Автомобіль / Силова установка / Електрична силова установка / Теплове керування батареєю / Повітря у контурі охолодження батареї
Повітря у контурі охолодження батареї
Автор матеріалу: Олег Тимошенко
Повітря у контурі охолодження батареї - це повітряні пробки в рідинному контурі, який охолоджує високовольтну батарею. Повітря порушує циркуляцію, знижує тепловідведення і може спричинити шум, нестабільну роботу насоса і локальний перегрів модулів.
Повітря потрапляє в контур після ремонту, заміни рідини чи компонентів без правильного заповнення, а також через витік, коли рідина виходить, а повітря підсмоктується. Через складну геометрію контуру і розташування батареї низько в кузові звичайного «доливання в бачок» для видалення повітря недостатньо.
Головне правило TESMA: повітря з контуру батареї видаляють лише за процедурою виробника, часто з вакуумним заповненням і активацією насосів і клапанів через сканер.
Ознаки повітря в контурі
- булькання або дзюрчання в зоні насоса чи бачка;
- коливання рівня в бачку контуру після поїздки;
- помилки продуктивності насоса, перегрів батареї;
- поява симптомів одразу після ремонту чи заміни рідини.
Що робити
- Перевірте контур на витік охолоджувальної рідини - без герметичності повітря повертатиметься.
- Виконайте видалення повітря з контуру батареї за процедурою виробника.
- Після процедури перевірте рівень після кількох циклів роботи і відсутність помилок.
Безпека робіт
Контур охолодження батареї розташований поруч із високовольтними компонентами. Роботи, що вимагають відкриття контуру поблизу батареї, інвертора чи зарядного пристрою, виконують кваліфіковані фахівці за процедурою виробника.
Звідки береться повітря в контурі
- після заміни охолоджувальної рідини без сервісної процедури прокачування;
- після ремонту, коли від'єднували патрубки, насос, клапан, чилер або батарею;
- через витік: рідина виходить, а при охолодженні контур підсмоктує повітря;
- через несправну кришку розширювального бачка;
- при доливанні рідини в бачок «на ходу» без прокачування.
Чому повітря в контурі EV - проблема серйозніша, ніж у ДВЗ
Контур електромобіля довгий, з багатьма вузькими каналами в холодних пластинах батареї, чилері, інверторі і двигуні, і має кілька клапанів, що перемикають потоки. Повітря може «застрягти» в гілці, яка в цей момент перекрита клапаном, і виходити лише тоді, коли клапан відкриє цю гілку. Тому звичайне прокачування з відкритим бачком, як на автомобілі з ДВЗ, часто не видаляє повітря повністю. Повітряна бульбашка в холодній пластині батареї створює локальну зону без охолодження: частина модулів гріється більше, ніж інші, і система керування батареєю бачить зростання різниці температур.
Як підтвердити повітря в контурі
| Ознака | Що означає |
|---|---|
| булькання або шум за панеллю чи під автомобілем після зупинки | повітря проходить через насос або клапани |
| рівень у бачку падає в перші дні після заміни | повітря виходить з контуру, його місце займає рідина |
| оберти насоса «плавають», струм нестабільний | насос захоплює повітря |
| велика різниця температур між модулями батареї | частина холодних пластин не прокачується |
| повільна швидка зарядка після обслуговування | батарея гріється швидше, ніж до робіт |
| помилки насоса або температури рідини | система фіксує ненормальну роботу контуру |
Порядок усунення повітря
- Не відкривайте гарячий бачок і не доливайте рідину іншої специфікації.
- Перевірте, чи немає витоку: інакше повітря повернеться.
- Перевірте кришку бачка.
- Виконайте сервісне видалення повітря з активацією насосів і клапанів діагностичним обладнанням; для частини моделей потрібна вакуумна заправка.
- Після процедури проконтролюйте рівень через кілька поїздок і доведіть його до норми.
Практичні випадки
- Скарга: після заміни рідини в іншому сервісі - булькання і повільна швидка зарядка. Перевірка: рідину заливали самопливом, процедуру прокачування не виконували. Висновок: вакуумна заправка і сервісна процедура з перемиканням клапанів; швидкість зарядки відновилась.
Типові помилки
- прокачування «як на ДВЗ» без активації клапанів;
- доливання рідини без пошуку причини втрати;
- ігнорування булькання після ремонту;
- відсутність повторного контролю рівня.
Як повітря впливає на батарею і зарядку
Батарея охолоджується через холодні пластини, по яких рідина рухається тонкими каналами. Бульбашка повітря займає частину перерізу або цілий канал. Модулі над цим каналом охолоджуються гірше, і при швидкій зарядці або інтенсивній їзді їхня температура росте швидше, ніж у сусідніх. Система керування батареєю орієнтується на найгарячіший модуль, тому обмежує потужність зарядки і руху для всієї батареї. Звідси типовий симптом - повільна зарядка відразу після обслуговування контуру.
Окремо страждає електричний насос: повітря порушує змащення і охолодження його підшипника рідиною, насос працює нерівно, шумить і може відключатися захистом.
