25 luty 2019


Informacje podstawowe

Przeprowadzanie badań technicznych, pojazdów z napędem elektrycznym i hybrydowym w Stacji Kontroli Pojazdów, wymaga znajomości budowy i ogólnych zasad funkcjonowania układów.

Producenci stosują własne rozwiązania, co powoduję konieczność indywidualnego podejścia do poszczególnej marki i modelu, jednak konstrukcje układów napędowych są ogólnie zbliżone.
Składają się z kilku podstawowych elementów:

Niżej umieszczono opisy i przykłady pojazdów elektrycznych i hybrydowych. Do określenia rodzaju zastosowanego układu napędowego, stosuje się różne skóty.

Elektryczne fotos

fotos
EV lub BEV
Elektryczny układ napędowy
EV: Electric Vehicle (Pojazd elektryczny)
BEV: Battery Electric Vehicle (Akumulatorowy pojazd elektryczny)

Pojazdy EV / BEV – nie posiadają silnika spalinowego. Ich źródłem napędu jest silnik elektryczny, który pobiera energię z akumulatorów. Akumulatory ładujemy z dostępnej infrastruktury sieci energetycznej. Energia skumulowana w bateriach pozwala na zasilanie silnika elektrycznego lub kilku silników elektrycznych zamontowanych w pojeździe.

Definicja pojazdu elektrycznego:
(definicja odnosi się do Ustawy Prawo o ruchu drogowym)

Pojazd elektryczny – pojazd samochodowy w rozumieniu art. 2 pkt 33 ustawy z dnia 20 czerwca 1997 r. – Prawo o ruchu drogowym, wykorzystujący do napędu wyłącznie energię elektryczną akumulowaną przez podłączenie do zewnętrznego źródła zasilania;

Elektryczne REX

fotos
EREV lub REEV lub BEVx
Szeregowy układ napędowy
EREV: extended-range electric vehicles (Pojazd elektryczny o rozszerzonym zasięgu)
REEV: range-extended electric vehicles (Pojazd elektryczny o rozszerzonym zasięgu)
BEVx: range-extended battery-electric vehicle (Pojazd elektryczny o rozszerzonym zasięgu)

Pojazd elektryczny, wyposażony w silnik spalinowy, który nie jest w żaden sposób połączony z kołami napędowymi. Jego rolą jest napędzanie generatora prądu elektrycznego – jest to tzw. range extender. Wytworzony w ten sposób prąd wykorzystywany jest przez silnik elektryczny, który odpowiada za napędzanie samochodu.
Silnik spalinowy, zamontowany na pokładzie samochodu działa jak typowy generator, który zasila rozładowane baterie.

Hybrydowe

fotos
HEV
Równoległy układ napędowy
Hybrid electric vehicle (Hybrydowy pojazd elektryczny)

Jest to połączenie samochodu elektrycznego z typowym samochodem spalinowym. silnik spalinowy połączony jest mechanicznie z kołami. Dodatkowy silnik elektryczny wspomaga go w trakcie przyspieszania oraz odzyskuje energię podczas hamowania. Obydwa układy mogą być od siebie oddzielone sprzęgłem, co pozwala na ich niezależną pracę.

Kategoria pojazdów hybrydowych obejmuje również układy mieszane (szeregowo-równoległe).

Definicja pojazdu hybrydowego:
(definicja odnosi się do Ustawy Prawo o ruchu drogowym)

Pojazd hybrydowy – pojazd samochodowy w rozumieniu art. 2 pkt 33 ustawy z dnia 20 czerwca 1997 r. – Prawo o ruchu drogowym, o napędzie spalinowo-elektrycznym, w którym energia elektryczna jest akumulowana przez podłączenie do zewnętrznego źródła zasilania;

Elektryczne wodorowe

fotos
FCV lub FCEV
Elektryczny układ napędowy FC
FCV: Fuel cell vehicle (Pojazd z ogniwami paliwowymi)
FCEV: Fuel cell electric vehicle (Elektryczny pojazd z ogniwami paliwowymi)

Pojazd, wykorzystujący do napędu energię elektryczną wytworzoną z wodoru w zainstalowanych w nim ogniwach paliwowych.

