Co wie Banner o AKUMULATORACH
TECHNOLOGIA I PRODUKTY
E-MOBILNOŚĆ: DLACZEGO AKUMULATOR KWASOWO-OŁOWIOWY JEST TAK ISTOTNY W SAMOCHODACH ELEKTRYCZNYCH?
Elektromobilność to megatrend przyszłości, zwłaszcza na trasach krótko- i średniodystansowych. Kiedy ludzie myślą o samochodach elektrycznych, w pierwszej kolejności myślą o litowo-jonowym akumulatorze trakcyjnym, ale mają tendencję do pomijania faktu, że (prawie) każdy samochód elektryczny jest również wyposażony w 12V kwasowo-ołowiowy akumulator pokładowy.
Akumulatory kwasowo-ołowiowe są częścią elektro-mobilności.
Myśląc o samochodach elektrycznych często najpierw myślimy o akumulatorach napędowych wysokiego napięcia z technologią litowo-jonową, często o napięciu znamionowym od 288 do ponad 400 V! Pierwszym samochodem elektrycznym o napięciu sieci pokładowej 800 V był Porsche Taycan (Concept Car Mission E). Formuła E opiera się na systemie 900 V!
Często pomija się fakt, że (prawie) każdy samochód elektryczny jest również wyposażony w akumulator kwasowo-ołowiowy 12 V.
W końcu prawie żaden pojazd elektryczny nie poradzi sobie bez akumulatora kwasowo-ołowiowego, który podtrzymuje i zasila pokładowe źródło zasilania. Oprócz ustanawiających nowe trendy przyszłości start-upów, także renomowani producenci samochodów, tacy JAK BMW Group, wykorzystują akumulator na bazie kwasu ołowiowego do zasilania sieci pokładowej. Na przykład sieć pokładowa w BMW i3 jest stabilizowana akumulatorem kwasowo-ołowiowym Banner, który zasila odbiorniki 12V w samochodzie.
Pod względem technologicznym stosuje się tutaj konwencjonalne akumulatory, a także akumulatory EFB i AGM, w zależności od producenta.
EFB = Enhanced Flooded Battery, akumulator rozruchowy odporny na obciążenia cykliczne
AGM = Absorbent Glass Mat, kwas jest zaabsorbowany w separatorze maty szklanej i w ten sposób zabezpieczony przed wyciekiem
Główne zadania akumulatora sieci pokładowej w samochodzie elektrycznym
1. Zasilanie sieci pokładowej 12V - gdy samochód elektryczny jest wyłączony i podczas jazdy
Oczywiście także w samochodach elektrycznych pracuje mnóstwo odbiorników o napięciu 12V (na przykład centralny zamek, oświetlenie wewnętrzne, instrumenty,...). Elementy te są one optymalizowane od dziesięcioleci i stosowane co roku w milionach nowych samochodów (zarówno spalinowych JAK i elektrycznych). Nie dziwi zatem fakt, że żaden producent samochodów elektrycznych nie chce opracowywać nowych urządzeń, zwłaszcza że żadne z nich nie potrzebuje zbyt wielkich mocy. Sieć pokładowa 12V jest dlatego także stosowana w pojazdach elektrycznych. Obecnie stabilność, dostępność i niewielkie ryzyko sprawiają, że wszystkie pojazdy elektryczne posiadają sieć pokładową 12 V zasilaną akumulatorem kwasowo-ołowiowym. Chociaż akumulator sieci pokładowej nie pełni funkcji rozruchowej, zasila on odbiorniki 12V w pojeździe, a tym samym również komputer pokładowy, który ostatecznie kontroluje akumulator wysokiego napięcia.
2. Bezpieczeństwo wymaga redundancji - gdy samochód elektryczny jest wyłączony
Ponieważ akumulator sieci pokładowej 12V służy również JAKo bufor, gwarantując redundantne zabezpieczenia funkcji bezpieczeństwa. Na przykład także w przypadku samochodów elektrycznych należy zadbać o to, aby wspomaganie kierownicy nadal działało, nawet gdy silnik jest wyłączony, aby umożliwić w dalszym ciągu wykonywanie manewrów. Obecnie nie tylko w elektrycznych samochodach wspomaganie kierownicy jest elektryczne.