Як відрізнити повітря від інших несправностей
| Ситуація | Повітря | Інша причина |
|---|---|---|
| симптоми з'явились відразу після ремонту або заміни рідини | дуже ймовірно | пошкоджений при ремонті роз'єм або клапан |
| рівень падає, потім стабілізується | так | - |
| рівень падає постійно | ні | витік |
| насос не крутиться взагалі | ні | живлення, сигнал, заклинювання |
| одна зона батареї завжди гарячіша | можливо | засмічений канал, датчик температури, модуль |
Профілактика
- доручайте заміну рідини і ремонт контуру сервісу з вакуумним заправником і діагностичним обладнанням;
- після будь-яких робіт з контуром контролюйте рівень протягом першого тижня;
- стежте за станом кришки бачка;
- не відкладайте ремонт мікровитоків.
Будова контуру охолодження батареї
- розширювальний бачок з кришкою - компенсує розширення рідини і є точкою виходу повітря;
- електричний насос - створює потік;
- холодні пластини батареї - тонкі канали під модулями;
- чилер - теплообмінник з контуром кондиціонера для активного охолодження;
- нагрівач рідини або тепловий насос - для прогріву батареї;
- радіатор - для пасивного відведення тепла;
- клапани - перемикають потоки між гілками;
- датчики температури рідини на вході і виході.
Де найчастіше застрягає повітря
Повітря збирається у найвищих точках гілок, які не збігаються з бачком: у верхніх частинах чилера, у вигинах патрубків над батареєю, у корпусі нагрівача, у порожнинах клапанів. Особливо складні гілки, які відкриваються лише в певних режимах - наприклад, гілка нагрівача, що працює тільки взимку. Повітря з неї може вийти через кілька тижнів, коли вперше увімкнеться прогрів, і тоді рівень у бачку несподівано падає.
Повітря і кришка бачка
Кришка бачка має клапани надлишкового тиску і розрідження. Якщо клапан розрідження несправний, при охолодженні контур може підсмоктувати повітря через ущільнення, а якщо клапан тиску відкривається раніше норми - рідина виходить з бачка. В обох випадках у контурі поступово з'являється повітря, хоча явного витоку немає. Кришку перевіряють тестером тиску з адаптером або замінюють, якщо вона стара.
Повітря і температура модулів
Система керування батареєю показує в живих даних температури окремих модулів або груп елементів. Порівняння цих значень під навантаженням - найкращий спосіб побачити зону, яку погано охолоджує рідина. Якщо різниця температур зменшилася після видалення повітря, діагноз підтверджено. Якщо ні - шукають засмічений канал, несправний датчик або проблему модуля (діагностика високовольтної батареї).
Повітря після ремонту інших вузлів: коли чекати проблему
Повітря в контурі охолодження батареї найчастіше з'являється не саме по собі, а після робіт, під час яких контур відкривали. Причому ремонт міг стосуватися зовсім іншого вузла: кондиціонера, обігрівача салону, зарядного пристрою або підвіски. Контури охолодження електромобіля часто пов'язані між собою через клапани і теплообмінники, тому розгерметизація в одному місці впливає на всю систему.
| Ремонт | Чому з'являється повітря | Коли проявляється |
|---|---|---|
| заміна насоса або клапана | контур частково зливали, повітря залишилося у верхніх точках | у перші дні після ремонту |
| заміна чилера або теплового насоса | розгерметизація теплообмінника між контурами | при першій швидкій зарядці або в спеку |
| ремонт або заміна модуля батареї | канали охолодження батареї спорожнені | нерівномірна температура модулів |
| заміна бортового зарядного пристрою або перетворювача | спільний контур силової електроніки | помилки перегріву при зарядці |
| роботи з підрамником або днищем | від'єднання швидкознімних з'єднань | через кілька поїздок, якщо з'єднання підтікає |
Головне правило - після будь-якої розгерметизації контуру виконувати повне видалення повітря за процедурою виробника, а не лише доливати рідину до мітки. Багато контурів не прокачуються самостійно, бо насос не може витіснити повітря з верхніх точок без спеціального режиму роботи клапанів.
Якщо після ремонту з'явилися симптоми, характерні для повітря, першим кроком є повторне видалення повітря з контуру батареї. Варто також перевірити, чи правильно зібрано швидкознімні з'єднання: не повністю зафіксоване з'єднання може підсмоктувати повітря при охолодженні контуру.
Під час приймання автомобіля після таких робіт корисно уточнити, чи виконувалося видалення повітря через сканер і чи перевірено рівень після прогріву.
Довгострокові наслідки повітря: кавітація, корозія і знос насоса
Невелика кількість повітря в контурі не завжди викликає помилки одразу. Система може працювати місяцями з легкими відхиленнями температури. Проте тривала робота з повітрям поступово пошкоджує компоненти контуру, і ремонт згодом обходиться дорожче, ніж своєчасне видалення повітря.