Samochody z ogniwami paliwowymi to w skrócie auta elektryczne, które można szybko zatankować na stacji. Najpierw energia elektryczna wykorzystywana jest do wyprodukowania wodoru, a następnie w ogniwach paliwowych jest on przetwarzany z powrotem na prąd służący do zasilenia silnika elektrycznego.

Definicja pojazdu napędzanego wodorem:
(definicja odnosi się do Ustawy Prawo o ruchu drogowym)

Pojazd napędzany wodorem – pojazd samochodowy w rozumieniu art. 2 pkt 33 ustawy z dnia 20 czerwca 1997 r. – Prawo o ruchu drogowym, wykorzystujący do napędu energię elektryczną wytworzoną z wodoru w zainstalowanych w nim ogniwach paliwowych;

Definicja pojazdu samochodowego w rozumieniu art. 2 pkt 33 ustawy z dnia 20 czerwca 1997 r. – Prawo o ruchu drogowym:

Pojazd samochodowy – pojazd silnikowy, którego konstrukcja umożliwia jazdę z prędkością przekraczającą 25 km/h; określenie to nie obejmuje ciągnika rolniczego;

W związku z powyższą definicją, rowery wspomagane elektrycznie mają blokadę ograniczającą działanie wspomagania do 25 km/h.


Badania techniczne: ogólne zasady bezpieczeństwa.

Pojazdy elektryczne oraz hybrydowe są tak projektowane aby podczas normalnej eksploatacji nie występowało zagrożenie porażenia prądem lub oparzenia.

Specjalnie oznaczono wszystkie urządzenia, w których występuje wysokie napięcie, są nimi: silnik elektryczny, falowniki, zespół akumulatorów, instalacja elektryczna.

fotos Na zdjęciu tabliczka akumulatora BMW i3 - 60Ah/21.6kWh 355,2V.

Napięcie akumulatora:

Tesla Model 3: 350 V.
BMW i3: 355.2 V.
Nissn Leaf: 360 V.
Chevrolet Bolt: 355.2 V.

fotos Na zdjęciu układ Toyoty Mirai 650 V.

Napięcie zasilania silnika:

Toyota Mirai 650 V.
Tesla Model 3: 350 V.

Pomarańczowe przewody
fotos

Na zdjęciu napęd elektryczny ciężarówki

Przewody wysokiego napięcia oznaczone pomarańczową izolacją oraz ich złącza są izolowane względem masy pojazdu.

Ostrzeżenia
fotos

Specjalne plakietki ostrzegawcze na obudowach urządzeń. fotos Oznaczenie czarną błyskawicą i napisem "Uwaga wysokie napięcie" (Danger High Voltage)

Osłony
fotos

Producenci stosują osłony uniemożliwiające kontakt z elementami instalacji wysokiego napięcia.

fotos
fotos

W BMW i8, dostęp do komory napędu elektrycznego w przedniej części pojazdu posiada tylko serwis (informacja z instrukcji obsługi).

Wyłącznik napędu

fotos Na zdjęciu wyłącznik serwisowy Lexus

fotos Na zdjęciu wyłącznik serwisowy Lexus

Producenci EV zadbali o bezpieczeństwo użytkowników, jednak mimo wszystko:

W przypadku badań technicznych pojazdów elektrycznych lub hybrydowych, mając na uwadze układy, w których występuje wysokie napięcie, należy zachować szczególną ostrożność.

Nie należy dotykać przewodów oraz innych elementów układu chłodzącego, w których znajduje się gorący płyn (o tym wiedzą wszyscy).

fotos

Foto: Zbiornik wyrównawczy płynu chłodzącego Lexus.

fotos

Foto: Zbiornik chłodzenia invertera Lexus.