Ponadto systemy wspomagające kierowcę są zasilane z akumulatora sieci pokładowej 12V. W międzynarodowym przemyśle motoryzacyjnym ustalono angielski termin „Adaptive Cruise Control (ACC)”, tj. „tempomat adaptacyjny”. Często decydującą rolę odgrywają w tym przypadku aspekty bezpieczeństwa, ale ważny jest także wzrost komfortu jazdy. Kolejnym aspektem jest poprawa efektywności ekonomicznej.
3. Bezpieczeństwo w postępowaniu z wysokim napięciem - gdy samochód elektryczny jest wyłączony
Przed rozpoczęciem prac na akumulatorze wysokonapięciowym należy zapewnić bezpieczeństwo przed zagrożeniami wynikającymi z wysokiego napięcia. Aby móc upewnić się, czy można już bezpiecznie wykonać pracę na akumulatorze wysokiego napięcia, jednostki sterujące muszą działać. Urządzenia te pobierają całą energię z kwasowo-ołowiowego akumulatora sieci pokładowej 12 V.
Jeśli akumulator sieci pokładowej 12V jest rozładowany, komputer pokładowy nie będzie mógł się uruchomić. W takim przypadku falownik nie jest sterowany, a rozruch jest niemożliwy!
4. Przeprowadzanie zmian stanu - w przypadku awarii systemu wysokiego napięcia
W pojeździe potrzebne jest drugie źródło energii, aby możliwe było przejście ze stanu bezpiecznego „Wysokie napięcie wyłączone” do stanu bezpiecznego „Pojazd stoi”. Do tego potrzebne są: wycieraczki przedniej szyby, światła, hamulec, układ kierowania, … Jest to podstawowy wymóg bezpieczeństwa.
Działanie wszystkich tych funkcji musi być zagwarantowane, aby w awaryjnej sytuacji system wysokiego napięcia mógł zostać wyłączony przy pełnej prędkości. Wiele komponentów istotnych dla bezpieczeństwa jest nadal zasilanych energią elektryczną, na przykład światła mijania, systemy audio, autopilota i bezpieczeństwa, wszystkie silniki, które nie są częścią napędu - podnośniki szyb, wycieraczki, lusterka boczne, wspomaganie kierownicy, silniki foteli, ...; ponadto wzmacniacze hamulców, światła wewnętrzne, zestawy wskaźników, w tym główny wyświetlacz, wspomaganie kierownicy i kilka innych.
5. Nie skoczyć uruchomić z samochodem elektrycznym! (BEV Battery Electric Vehicle)
Ze względów technicznych punkty jump-start samochodów elektrycznych, jeśli takie istnieją, nie są przystosowane do jump-startu innych pojazdów. W tym przypadku lepiej jest skorzystać z pomocy służb ratowniczych. Odwrotnie jednak, silnik spalinowy może prawidłowo uruchomić samochód elektryczny.
Krótkie słowo o dniu otwartym samochodów elektrycznych.
Nierzadko zdarza się następująca sytuacja: podczas ładowania akumulatora napędowego Li-ion pozostawiono otwarte drzwi samochodu, pozostawiono włączone ogrzewanie lub oświetlenie wnętrza, wówczas akumulator pokładowy 12V może się rozładować zanim akumulator napędowy Li-ion zostanie w pełni naładowany. Wynik? Nie można już odłączyć wtyczki ładowania!
Wskazówka dotycząca banera: Ta funkcja jest kontrolowana przez układ elektryczny pojazdu, który, jak sama nazwa wskazuje, jest również podłączony do akumulatora układu elektrycznego pojazdu.
