A Honda IMA Rendszere és Akkumulátorai: Részletes Áttekintés
A Honda, a hibrid technológia egyik úttörője, már 1999-ben debütált az IMA (Integrated Motor Assist) rendszerével az Insight modellben. Ez a lépés egyértelműen azzal a céllal történt, hogy alternatívát nyújtson az akkor már piacon lévő Toyota Prius ellen, mely több mint egy éve elérhető volt. A Honda hibrid elektromos jármű (HEV) platformja gazdaságos fogyasztást, könnyű, gazdaságosan fenntartható, elfogadható árú konstrukciót kínált leendő vásárlóinak.
A Honda megoldása jelentősen eltért a Toyota vegyes hibrid rendszerétől. Ez egy úgynevezett párhuzamos hibrid, ahol a fő erőforrás a benzinmotor (ICE); alapvetően ez mozgatja az autót. Az egy villanymotor alkalmazása viszonylag kicsi, kis tömegű, nagyfeszültségű akkumulátor (HV) használatát tette lehetővé. A Honda hibrid technológia egyik kiemelkedő képviselője a Honda Civic Hybrid. Ebben a cikkben részletesen bemutatjuk a Honda hibrid rendszereit, különös tekintettel az akkumulátorokra, azok áraira és a szervizelési tudnivalókra.
Mi az a Honda IMA Rendszer?
Az IMA az Integrated Motor Assist rövidítése, lényegében egy hibrid hajtású autót takar. A hibrid autók annyiban térnek el a tisztán üzemanyaggal, illetve tisztán elektromossággal vagy egyéb pl. hidrogénnel hajtott autóktól, hogy itt az elektromotor és a benzinmotor egyaránt szerepet kap. Így, hogy mindkét motor dolgozik, csökken a CO2 kibocsátás, és a fogyasztás is. Sok fajta hibrid rendszer létezik, de 3 fő csoportra oszthatók:
- Párhuzamos hibridek: A benzinmotor a fő energiaforrás, az elektromotor csak besegít, ha szükség van rá.
- Kombinált hibridek: A benzinmotor és az elektromotor egyszerre dolgozik, miközben a benzinmotor tölti az elektromotor generátorát.
- Azon hibridek, melyeknél a benzinmotor csak az akkumulátort tölti az elektromotornak.
A Honda IMA rendszer alapja, hogy a benzinmotor a fő hajtóerő.
Az IMA Rendszer Működése
A rendszer lelke a belső égésű motor és a CVT-váltó között található háromfázisú, kefe nélküli AC-motor. A villanymotor „szendvicsként” helyezkedik el a belső égésű motor és a CVT-váltó között. A villanymotor állandó mágnesű rotorja a belső égésű motor főtengelyéhez szilárdan rögzített. A villanymotor generátorüzemben és indítómotorként is funkcionál, a belső égésű motort a HV rendszer indítja.
Milyen akkumulátor való a Honda Accord VIII-ba?
A hibrid rendszer integrált nagyfeszültségű egysége (IPU - Integrated Power Unit) a nagyfeszültségű akkumulátorral együtt a hátsó ülés mögött található. Az IPU magában foglalja az AC motorszabályozó egységet (MCM - Motor Control Modul), amibe befutnak a nagyfeszültségű rendszer adatai, és szabályozza az MG és a légkondicionáló rendszer nagyfeszültségű kompresszorának működését, a nagyfeszültségű akkumulátor terhelését, töltését, és a 12 V-os akkumulátort az inverteren (MPI - Motor Power Inverter) keresztül tölti.
A rendszer fontos eleme egy kontaktor, amin a villanymotor árama mind motoros, mind generátoros üzemben átfolyik. A 12 V-os akkumulátor bár közvetlenül nem vesz részt a motor indításában (hiszen ezt az IMA végzi), azonban feszültséget ad a HV-rendszer elektronikáinak és elemeinek.
Üzemmódok
Mivel a motor adja le a fő teljesítményt, de mellette az elektromotor, ezért egyszerre is le tudják adni a teljesítményt, illetve külön-külön is, ami a vezetési élményt növeli, és a fogyasztást csökkenti. Ez a rendszer egy fokozatmentes CVT váltón keresztül adja át az erőt a kerekeknek. A rendszer a következőképpen üzemel:
- Rásegítés: A belső égésű motor mellett segéderőforrás. Álló helyzetből gyorsítva az elektromotor és a motor egyszerre ad le kisebb teljesítményt, elérve a maximális nyomatékot, és kevesebb fogyasztást. Hirtelen nagymértékű gyorsításkor a benzinmotor és az elektromotor egyszerre dolgozik.
- Töltés: Motorfék üzemben (regeneratív fékezés).
- Alapjárati leállítás: Ha várakozunk egy lámpánál a motor leáll automatikusan, és a fék felengedésekor automatikusan be is indul. A belső égésű motor leállhat, ha a fékpedált a vezető lenyomja, és automatikusan újra indul, ha felengedi.
- Villamos propulziós üzemmód: Alacsony sebességgel történő haladáskor csak az elektromotor dolgozik (nulla fogyasztás). A belső égésű motor hengereinek szelepeit lezárják a V-TEC rendszer segítségével.
