося момента с колес автомобиля;
После набора оборотов двигателем внутреннего сгорания, происходит совпадение направлений вращения всех агрегатов гибридной установки. При равенстве числа оборотов будет наблюдаться равномерное распределение сил на вращение колес;
При увеличении оборотов ДВС, в сравнении с электромотором №2, будет наблюдаться рост вырабатываемой электроэнергии мотор генератором №1. Она распределяется на зарядку АКБ и поддержание дальнейшего движения, за счет передачи энергии на электродвигатель №2.

Задний ход

За езду автомобиля Тойота Приус задним ходом отвечает мотор-генератор №1. В момент заглушенной установки внутреннего сгорания, первый электромотор переходит в двигательный режим. Это сопровождается противоположным вращением относительно мотор-генератора №2. При этом планетарная ось фиксируется на месте, а вращающий момент с первого электродвигателя передается ко второму, посредством шестеренчатой передачи планетарного механизма. Происходит вращение электромотора №2 в обратную сторону, что сопровождается движением автомобиля задним ходом.

При запущенном бензиновом агрегате, для передвижения задним ходом необходимо увеличить число оборотов электродвигателя №1 относительно двигателя внутреннего сгорания.

Заключение

Конструкция гибрида Toyota Prius позволяет получить экономию топлива за счет следующих факторов:

Характеристики и особенности эксплуатации аккумулятора Тойоты Приус

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.

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.

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.

Как работает система зарядки Toyota Prius?

Благодаря технологии гибридного двигателя Toyota Prius стала воплощением экологически чистых автомобилей. Используя электродвигатель в сочетании с обычным бензиновым двигателем, Prius может похвастаться высокой экономией топлива и низким уровнем выбросов углерода, что намного превышает то, что достижимо для большинства автомобилей с традиционным двигателем. Чтобы максимизировать пробег газа при минимальных выбросах, Prius оснащен усовершенствованной системой зарядки, которая позволяет аккумулятору подключаться к питанию от бензинового двигателя Prius, используя кинетическую силу от торможения для выработки дополнительного электричества.

1 Настройка силовой передачи
2 Обычная сила
3 Регенеративное торможение
4 Prius Plug-In 2012

Настройка силовой передачи

Обычная сила

При сильном ускорении Prius использует мощность бензинового двигателя с помощью электродвигателя. При менее требовательных сценариях вождения часть мощности бензинового двигателя преобразуется в энергию электродвигателем и сохраняется в никель-металлогидридной аккумуляторной батарее, расположенной в задней части люка. При небольших нагрузках Prius максимизирует экономию топлива, отключая бензиновый двигатель и приводя в движение автомобиль исключительно с помощью электродвигателя, используя энергию, запасенную в аккумуляторе.

Регенеративное торможение

Prius Plug-In 2012

В 2012 году Toyota добавила подключаемый модуль Prius в свой модельный ряд. В дополнение к гибридной бензиново-электрической установке Prius Plug-In имеет функцию зарядки от стандартной 120-вольтовой бытовой розетки с выделенной 15-амперной цепью. Для полной зарядки Prius Plug-In требуется три часа, что обеспечивает дальность до 15 миль и скорость до 62 миль в час. Когда заряд заканчивается, подключаемый модуль Prius автоматически переключается на гибридную силовую передачу.

Как устроен гибридный автомобиль? На примере Toyota Prius

Будущее марки Тойота – это гибридные автомобили. Пока электромобили не совершенны и передвигаются без подзарядки максимум до 150 км. Аккумуляторные батареи гибридных автомобилей получают подзарядку от ДВС, обеспечивая комфорт и экономичность при езде на любые расстояния.

Устройство гибридного автомобиля

Устройство гибридного автомобиля (например, Тойота Приус) основано на последовательно-параллельно схеме. У таких транспортных средств крутящий момент на колеса может подаваться и от мотора, и от мотора-генератора. При этом величина мощности агрегатов варьируется в зависимости от степени заряда и возможностей мотора.

Основу конструкции составляют двигатель внутреннего сгорания, электромотор, два генератора и делитель мощности. Последнее устройство позволяет трогаться и осуществлять движение на малых скоростях исключительно на электромоторе. ДВС в этот момент будет обеспечивать только работу генератора.

Зарядка гибридного автомобиля осуществляется посредством отдельного генератора, поэтому электрический мотор-генератор используется только для привода ведущих колес. Во время высоких нагрузок, таких как подъем в гору или езда на высокой скорости в работу активно подключается бензиновый мотор. Делитель мощности контролирует передачу от крутящего момента ДВС на колеса, перераспределяя часть ее для заряда АКБ и генератора.

