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.
Pokładowy akumulator zasilający jest również potocznie nazywany akumulatorem pomocniczym, zapasowym, niskonapięciowym, pomocniczym, dodatkowym lub drugorzędnym.
Pod względem sformułowania, litowo-jonowy akumulator trakcyjny jest również znany jako akumulator wysokonapięciowy lub akumulator wysokiego napięcia (HV = wysokie napięcie).
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.
5. WSKAZÓWKA!
Jeśli samochodu elektrycznego nie można włączyć po podłączeniu akumulatora niskonapięciowego 12 V, należy włączyć pojazd za pomocą zatwierdzonego zewnętrznego źródła zasilania. Bardziej szczegółowe instrukcje można często znaleźć w instrukcji obsługi samochodu.
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