Dobrze wiedzieć: W zależności od producenta samochodu elektrycznego, akumulator rozruchowy i pokładowy 12V jest ładowany podczas jazdy poprzez rekuperację (odzyskiwanie energii hamowania) i jest ładowany zawsze podczas procesu ładowania akumulatora wysokonapięciowego - tj. niezależnie od stanu naładowania (SOC State Of Charge) - lub tylko wtedy, gdy akumulator wysokonapięciowy jest naładowany do ok. 80%. Bardzo pomocne może być zapoznanie się z instrukcją obsługi danego samochodu elektrycznego. Niektórzy producenci samochodów elektrycznych zalecają, aby nie ładować akumulatora wysokonapięciowego do 100%, co może być możliwą przyczyną częściowego lub głębokiego rozładowania akumulatorów rozruchowych i pokładowych 12 V.
Wymiana akumulatora sieci pokładowej
Akumulator sieci pokładowej należy wymieniać, w zależności od producenta samochodu elektrycznego, co 2-3 lata podczas corocznego przeglądu. Jest to element KLUCZOWY dla bezpieczeństwa.
Zakładając, że jeśli ze względów bezpieczeństwa system wysokiego napięcia zostanie wyłączony na autostradzie, a samochód porusza się z prędkością 130 km/godz., akumulator sieci pokładowej musi nadal niezawodnie zasilać oświetlenie pojazdu!
Najpóźniej, gdy komputer pokładowy wyświetla komunikat o błędzie należy „sprawdzić układ elektryczny ELEC“ (=sprawdzenie systemu elektrycznego/elektronicznego). Komunikat ten pojawia się często w połączeniu z czerwoną lampką ostrzegawczą akumulatora. To moment, kiedy najwyższy czas pomyśleć o wymianie akumulatora sieci pokładowej.
Przy wymianie akumulatora obowiązuje kolejność, której należy bezwarunkowo przestrzegać. W przeciwnym razie zwarcia lub uwalniane iskry mogą uszkodzić elektronikę.
Uwaga:
W żadnym wypadku nie montować konwencjonalnego akumulatora z ciekłym elektrolitem w pojazdach elektrycznych, które seryjnie wyposażone zostały w akumulator EFB lub AGM. W razie potrzeby należy ponownie użyć wyłącznie akumulatora EFB lub AGM! W identycznej obudowie i podobnej klasie mocy.
PS: Niewielkie odchylenia pojemności lub wartości rozruchu na zimno nie mają wpływu na bezpieczny rozruch i optymalne zasilanie sieci pokładowej!
Przygotowanie
- Samochód elektryczny musi znajdować się „w stanie uśpienia“ elektrycznego / elektronicznego, aby uniknąć wyświetlania komunikatów o błędach.
- Najpierw należy odblokować maskę silnika (ale jeszcze nie otwierać), pozostawić otwarte przynajmniej jedno okno boczne*, a następnie zamknąć samochód i poczekać 20 minut (z kluczykiem w formie karty w bezpiecznej odległości). Dopiero wtedy otworzyć maskę, oczywiście zbliżając się do pojazdu bez kluczyka w formie karty. Uwaga: Wiele sterowników w pojeździe przechodzi w tryb gotowości, gdy tylko kluczyk w formie karty znajduje się w pobliżu samochodu elektrycznego!
- Znaleźć akumulator sieci pokładowej lub kierować się informacjami z instrukcji obsługi pojazdu. Akumulator samochodowy nie zawsze jest zainstalowany z przodu, ale może być również umieszczony we wnętrzu pojazdu lub w bagażniku. Procedura wymiany akumulatora pozostaje jednak niezmieniona!
- W wielu samochodach akumulator jest wyposażony w plastikową osłonę. Należy zdjąć tę osłonę.
- Kolejna bardzo ciekawa wskazówka: Teraz należy odłączyć akumulator zapasowy od zasilania pokładowego, zazwyczaj należy rozłączyć jedno (pomarańczowe) połączenie wtykowe, dzięki czemu system wysokiego napięcia zostanie wyłączony! Nie zapominaj o tym: Po wymianie akumulatora należy z powrotem podłączyć złącze. W przeciwnym razie obowiązuje ogólna zasada: Trzymaj ręce z dala od elementów i przewodów wysokiego napięcia (rozpoznawalnych po pomarańczowym kolorze)! Jest to zarezerwowane dla specjalistów w dziedzinie pojazdów silnikowych posiadających odpowiedni sprzęt i dodatkowe kwalifikacje (szkolenie wysokonapięciowe HV). Bez względu na to, czy chodzi o prace nieelektrotechniczne, elektrotechniczne czy elektrotechniczne pod napięciem (często o napięciu znamionowym od 288 do ponad 800 V)!