Nie należy dotykać przewodów elektrycznych oznaczonych kolorem pomarańczowym, w których płynie prąd (o tym również muszą wiedzieć wszyscy).

fotos

Foto:Instalacja elektryczna invertera Lexus.

fotos

Foto: Zasilanie silnika - samochód dostawczy.

Badania techniczne: przepisy, metody, kryteria oceny.

Ważne: Zakres badania technicznego nie obejmuje czynności serwisowych oraz napraw urządzeń i instalacji elektrycznej pojazdu.

Wykonując badania techniczne pojazdów, uprawniony diagnosta stosuje metody określone w drugiej kolumnie załącznika nr 1 Dział I rozporządzenia. Poz. 776 Badanie urządzeń elektrycznych pojazdu, polega na oględzinach. (Niżej tabela A)


fotos
Fot: Weber-Auto

Badania pojazdów elektrycznych oraz hybrydowych - wybrane przepisy

Warunki techniczne pojazdów Poz. 2022

Każdy pojazd powinien (musi) odpowiadać warunkom technicznym określonym w rozporządzeniu Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych pojazdów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia.

W w/w rozporządzeniu można znaleźć ogóle informację dotyczące instalacji elektrycznej pojazdu.

DZIAŁ III
Warunki techniczne pojazdu samochodowego i przyczepy przeznaczonej do łączenia z tym pojazdem Rozdział 1
Warunki ogólne:

§ 9. 1. Pojazd powinien być tak zbudowany, wyposażony i utrzymany, aby:

8) instalacja elektryczna była zabezpieczona przed uszkodzeniem mechanicznym wskutek tarcia o inne elementy pojazdu, a także przed korozją; dopuszcza się wyposażenie instalacji elektrycznej w umieszczony w łatwo dostępnym miejscu wyłącznik, umożliwiający odłączenie akumulatora od zasadniczej instalacji elektrycznej bez użycia narzędzi – dotyczy samochodu ciężarowego i specjalnego o dopuszczalnej masie całkowitej przekraczającej 3,5 tony, ciągnika siodłowego i balastowego oraz autobusu o liczbie miejsc większej niż 15 łącznie z miejscem kierowcy, zarejestrowanych po raz pierwszy po dniu 31 grudnia 1984 r.;

Zakres badań Poz. 776

Więcej informacji dostarcza Rozporządzenie w sprawie zakresu i sposobu przeprowadzania badań technicznych...

§ 2. 1. Zakres okresowego badania technicznego pojazdu obejmuje:

2) sprawdzenie dodatkowego wyposażenia pojazdu;
f) instalacji elektrycznej
i) emisji zanieczyszczeń gazowych lub zadymienia spalin, jeżeli pojazd jest napędzany silnikiem o spalaniu wewnętrznym;

Ważne: Samochód elektryczny wyposażony w REX nie jest napędzany silnikiem o spalaniu wewnętrznym w związku z powyższym, nie ma obowiązku badania emisji zanieczyszczeń gazowych lub zadymienia spalin takiego pojazdu.
Pojazdy elektryczne o rozszerzonym zasięgu wyposażono w system OBD.

3. Wymagania dotyczące kontroli oraz wytyczne dotyczące oceny usterek dokonywanej podczas przeprowadzania okresowego badania technicznego pojazdu określa załącznik nr 1 do rozporządzenia, ... (Niżej tabela A).

Planuje się zmiany przepisów dostosowujące polskie prawo do przepisów UE Więcej...

fotos
Fot: eurodiagnosta.pl

Emisja zanieczyszczeń gazowych pojazdów hybrydowych.

