Ремонт ВВБ Lexus RX 450h: как ворс и пыль нарушают охлаждение батареи

Батарея гибрида может страдать от того, что годами накапливается в салоне — пыль, волос и ворс. Попадая в систему охлаждения, этот мусор ограничивает поток воздуха и работающий вентилятор уже не гарантирует нормального отвода тепла.

В Hybrid Service в Кишинёве обследовали Lexus RX 450h 2010 года. Мастер выявил износ высоковольтной батареи и сильное загрязнение системы охлаждения.

На этом случае разберём, почему ремонт ВВБ требует внимания не только к состоянию модулей, но и к тому, как они охлаждаются.

Что обнаружили после диагностики

По заключению мастера, состояние батареи потребовало ремонта. После открытия корпуса стали видны плотные скопления волокнистого мусора и пыли на элементах батарейного блока. Загрязнение обнаружили и на крыльчатке вентилятора.

Всё это хорошо различимо на фото и в видеозаписи из мастерской Гибрид Сервиса.

Здесь важно разделить два обстоятельства — диагностированный износ батареи и загрязнение, способное ухудшать её охлаждение.

Наш мастер связывает риск перегрева с затруднённым проходом воздуха. Однако, сами фотографии не показывают температуру модулей и не устанавливают, какая доля износа вызвана именно перегревом.

Почему вентилятор работает, а охлаждения недостаточно

Высоковольтная батарея Lexus RX 450h этого поколения — это никель-металлгидридная батарея с воздушным охлаждением. Вентиляторы подают воздух из салона через предусмотренные конструкцией каналы батарейного блока. Воздух забирает тепло у модулей и выводит его из узла.

Когда проходы загрязнены, воздушному потоку становится труднее преодолевать этот путь. Вращение крыльчатки ещё не означает, что до всех участков батареи доходит достаточное количество воздуха. Поэтому, при обслуживании проверяют весь путь потока — от воздухозаборников до внутренних каналов и выхода воздуха.

Загрязнение внутри узла нельзя оценить по состоянию наружных решёток. На этом Lexus основные скопления стали видны только после открытия батареи. Поэтому, поверхностная уборка салона не заменяет осмотр внутренних деталей системы охлаждения.

Что полезно знать об охлаждении ВВБ

Добавьте эти теоретические знания к уже имеющимся практическим навыкам. Прокачайте свои скиллы в плане эффективного, но аккуратного пользования системами электрики гибридного авто:

• чистая обивка салона не означает, что внутри батарейного узла нет пыли и ворса;
• очистка наружной решётки не устраняет загрязнение, уже накопившееся внутри;
• необычно громкая или продолжительная работа вентилятора — повод проверить систему, но сама по себе не доказывает неисправность батареи;
• исправное охлаждение помогает поддерживать рабочую температуру, однако не возвращает утраченную ёмкость изношенным модулям.

Что показывают исследования

В исследовании NREL Thermal Evaluation of Toyota Prius Battery Pack никель-металлгидридную батарею испытывали при температурах окружающей среды 0, 25 и 40 °C, используя разные ездовые циклы.

Исследователи также анализировали воздушный поток через батарейный блок. Это испытания Prius, а не данного Lexus, но они показывают, почему оценивать охлаждение нужно с учётом температуры и нагрузки, а не только факта включения вентилятора.

В другой работе NREL, «Improving Battery Design with Electro-Thermal Modeling», тепловую модель модулей сравнивали с термографическими измерениями при разряде постоянным током. Расчёт воспроизводил экспериментальную тенденцию. Практический вывод для диагностики: конструкция модулей и условия отвода тепла имеют значение; внешний осмотр дополняют измерениями.

Чем подтверждают результат ремонта

Чистые детали — подтверждение очистки, но ещё не подтверждение исправности ВВБ. После ремонта проверяют работу вентиляторов, температуры батареи и напряжения контролируемых блоков под нагрузкой. Затем оценивают поведение гибридной системы на контрольной поездке и повторно считывают неисправности.

Предоставленная запись фиксирует состояние до завершения работ и решение ремонтировать батарею. Итоговых измерений в ней нет, поэтому снижение температуры или восстановление ёмкости именно этого Lexus численно не заявляем.

Что делать владельцу Lexus RX 450h

Если появились предупреждения гибридной системы, снижение тяги или непривычный шум охлаждения, запишитесь на диагностику ВВБ. Сообщите мастеру, когда возникает симптом: после прогрева, в пробке, при разгоне или в жаркую погоду. Такая информация помогает воспроизвести условия неисправности.

Не вскрывайте батарею самостоятельно. Для владельца доступна проверка того, не закрыты ли наружные вентиляционные отверстия вещами или чехлами. Внутреннее обслуживание высоковольтного узла поручают специалистам.

Общие рекомендации

Поддерживайте чистоту возле воздухозаборников, особенно при перевозке животных и использовании ворсистых покрытий. Не закрывайте вентиляционные отверстия и не допускайте попадания в них воды.

Руководство Lexus отдельно предупреждает — перекрытие отверстий может привести к перегреву, снижению мощности и повреждению батареи.

Периодичность внутреннего обслуживания согласуйте с сервисом по состоянию узла и условиям эксплуатации. Один универсальный интервал для всех автомобилей здесь был бы необоснованным.

Главный вывод

Ремонт изношенной ВВБ и обслуживание её охлаждения связаны между собой. Если устранить электрические дефекты, но оставить затруднённый проход воздуха, неблагоприятные условия сохранятся. Если только убрать пыль, износ модулей не исчезнет.

Обоснованное решение опирается на диагностику обоих направлений и проверку батареи после работ.

РЕЗУЛЬТАТ: выполнено.

Материалы/допы

Для тех, кто хочет подробнее разобраться в теме, ниже представлены некоторые справочные материалы о вентиляции ВВБ и влиянии температуры на работу гибридных батарей.