*Jeszcze lepiej: zostaw otwarte drzwi, aby w razie potrzeby móc wrócić do samochodu elektrycznego. Dlaczego? W zależności od naprawy rozrusznik 12V i akumulator pokładowy mogą zostać odłączone. Jeśli stanie się to bez zewnętrznej konserwacji napięcia, drzwi mogą pozostać zablokowane w zależności od modelu samochodu! W najgorszym przypadku wizyta w warsztacie może potrwać nieco dłużej niż planowano. Informacje te dotyczą również samodzielnego serwisowania i napraw.
W ten lub podobny sposób należy przeprowadzać wymianę akumulatora w pojazdach elektrycznych
Oto nasze zalecenia dotyczące niektórych przypadków testowych w praktyce:
1. Wyjęcie starego akumulatora
Akumulator sieci pokładowej można rozpoznać po kształcie pudełka i dwóch biegunach, do których podłączony jest kabel. W nowszych akumulatorach bieguny są często zabarwione na czerwono i niebiesko lub czerwono i czarno. Biegun dodatni jest zawsze zaznaczony na czerwono.
Wskazówka od firmy Banner:
Przed odłączeniem klem i wyjęciem starego akumulatora bez wyjątku zalecamy stosowanie urządzenia Banner Memory Saver. Niezawodnie zapobiega utracie danych pojazdu. Utrzymanie napięcia przez wtyk OBD (diagnostyka pokładowa) w pojeździe.
Pozwala to zachować w pamięci dane pojazdu, takie JAK ustawienia nawigacji, wpisy książki telefonicznej, stacje radiowe, położenie foteli sterowanych … elektrycznie.
Czy najpierw rozłącza się biegun dodatni, czy ujemny?
Zawsze najpierw odłącza się biegun ujemny (do bieguna ujemnego zwykle podłączony jest kabel uziemienia)! W przeciwnym razie może to prowadzić do iskrzenia, a nawet zwarcia.
Proszę postępować w następujący sposób:
- Odkręcić nakrętkę bieguna ujemnego i odłączyć czarny kabel połączeniowy.
- Poluzować nakrętkę bieguna dodatniego, aby móc odłączyć czerwony kabel.
- Poluzować śruby systemu montażowego.
- Jeśli akumulator jest teraz bez przeszkód dostępny, można go wyjąć.
- Uwaga: Akumulator pokładowy może ważyć około 5–15 kilogramów. Proszę wziąć ten fakt pod uwagę przy wymianie akumulatora.
2. Montaż nowego akumulatora
Po wyjęciu starego akumulatora ważne jest prawidłowe zamontowanie nowego akumulatora. W tym celu należy włożyć nowy akumulator do przegrody akumulatora. Następnie należy przymocować akumulator za pomocą systemu montażowego i dokręcić śruby montażowe. Teraz można podłączyć nowy akumulator.
3. Podłączanie nowego akumulatora
Podłączając nowy akumulator, należy koniecznie postępować w odwrotnej kolejności . Zatem najpierw należy podłączyć czerwony kabel do bieguna dodatniego i dokręcić nakrętkę. Następnie podłączyć czarny kabel do bieguna ujemnego i także dokręć nakrętkę i śrubę. Teraz jeszcze warto zastosować smar do biegunów akumulatora lub spray do biegunów akumulatora. To jest właściwy moment, aby to zrobić!
Więcej wskazówek:
- Ponownie założyć osłony biegunów, jeśli akumulator jest w takowe wyposażony! Dzięki temu bieguny można bezpiecznie zakryć i zabezpieczyć przed zwarciem.
- W przypadku akumulatorów kwasowo-ołowiowych, które zostały zamontowane we wnętrzu pojazdu / kabinie pasażerskiej zalecamy stosowanie węży do odgazowywania .