Tabela oceny usterek. Opracowanie na podstawie Poz. 776

Przepisy określają, wymagania dotyczące kontroli oraz wytyczne dotyczące oceny usterek podczas wykonywania badań technicznych pojazdów.
W przypadku pojazdów wyposażonych w odpowiednie pokładowe układy diagnostyczne (OBD), zamiast pomiaru emisji, prawidłowe działanie urządzenia redukującego emisję spalin można sprawdzić poprzez odpowiedni odczyt z urządzenia OBD, przy jednoczesnym sprawdzeniu prawidłowego działania układu OBD, przy silniku pracującym na biegu jałowym i zgodnie z zaleceniami producenta dotyczącymi kondycjonowania.

W związku z powyższą procedurą, w pojazdach hybrydowych wykonujemy test systemu OBD, ponieważ w tych pojazdach nie mamy możliwości płynnej regulacji obrotów silnika.
Najczęściej silnik układu hybrydowego, uruchomiony w procedurze serwisowej utrzymuje optymalne obroty na poziomie 1000 - 1200 obr/min.

Jak uruchomić silnik spalinowy "hybrydy" podczas testu systemu OBD

Wykonanie testu czujników tlenu za pomocą czytnika OBDII/EOBD

fotos
Lexus CT200h

  1. Dźwignia wybierania kierunku jazdy w pozycji N
  2. Układ napędowy wyłączony (P. aktywne)
  3. Pedał hamulca roboczego i pedał gazu wciśnięte
  4. Uruchamiamy silnik przyciskiem POWER
fotos
BMW i8

  1. Dźwignia wybierania kierunku jazdy w pozycji P.
  2. Hamulec postojowy włączony
  3. Pedał hamulca roboczego i pedał gazu wciśnięte
  4. Uruchamiamy silnik przyciskiem START

Prawdopodobnie we wszystkich pojazdach hybrydowych procedura uruchomienia serwisowego wygląda tak samo lub jest zbliżona. Więcej pojazdów instrukcja obrazkowa

Tabela A

4. ŚWIATŁA I WYPOSAŻENIE ELEKTRYCZNE

4.11. Złącza i przewody elektryczne

Metoda
Usterki skutkujące uznaniem stanu technicznego za niezadowalający

Oględziny pojazdu na kanale przeglądowym lub na dźwigniku, obejmujące w niektórych przypadkach także komorę silnikową.

UD UI USZ
a) Niepewne mocowanie lub niewłaściwe zabezpieczenie instalacji elektrycznej. X X X
b) Instalacja w złym stanie. X X X
c) Uszkodzona lub zużyta izolacja. X X X
d) Brak połączenia elektrycznego silnika z nadwoziem, tzw. „masa”. X X

4.13. Akumulator(y)


Metoda
Usterki skutkujące uznaniem stanu technicznego za niezadowalający

Oględziny.

UD UI USZ
a) Niepewne mocowanie. X X
b) Wyciek, pęknięcie obudowy. X X
c) Uszkodzony wyłącznik akumulatora lub jego brak (jeżeli jest wymagany). X
d) Uszkodzone bezpieczniki (jeżeli są wymagane). X
e) Niewłaściwa wentylacja (jeżeli jest wymagana). X
f) Brak możliwości uruchomienia pojazdu. X

Filmy

Pojazdy elektryczne

Film w języku polskim przedstawia teorie na temat domniemanych działań ograniczających rozwój pojazdów elektrycznych.


Film przedstawia elektryczną ciężarówkę firmy Iveco w której zastosowano napęd australijskiej Firmy SEA Electric.
Ciężarówka na jednym ładowaniu baterii pokonuje 250km.
Zintegrowana ładowarka o mocy 22 kW pozwala na pełne ładowanie w czasie poniżej 4 godzin
Prędkość ograniczona elektronicznie do 100km/h.
DMC 25t.


Linia produkcyjna autobusu Toyoty z ogniwami paliwowymi.


Film przedstawia budowę i zasady działania układu napędowego z przekładnią planetarną.

Film przedstawia: Samochód elektryczny Roadster Tesla.