Ezen üzemmódok nagy sebességű kommunikációs hálózatot igényelnek, az IMA-rendszer CAN-hálózatát a Honda F-CAN, vagy IMA CAN néven nevezi.
Honda IMA Hybrids Part 1 - IPU with Inverter and Converter
Akkumulátor Felügyeleti Rendszer (BCM) és Diagnosztika
A Honda által BCM-nek (Battery Control Module) nevezett elektronika felel az akkumulátorfeszültség és a hőmérséklet szabályozásáért. A BCM üzem közben jellemzően szobahőmérséklet közeli akkumulátor-hőmérsékletet próbál beállítani. Amennyiben az akkumulátor hőmérséklete túl hideg vagy meleg, a BCM lekapcsolja az IMA-rendszert.
Foresight 250 akkumulátor csere
Számos tulajdonos panaszkodott a megnövekedett tüzelőanyag-fogyasztásra, teljesítményvesztésre hideg és meleg időben, elfelejtkezve arról a tényről, hogy a BCM szabályozási stratégiája alapvetően a hosszú akkumulátorélettartam biztosítására törekszik.
Az akkumulátor diagnosztikájához nincs szükség speciális töltő-kisütő eszközökre, hanem támaszkodjunk az MCM- és a BCM-elektronikák felügyeleti rendszereire. Ezek folyamatosan értékelik a nagyfeszültségű akkumulátor állapotát, és a nagyfeszültségű hálózat hibájakor kigyújtják az IMA-lámpát a műszerfalon. Amennyiben a felügyeletrendszerek a nagyfeszültségű akkumulátor cseréje mellett döntenek, akkor a „P0A7F - REPLACE BATTERY” hibakódot kapjuk.
Szervizmunkákhoz Szükséges Eszközök és Biztonság
A hibrid gépjárművek szervizelése speciális eszközöket igényel a nagyfeszültségű rendszer miatt. Amikor szervizmunkákat végzünk a nagyfeszültségű rendszer elemein, először is a nagyfeszültségű rendszert áramtalanítani kell. Ehhez jellemzően a hátsó üléstámla mögött található kapcsoló fedelét kell leszerelni, és a billenő kapcsolót OFF helyzetbe kell állítani.
Biztonsági Eszközök:
- Szigetelő védőkesztyű: 1000 V-os munkafeszültségig szigetelő kesztyű használata elengedhetetlen.
A szerelésnél ügyeljünk a már említett biztonsági előírások betartására.
Akkumulátor csere Civic Hybrid
Akkumulátor Csere és Garancia
A nagyfeszültségű akkumulátorra vonatkozó garanciális feltételek nem a hajtáslánccal egyező időtartamúak, hanem inkább az emissziótechnikára (pl. katalizátor) vonatkozó időtartamok a mérvadók. Általánosságban 8 év vagy 80 000 mérföld, azonban a Honda 2012 decemberétől már kiterjesztett garanciát kínál egyes akkumulátortípusokra, pl. 170 100 mérföld.
A korai modelleken voltak gondok a nagyfeszültségű akkumulátorral és az akkumulátorfelügyeleti rendszerekkel. Amennyiben az akkumulátorcsere a garanciális időszakon túlra esik, akkor is még számos lehetőség marad (esetleges kondicionálás, egyes hibás akkucellák cseréje vagy újragyártott akkumulátor alkalmazása).
Honda Civic Hybrid Akkumulátor Árak és Szerelés
Jelenleg a Honda által kínált nagyfeszültségű akkumulátorok ára 2000 USD körül mozog, gépjárműtípustól, évjárattól függően. Maga az akkumulátorcsere nem különösebben munkaidőt rabló művelet (kb. 40 perc), azonban a régi akkumulátor lekötése után át kell szerelni az akkumulátor tetején található, az egyes cellakötegeket összekötő csatlakozó panelt (junction board), majd ne felejtsük el a hőszenzorokat csatlakoztatni.
Az alábbi táblázatban a Honda Civic VIII Saloon 12V-os indítóakkumulátorának átlagos ára és méretei láthatók, mely különbözik a nagyfeszültségű IMA akkumulátortól:
| Tulajdonság | Érték |
|---|---|
| Ár | 42000-42000 Ft |
| Méret | 12.7x22x18.7 cm |
| Feszültség | 12V |
| Kapacitás | 40Ah |
Akkumulátor Újraépítése és Tesztelése
Bár egy jól sikerült autót alkottak meg a Hondánál, sajnos eljárt az idő az akkumulátor cellái felett. Az olcsó hibrid Civic akkumulátor újraépítése egyre népszerűbb megoldás. A cellák pontos beazonosításához érdemes a meghajtó akkumulátort szétszedni és bevizsgálni, majd megfelelő beszállító partnereket keresni. Így találhatunk forrást, ahol jó minőségű és reális árú akkumulátorokat sikerül rendelni.
Az újraépítés során, miután a modulokat regisztráltuk és lajstromba vettük, következhet a teszt. Néhány napos ellenőrzés után kiderül, hogy minden modul tudja-e a gyártó által ígért teljesítményt, sőt esetleg kicsit többet is. Az első visszajelzések az átadás estéjén megérkezhetnek: "Az autó eddig hibátlan, egészen más érzés mint bármikor. Viszont úgy tűnik az akkut lemeríteni egy elég nagy feladat."
tags: #honda #ima #akkumulátor #információk