- Niektóre pojazdy wyposażone są w wąż z nałożonym elementem kątowym, który służy do odprowadzania gazów akumulatorowych. Jeżeli takie rozwiązanie znajduje się w posiadanym pojeździe, wąż należy włożyć za pośrednictwem elementu kątowego do odpowiedniego otworu do odgazowywania akumulatora. Jeśli otwór do odgazowywania umieszczony jest po drugiej stronie akumulatora, należy zamknąć go odpowiednią zaślepką!
- Na koniec można również zamontować pokrywę akumulatora.
4. Po zakończonej pracy zamknąć pokrywę silnika
Zamknąć pokrywę silnika (ewentualnie pokrywę bagażnika), otworzyć samochód i sprawdzić wyświetlacz komputera pokładowego. Nie powinno być żadnego komunikatu o błędzie. Ponadto powinno być możliwe normalne uruchomienie samochodu elektrycznego.
Co jeszcze należy wziąć pod uwagę:
- Należy koniecznie stosować się do informacji umieszczonych na akumulatorze, w instrukcji obsługi oraz w instrukcji eksploatacji pojazdu.
- Podczas wymiany akumulatora należy zawsze nosić okulary ochronne i rękawice!
- Przydatny jest system montażowy. Przy prawidłowym montażu nie ma bowiem mowy o ewentualnym przesunięciu się bądź wypadnięciu akumulatora sieci pokładowej.
- Jeśli klemy uległy korozji, należy je wyczyścić przed zainstalowaniem nowego akumulatora. W tym celu można użyć pędzla lub małej szczotki drucianej. Teraz jeszcze smar do biegunów akumulatora lub spray do biegunów akumulatora. . To jest właściwy moment, aby to zrobić!
- Należy pamiętać o zasadzie, że nigdy nie wolno łączyć dwóch biegunów. Często właśnie w ten sposób dochodzi do zwarć!
- Akumulator sieci pokładowej nie zawsze jest zainstalowany z przodu, ale może być również umieszczony we wnętrzu pojazdu/kabinie pasażerskiej lub w bagażniku. Procedura wymiany akumulatora pozostaje jednak niezmieniona!
- Ogień, iskry, otwarte źródła światła i palenie papierosów są zabronione podczas wykonywania tych prac!
- W pojazdach z systemami „Keyless-Go” należy pamiętać, że wiele sterowników w pojeździe przechodzi w tryb gotowości, jeśli karta lub kluczyk znajdą się chociażby w pobliżu pojazdu!
- Przy wymianie akumulatora bez zastosowania zewnętrznego źródła zasilania należy pamiętać: Poprzez krótkotrwały brak akumulatora sieci pokładowej 12 V i wynikającą z tego faktu przerwę w zasilaniu w niektórych modelach samochodów elektrycznych komputer pokładowy traci wartości licznika przebiegu A i B, a co za tym idzie, zwłaszcza bieżące średnie zużycie i informacje o zużytej ilości energii od ostatniego resetu. W razie potrzeby należy wcześniej zanotować sobie te wartości, jeśli będą potrzebne. Po wymianie akumulatora komputer pokładowy jest resetowany i uruchamia się ponownie, aby określić średnie zużycie i dostosować prognozę zasięgu.
W przeciwnym razie ogólna zasada brzmi: Ręce precz od elementów i przewodów wysokiego napięcia (rozpoznawalnych po pomarańczowym kolorze)! Jest to zarezerwowane dla specjalistów z branży motoryzacyjnej posiadających odpowiednie wyposażenie i dodatkowe kwalifikacje (szkolenie w zakresie wysokich napięć HV). Nieważne, czy chodzi o prace nieelektrotechniczne, elektrotechniczne czy elektrotechniczne pod napięciem (często o napięciach znamionowych od 288 do ponad 800V)!
Zużyty akumulator należy zutylizować w odpowiedni sposób.
Każdy konsument może bezpłatnie zwrócić stary akumulator sieci pokładowej, niezależnie od marki, u każdego partnera dystrybucyjnego Banner. W ten sposób zagwarantowany jest recykling przyjazny dla środowiska.
To może Cię również zainteresować