Film przedstawia elektryczny traktor firmy John Deere z systemem napędowym SESAM (Sustainable Energy Supply for Agricultural Machines). System składa się z baterii trakcyjnej (na ogniwach Li-ion) o pojemności 130 kWh, pracującej przy napięciu 670 V. Do napędu ciągnika przewidziano dwa silniki o mocy 150 kW każdy, które mają za zadanie napędzać zarówno układ jezdny (poprzez standardową przekładnię mechaniczną wraz ze zwolnicami) jak i WOM oraz pompy hydrauliki, układ chłodzenia, sprężarkę klimatyzacji i kompresor. Ciągnik może przejechać około 55 km.

Pojazdy autonomiczne
Film przedstawia: Volvo Vera - autonomiczną elektryczną ciężarówkę.

Film przedstawia: Samochód autonomiczny General Motors zbudowany na bazie Chevroleta Bolt.


https://en.wikipedia.org/wiki/Hybrid_vehicle_drivetrain

https://www.motofakty.pl/artykul/samochod-hybrydowy-zasada-dzialania-rodzaje-hybryd-przyklady-aut.html

https://www.autocentrum.pl/publikacje/testy-aut-nowych/opel-ampera-elektryk-z-zasiegiem/

https://media.chevrolet.com/media/us/en/chevrolet/vehicles/volt/2016.html

https://www.guideautoweb.com/galeries/36417/exclusif-tesla-model-s-p90d-une-fusee-electrique-a-5-ou-7-places/?im=8

https://insideevs.com/nissan-4r-energy-partner-green-charge-networks-commercial-energy-storage/

https://www.edmunds.com/car-awards/ces-techdriven/most-innovative-car-of-the-year-2018-honda-clarity.html

https://fdrive.cz/clanky/micro-hybrid-mild-hybrid-full-hybrid-plug-in-hybrid-jaky-je-mezi-nimi-rozdil-1857

https://www.allpar.com/trucks/ram/2018-1500.html

https://www.motofakty.pl/artykul/samochod-hybrydowy-zasada-dzialania-rodzaje-hybryd-przyklady-aut-2str.html

https://www.bmw.com.au/bmw-cars/iperformance/5-series-sedan

https://www.bmw.co.uk/model-types/plug-in-hybrid#gref

https://pl.wikipedia.org/wiki/BMW_i8

http://www.auto-swiat.pl/akumulator-w-systemach-start-stop/wbmb5s

https://motofocus.pl/informacje/wiadomosci-rynkowe/14053/rozwiazania-valeo-dla-systemow-start-stop_

http://fleet.com.pl/fleet/wiadomosci/branza-flotowa/serwis-i-technologia/zaklad-przyszlosci-z-wizyta-w-fabryce-bmw-w-lipsku/

http://www.hydrogencarsnow.com/index.php/chevy-equinox/

https://en.wikipedia.org/wiki/Toyota_Mirai

https://www.toyota-global.com/innovation/environmental_technology/fuelcell_vehicle/

https://www.wp.pl/?s=moto.wp.pl%2Fsgwpsgfirst-6048866366984833a

https://pl.wikipedia.org/wiki/Toyota_Mirai

http://premiummoto.pl/toyota-mirai-cena-spalanie-dane-techniczne/

http://www.shvpl.info/imagetgkl-tesla-battery-size.htm

http://samochodyelektryczne.org/nissan_leaf.htm

https://www.forbes.pl/przywodztwo/tesla-3-auto-pod-wysokim-napieciem/013b9et

https://en.wikipedia.org/wiki/Tesla_Model_S

https://cleantechnica.com/2015/12/19/teslas-quicker-gas-cars/

https://modelscoil.com/category/regenerative-brakes/

https://en.wikipedia.org/wiki/AC_Propulsion

https://www.teslarati.com/review-nvx-custom-tesla-model-s-subwoofer/

https://www.teslamagazin.sk/tag/elektromobilita-na-slovensku/page/2/

https://afdc.energy.gov/fuels/laws/ELEC?state=ca