Що відбувається при тривалій роботі з повітрям
- насос працює з бульбашками, виникає кавітація, яка руйнує крильчатку і підшипник;
- ротор насоса втрачає змащування рідиною і перегрівається;
- кисень у контурі прискорює окиснення рідини і корозію металевих деталей;
- у місцях, де стоїть повітря, виникають локальні перегріви теплообмінників;
- датчики температури, омиті повітрям, показують неправильні значення;
- нерівномірна температура модулів прискорює розбалансування елементів батареї.
Особливо чутливий до повітря електричний насос. Його підшипники змащуються охолоджувальною рідиною, і робота з бульбашками викликає прискорений знос. Типовий наслідок - шум, змінні оберти і, зрештою, відмова насоса. Детальніше про це - на сторінці насос охолодження батареї не працює.
Корозія розвивається повільно і спочатку непомітна. Рідина змінює колір, у ній з'являються частинки, з'єднання починають пропускати. Окиснена рідина також гірше захищає від корозії і може змінити свою електропровідність, що для високовольтних систем небажано.
Тому при виявленні повітря оцінюють не лише сам факт, а і тривалість роботи в такому стані. Якщо повітря було давно, перевіряють стан рідини і насоса, а за потреби виконують заміну рідини.
Своєчасне видалення повітря - недорога процедура, яка запобігає цим наслідкам.
Повітря у контурі охолодження батареї: що можна перевірити самостійно, а що - на сервісі
Контур охолодження батареї зазвичай закритий і доступний лише частково, а будь-які роботи з ним пов'язані з високовольтною системою. Тому розгерметизацію, доливання і видалення повітря виконує сервіс. Проте власник може помітити ознаки повітря на ранній стадії.
| Дія | Власник | Сервіс |
|---|---|---|
| огляд рівня в бачку на холодному автомобілі, якщо бачок доступний | так | так |
| прислуховування до булькання або дзюрчання після вимкнення | так | так |
| фіксація попереджень про температуру батареї | так | так |
| порівняння швидкості зарядки до і після ремонту | так | так |
| зчитування температур модулів і обертів насоса | ні | так |
| видалення повітря за процедурою | ні | так |
| доливання і заміна рідини | ні | так |
Рівень у бачку, що знижується протягом кількох днів після ремонту, - типова ознака виходу повітря з контуру. Це не завжди витік, але доливати рідину самостійно не варто: батарейні контури вимагають рідини з певною електропровідністю. Правила описані на сторінці перевірка охолоджувальної рідини високовольтної системи.
Звуки булькання або дзюрчання при роботі насоса, особливо після зупинки, також вказують на повітря. Варто записати, коли саме вони з'являються, і повідомити сервісу.
Якщо разом із цими ознаками з'являються попередження про перегрів батареї або обмеження потужності, експлуатацію обмежують до відвідування сервісу.
Після кожного візиту на сервіс, під час якого відкривали контур, корисно протягом тижня стежити за рівнем у бачку і поведінкою автомобіля під час зарядки. Якщо рівень стабільний, звуків немає, а зарядка проходить як раніше, повітря, найімовірніше, видалено повністю.
Часті питання
Чи вийде повітря саме?
Частково - так, через бачок при роботі насоса. Але повітря, що застрягло в перекритих гілках, часто залишається, тому краще виконати сервісну процедуру.
Чи небезпечне повітря для батареї?
Саме повітря не пошкоджує батарею, але погіршує її охолодження. Тривала експлуатація з перегрівом окремих модулів прискорює їх старіння.
Чи може повітря з'явитися без ремонту?
Так, через витік або несправну кришку бачка: при охолодженні контур підсмоктує повітря замість рідини.
Чи можна визначити повітря на слух?
Булькання і шипіння після зупинки або при увімкненні насоса - характерна ознака. Але відсутність звуку не гарантує відсутність повітря у віддалених гілках.
Чому рівень у бачку впав через місяць після заміни рідини?
Найчастіше повітря вийшло з гілки, яка відкривається лише в певному режимі, наприклад при прогріві батареї. Доведіть рівень до норми і перевірте, що він стабілізувався. Якщо падіння продовжується - шукайте витік.
Чи може повітря викликати помилку ізоляції?
Безпосередньо ні. Але якщо повітря з'явилося через внутрішній витік рідини, той самий витік може знизити ізоляцію. У такому разі потрібна окрема перевірка.
Пов'язані сторінки бази знань TESMA
Як проявляється
Як підтвердити
Як усунути
Деталі
Пов'язані несправності
Що ще почитати на цю тему
- Як технічні рідини впливають на ресурс усього автомобіля
- Антифриз: чому колір не головний критерій вибору
- Чому електрика в сучасному авто створює дорогі несправності
Товарні групи TESMA
- Антифризи й охолоджувальні рідини
- Охолодження та опалення
- Насос водяний
- Патрубки системи охолодження
Висновок
Повітря у контурі охолодження батареї знижує тепловідведення і може спричинити перегрів. Його видаляють за процедурою виробника і обов'язково перевіряють герметичність контуру.
Правило TESMA: повітря повертається, якщо не усунено витік.