Ремонт электротранспорта. Том 3: Аккумуляторы, двигатели и диагностика
- -
- 100%
- +
Не следует также считать, что установка новой BMS автоматически решает проблему аккумулятора. Если причина разбаланса находится в элементах или соединениях, новая плата защиты не устранит неисправность.
Опасно и просто «подтягивать» слабую группу до нужного напряжения, не выясняя, почему она отклоняется от остальных. Если после выравнивания напряжение снова быстро уходит вниз, проблема, скорее всего, связана с состоянием элементов или соединений.
47.11. Практический пример
Электровелосипед начал отключаться при отображаемом заряде около 40 %. Общее напряжение батареи на момент проверки находилось в допустимом диапазоне, поэтому первоначально аккумулятор мог показаться исправным.
После проверки отдельных последовательных групп обнаружилось, что одна из них имеет более низкое напряжение. Под нагрузкой разница увеличивалась: слабая группа проседала значительно сильнее остальных и первой достигала нижнего порога защиты BMS.
Дальнейшая диагностика показала, что причиной было ухудшение состояния элементов этой группы. После устранения неисправности и проверки всей батареи её напряжения были повторно сопоставлены с остальными группами.
Этот пример показывает, почему диагностика аккумулятора не должна ограничиваться измерением общего напряжения. В батарее с последовательным соединением именно одна слабая группа может определять поведение всего аккумулятора.
47.12. Профилактика
Снизить вероятность сильной разбалансировки помогает правильный подбор элементов при сборке батареи, использование исправной BMS, подходящей для конкретной химии и конфигурации, а также контроль температуры и режимов эксплуатации.
Не следует регулярно доводить литий-ионный аккумулятор до глубокого разряда. При длительном хранении батарею не оставляют полностью разряженной. Для зарядки используют совместимое зарядное устройство с подходящими параметрами.
Периодическая диагностика особенно полезна для аккумуляторов, которые работают под большой нагрузкой. Если напряжения групп начинают заметно расходиться, лучше выявить проблему на раннем этапе, пока она не привела к повреждению других элементов.
Совет мастера
После ремонта аккумулятора не стоит отдавать его клиенту сразу после завершения сборочных работ. Сначала необходимо проверить соединения, BMS, напряжения последовательных групп и поведение батареи в контролируемом режиме.
Если конструкция аккумулятора и условия ремонта позволяют провести контрольный цикл, его выполняют с наблюдением за напряжением групп и температурой. Особое внимание обращают на группу, которая заметно отличается от остальных.
Если после зарядки одна группа быстро достигает верхнего порога или при нагрузке значительно сильнее проседает, это повод продолжить диагностику. Балансировка в таком случае не должна использоваться как способ скрыть неисправность элемента.
Итоги главы
Балансировка позволяет уменьшить различия между последовательными группами аккумулятора и обеспечить более равномерную работу батареи. Наиболее распространённый вариант — пассивная балансировка, при которой избыточная энергия рассеивается на резисторе. В более сложных системах применяется активная балансировка с передачей энергии между группами.
Для мастера важно понимать, что разбалансировка является не самостоятельной неисправностью во всех случаях, а одним из признаков состояния батареи. Она может быть связана с естественным разбросом характеристик элементов, их старением, повышенным сопротивлением соединений или повреждением отдельной группы.
Поэтому качественная диагностика начинается с измерения каждой последовательной группы и продолжается проверкой её поведения под нагрузкой. Балансировка выравнивает группы, но не ремонтирует неисправные элементы. Это принципиальное правило, которое необходимо учитывать при ремонте аккумуляторов.
Глава 48. Замена элементов аккумуляторной батареи
48.1. Что такое замена элементов
Замена элементов аккумуляторной батареи — сложный вид ремонта, при котором неисправные или значительно деградировавшие элементы либо последовательные группы заменяются совместимыми компонентами. Цель такой работы — восстановить работоспособность батареи и, насколько это возможно, её исходные эксплуатационные характеристики.
В отличие от полной замены аккумулятора, ремонт позволяет сохранить оригинальный корпус, BMS, разъёмы и штатные крепления. Однако это имеет смысл только в том случае, если остальные компоненты батареи находятся в удовлетворительном состоянии.
Работа с литиевыми аккумуляторами связана с высокой запасённой энергией и большими токами короткого замыкания. Поэтому ремонт должен выполняться специалистом, располагающим подходящим оборудованием и умеющим безопасно обращаться с аккумуляторными сборками.
48.2. Когда требуется замена элементов
Необходимость ремонта может возникнуть при заметном уменьшении запаса хода, выраженной просадке напряжения под нагрузкой, преждевременном срабатывании защиты BMS или обнаружении последовательной группы, характеристики которой значительно отличаются от остальных.
Причиной также могут быть повреждение элементов, последствия глубокого разряда, перегрев, попадание влаги, коррозия соединений или естественное старение батареи.
При этом одинаковые симптомы могут возникать из-за неисправной BMS, разъёмов, проводки или других компонентов электротранспорта. Поэтому решение о замене элементов принимают только после диагностики всей системы.
48.3. Первичная диагностика
До вскрытия корпуса необходимо получить как можно больше информации о состоянии батареи. Проверяют общее напряжение, напряжение последовательных групп, работу BMS и состояние внешних соединений.
Если конструкция и оборудование позволяют, дополнительно оценивают поведение батареи под контролируемой нагрузкой. Особое внимание обращают на группы, напряжение которых заметно отличается от остальных или значительно проседает при нагрузке.
Такая диагностика позволяет понять, действительно ли проблема связана с элементами, и определить примерный объём ремонта.
48.4. Подготовка к ремонту
Рабочее место должно быть сухим, чистым, хорошо освещённым и свободным от посторонних металлических предметов и горючих материалов. Необходимо предусмотреть подходящие средства пожарной безопасности и возможность безопасного размещения аккумуляторной сборки.
Для диагностики и ремонта применяются мультиметр, аккумуляторный анализатор, оборудование для оценки состояния элементов и соединений, а при необходимости — лабораторное оборудование. Для восстановления соединений цилиндрических элементов обычно используется специализированное оборудование для контактной сварки.
Также заранее подготавливают подходящие изоляционные материалы, элементы защиты корпуса и расходные материалы.
Выбор оборудования зависит от конструкции батареи. Самодельные приспособления, способные случайно создать короткое замыкание или перегреть элемент, для такой работы использовать не следует.
48.5. Разборка аккумулятора
Перед вскрытием батарею отключают от электротранспорта и фиксируют её исходное состояние. Полезно сфотографировать расположение BMS, проводов, соединительных лент и отдельных групп.
После снятия корпуса выполняют визуальный осмотр. Ищут следы перегрева, повреждения изоляции, коррозии, деформации элементов, попадания влаги и других механических повреждений.
Особенно внимательно следует относиться к аккумуляторам с признаками вздутия, сильного нагрева, повреждения корпуса или утечки. В таких случаях дальнейшая разборка требует специальных мер безопасности и соответствующей квалификации.
При отсоединении BMS необходимо учитывать конструкцию конкретной батареи и последовательность соединений. Ошибка в подключении балансировочных проводов может привести к повреждению платы.
48.6. Определение неисправных элементов
После вскрытия батареи диагностика становится более подробной. Сравнивают напряжение последовательных групп, оценивают внутреннее сопротивление и, при наличии подходящего оборудования, фактическую ёмкость.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «Литрес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.