Принцип работы гибридного автомобиля

Принцип работы гибридного автомобиля (например, Тойота Приус) состоит в следующем: старт, первоначальный разгон и езду на малых оборотах обеспечивает электрический мотор-генератор, при повышенных нагрузках подключается бензиновый мотор. Компьютер регулирует его работу так, чтобы были обеспечены самые высокие показатели экономичности.

Шестерня делителя мощности, передающая крутящий момент на ведущие колеса, вращается посредством электромотора. Основной принцип действия гибридного автомобиля заключается в формировании передаточного числа трансмиссии делителем мощности, именно он распределяет уровень включенности в работу каждого из моторов.

Такая схема гибридного автомобиля называется последовательно-параллельной. Она соединила все преимущества последовательно и параллельной схем. В итоге инженеры японского автоконцерна смогли создать максимально надежный агрегат, ведь управление крутящим моментом происходит при помощи электроники, исключая участие множественных механических узлов и механизмов.

Рекуперативная система торможения также передает кинетическую энергию на генератор, восполняя запас аккумулятора. Для экстренного торможения применяется обычная фрикционная тормозная система.

Двигатель (ДВС) гибридного автомобиля

Мотор авто, работающего по принципу гибрида, в первую очередь основывается на принципе экономичности. Для Тойота Приус инженеры компании Toyota смогли выпустить агрегат в 1,8 литров мощностью 98 лошадиных сил. Теперь расход Тойота Приус гибрид составляет примерно 4,5 литра на 100 км (5 литров по городу и 3,9 литра по трассе). В холодное время года вне зависимости от режима езды потребление топлива увеличивается в среднем на 2 литра на 100 км. Для заправки завод-изготовитель рекомендует использовать бензин марки АИ-95.

Стоит отметить, что разогнать машину до сотни получится чуть боле, чем за 10 секунд. При этом максимальная скорость авто составит 180 км/ч.

Тип двигателя Тойота гибрид подбирался с точки зрения максимального коэффициента полезного действия. У современных гибридов он составляет 40%. Такие показатели позволило получить использование мотора, работающего по циклу Аткинсона. Основная особенность такого бензинового мотора состоит в том, что сжатие топлива запаздывает за ходом поршня. Оно запускается несколько позже начала движения поршня в верхнюю часть гильзы. Благодаря такой уловке некоторое количество топливно-воздушной смеси возвращается во впускной коллектор.

Данный тип ДВС дал современному мотору Toyota Prius следующие преимущества:

увеличение рабочего хода поршня;
повышение КПД;
уменьшение расхода топлива;
оптимально подходящая конструкция для работы в узком диапазоне оборотов коленчатого вала;
122 лошадиных силы суммарной мощности движущей установки.

Электромотор автомобиля Тойота

В Toyota Prius имеется два электромотора: управляющий и тяговый моторы-генераторы. Оба движка питает АКБ.
Тяговый мотор-генератор обеспечивает авто запуск и первоначальный разгон. Управляющий мотор-генератор отвечает за зарядку гибридного автомобиля, а также выполняет функции стартера.

Как правило, по городу в режиме «старт/стоп» Toyota Prius перемещается исключительно за счет электрической установки.

Мощность электромотора Тойота Приус определяется следующими характеристиками:

60 лошадиных сил;
56 кВт;
163 Н*м.

Последние модели Prius получили возможность заряжаться и от электрической розетки, что позволило сделать их еще экономичнее. Минус один – полная зарядка аккумулятора составит 6 часов, поэтому пока использование транспортного средства без участия двигателя внутреннего сгорания неудобно для поездок на дальние расстояния.

На борту Тойота Приус аккумуляторных батарей две:

1. Вспомогательная аккумуляторная батарея автомобиля емкостью 45 А/ч.

2. Основная никель-металлгидридная высоковольтная аккумуляторная батарея емкостью 6,5 А/ч и напряжением 201,6 В, состоящая из 168 ячеек.

Особенность устройства основной аккумуляторной батареи автомобиля состоит в том, что они оснащены собственной системой охлаждения.

В свое время Тойота Приус была первопроходцем среди автомобилей гибридов. Сегодня установки типа hybrid удалось усовершенствовать так, что они стали устанавливаться и на другие более массовые модели Toyota, тем не менее Prius заслуженно входит в . Популярность подобной схемы мотора можно объяснить ее экологичностью, экономичностью и надежностью, проверенной годами.

Читайте также: