PRIUS. Инвертор. Особенности.

Как говорит Википедия: «Инве́ртор — устройство для преобразования постоянного в переменный ток с изменением величины частоты и/или напряжения. Обычно представляет собой генератор периодического напряжения, по форме приближённого к синусоиде, или дискретного сигнала».

Так как мы говорим об автомобилях-гибридах, то в нашем случае инвертор:

1. Преобразует постоянный ток высоковольтной батареи (HV battery) в трехфазный ток для работы мотор-генераторов (MG 1 и MG 2).
2. Осуществляет обратное преобразование энергии: трехфазный ток в постоянный - это делает «конвертор», который располагается внутри инвертора.
3. Осуществляет регулирование и распределение энергии от мотор-генератора MG1.
4. Производит управление мотор-генераторами MG1 и MG2 в зависимости от режимов работы двигателя внутреннего сгорания и согласует это управление с другими электронными системами автомобиля.

Особо надо отметить, что инвертор имеют собственную систему охлаждения, не связанную с системой охлаждения бензинового двигателя.

На фото ниже вы можете посмотреть два поколения инверторов:



Инвертор второго поколения – слева, а инвертор третьего поколения – справа. Он переработан, имеет меньшие размеры и более современную начинку, и все это уменьшает потери в процессе преобразования одного вида энергии в другую.
Внутреннее устройство инвертора сложное:



В случае непредвиденных дорожных ситуаций (аварии, столкновения, удара), на гибридных автомобилях предусмотрен специальный датчик Circuit Breaker Sensor, который в этом случае

производит мгновенное отключение всех силовых цепей инвертора\конвертора, предотвращая поражение человека током высокого напряжения.

Так как инвертор при своей работе вырабатывает тепло и, если система охлаждения инвертора работает плохо или не работает вообще, то это может привести к повреждению инвертора. Для предотвращения этого блок управления постоянно контролирует работу инвертора и при повышении температуры (возникновении неисправностей в системе охлаждения инвертора) блок управления фиксирует такие ошибки:



При таких неисправностях следует проверить работоспособность:
- Проводки и разъемов
- Систему охлаждения инвертора
- Насос охлаждающей жидкости
- Электродвигатель вентилятора системы охлаждения
- Электродвигатель вентилятора системы охлаждения №2
- Конвертер / инвертор

Хочу еще раз напомнить, что

и состоит из:

- электрического водяного насоса
- вентилятора охлаждения
- радиатора

Из чего состоит электрический водяной насос (2010 Prius):



Для эксперимента можно попробовать разобрать насос:



Корпус у него герметичный, так что вскрывать приходится принудительным образом при помощи инструментов. После изучения оказывается, что чаще всего неисправность возникает из-за грязи в охлаждающей жидкости: несвоевременно техническое обслуживание, во время которого при необходимости надо менять охлаждающую жидкость. Грязная или выработавшая свой срок жидкость приводит к механическому повреждению и заклиниванию насоса.



На рисунке выше: в красном овале расположен подшипник скольжения, ротор. Все должно смазываться антифризом.

На заводе в автомобиль Prius заливается оригинальная охлаждающая жидкость Super
Long Life Coolant (SLLC) имеющая розовый цвет.



В случае возникновения неисправности электродвигателя насоса охлаждения инвертора (повреждение или коррозия обмотки электродвигателя, заклинивание вала и пр.), загорается индикатор ограничения движения, а при коротком замыкании срабатывает силовой предохранитель и движение становится невозможным. Для устранения неисправности необходимо произвести замену насоса охлаждающей жидкости инвертора.



И если вовремя не принять меры, то это может привести к выходу из строя электронной части инвертора. На фото: выгоревшие вследствии перегрева силовые транзисторы (Lexus RX 400h (2005–2008 гг.)
Стоит ли экономить на своевременном техническом обслуживании, если учесть, что стоимость нового насоса около 6 тысяч рублей, а стоимость нового инвертора приближается к 200.000 рублей.

В нижней части корпуса инвертера прячется следующий прибор, который доставляет много проблем нерадивым владельцам - это конвертер. Основная причина выхода из строя конвертера - это банальное попадание в него воды. Как она туда может попасть, спросите вы, ведь он же герметичный?



Да, корпус инвертора японцы постарались сделать влагозащищенным, но только не от "рукастого" российского хозяина. У того есть в закромах "убийца
инверторов"- мойка высокого давления. Против давления в 150-180 бар
корпус инвертора бессилен. Через резиновые уплотнения вода под
давлением попадает внутрь и по законам физики стекает вниз, где и
находится конвертер. При замыкании конвертера водой, его лечение в
большинстве случаев сводится к замене плавкой вставки в конвертере.
Но иногда инвертер после замыкания восстановлению не подлежит. Так
что мойте своих железных коней акккуратней!

Контроль работоспособности насоса
Проводится визуально и тактильно:
- посмотреть как циркулирует жидкость в расширительном бачке при работающей гибридной установке
- пощупать шланги, подходящие к насосу – вы должны ощутить небольшую вибрацию
- проверить уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке, он должен быть не ниже минимальной отметки

Не рекомендуется использовать
охлаждающую жидкость сомнительного качества и производителя, так
как антифриз плохого качества и несоответствующей марки может
нанести вред деталям изготовленным из аллюминия (а их на Приусе

очень много). Вдобавок к этому, если антифриз не соответствует
требованиям по плотности, то на морозе он начнет кристализоваться,
что приведет к выходу из строя помпы охлаждения гибридной системы. И уж если мы говорим о системе охлаждения, то пару слов о радиаторе двигателя внутреннего сгорания. Как видно из рисунка:


,- радиатор двигателя расположен за радиатором системы кондиционирования. На рисунке радиаторы разнесены, но реально, на автомобиле – расстояние между ними маленькое, пара сантиметров. В летнюю погоду, особенно если вы ездите по местности где растут тополя, именно сюда набивается пух и снижает эффективность системы охлаждения. На панели приборов может загореться лампочка перегрева. В этом случае надо проверить работоспособность насоса инвертора (порядок проверки написан выше), и если там все нормально – обратить внимание на радиатор двигателя внутреннего сгорания. А чтобы максимально себя обезопасить – перед летним периодом проверяйте и чистите радиаторы.

Или доверьте эту работу специалистам, у них опыта больше, они сделают качественнее.

А, где конкретно стоит радиатор и вентилятор инвертора?

Николаевич, второй пункт прочитай ;)вернее поправь

Сер.вл. написал:

Спасибо Поправил

stelse398 написал:

На 10 и 11 Приусе радиатор инвертора вынесен в передний бампер. Вентилятора нет.
На 20 кузове радиатор инвертора встроен в радиатор ДВС. Вентилятором является вентилятор ДВС.

Здравствуйте. У меня вопрос по обновлению прошивки ЭБУ.
Приус 30, из Японии. 10-й год. По сервисной книжке, так и не нашёл, делали ли ему перепрошивку в Японии.
Обращался к нашим официалам. Сначала сделали запрос и сказали ждать. Недавно заехал узнать, как дела по данному вопросу, так ответили, что сервисная компания в России прекращена и тд. В общем пока написал опять в головной офис.
Теперь сам вопрос: Как часто горят ивертора на старой прошивке и в каком режиме (Эко, Норм. Паур) желательно эксплуатировать машину, чтоб избежать перегрева этих силовых транзисторов?
PS. Есть надежда, что перепрошита в Японии (если моя машина попадала под эту программу), так как сервис проходила в Японии 07.2014. Какая то отметка этим месяцем в сервисной книге. Однако точно не знаю, вот и переживаю.

Mangust73 написал:

Открою вам страшную тайну!
На самом деле "перепрошитые" инвертора горят точно так же, как и не шитые!
Тут надо менять не прошивку, а саму технологию сборки и охлаждения, т.е. откатываться к технологии изготовления инвертора для 20 Приуса!

Теоретически получается, что перегрев происходит при пиковых долговременных нагрузках и при долговременном движении на чистой электротяге, на сколько это возможно. В общем более щадящим режимом, мне так кажется, будет простой режим, без включения Эко и Пауэр.
И ещё очень немаловажно держать в чистоте и исправности систему охлаждения.
В общем я пришёл к такому мнению. Если я в чём то не прав, поправьте или дайте ещё совет, чтоб не было неприятностей с инвертором.
Конечно неприятно осознавать, что ездишь на машине, в которой есть серьёзная конструкторская недоработка, на которую ни как не повлиять, и которая к тому же может вылететь в копеечку.

Mangust73 написал:

Все правильно написали. Поправлять нечего.

Очень интересует такой вопрос: Инвертор может быть в 2 состояниях - рабочий и нерабочий? Или есть третье состояние - подпаленный, писал вам в разделе 30х приусов что загорался треугольник с кодом P0A93 сейчас, треугольник сам потух, но пришлось на этой неисправности проехать километров 120. Сейчас сижу в ожидании поездки в хороший сервис. Но закралась тревога что эл. двигатель не развивает свою мощность, как то не так едет, не хватает мощей как будто.

У меня такая же ошибка была. Замёрз антифриз (когда пригнал из Японии проверил рефрактометром,в сервисе. Заверили, что -40, при том, что сервис достаточно разрекламированный в Хабаровске) На самом деле у меня оказался антифриз -20. Ошибка тогда у меня вылезла только по трассе, так как в городе при малых скоростях антифриз не кристаллизовался. Поменял в обоих контурах антифриз, оригинал -35 SLLC. Брал в Тойоте-центре канистру + 2литра на розлив. Больше ошибок не появлялось.
В общем вот такие у нас сервисмены, только на себя надежда... Вся беда в том, что нет нужного оборудования, для самостоятельной проверки, а покупать тот же рефрактометр накладно из-за единичного использования. Надеюсь последствий не будет, так как ехал с остановками и ждал, чтоб помпа продавливала кисель, в который превратился антифриз. Не скажу, чтоб совсем была гуща, но всё же было. Машина сейчас как ехала, так вроде и едет.
PS. Вывод. На машине появилась неисправность из-за неправильной диагностики свойств охлаждающей жидкости. Опять человеческий фактор, так называемый....

De Ni написал:

Вы собрали все в кучу; и неисправность инвертора (выход из строя силовых транзисторов) и перегрев инвертора (что как раз у вас и было).
Инвертор из-за выхода из строя транзистора может быть только ИСПРАВЕН или НЕИСПРАВЕН.
Ошибка же Р0А93 говорит о том, что у вас неисправна система охлаждения инвертора. В этом случае причин может быть много: начиная от неисправной помпы гибридной системы, и заканчивая (как писали выше) замерзшим антифризом или его отсутствием. Машина с этой ошибкой едет, но очень велика вероятность сжечь из-за перегрева инвертор.

Mangust73 написал:

Тут я с вами не соглашусь!
Рефрактометр для личного пользования покупать конечно не стоит, а вот Ареометр должен иметь, каждый уважающий себя автолюбитель. Его цена 50 рублей в базарный день, а плотность антифриза покажет и точно и наглядно.(и много места в машине или гараже не займет).

Ареометр есть, но он не показывает точно SLLC (силикатный или какой он там, точно не вдавался). Мой ареометр показывает старый антифриз -30 (почему и не менял у себя до морозов, думал хватит, и на сервисе сказали что -40), а по факту он -20... В общем для точности, или свой рефрактометр покупать (кстати тормозную жидкость им тоже проверять можно на предмет влаги и следовательно решать менять или не менять, так как пробег машины дело одно, а другое, в каком климате она эксплуатируется) или быть уверенным в том человеке, который меряет. Самому в глазок посмотреть, если понимаете и если рефрактометр правильно откалиброван...
В общем в любой сфере диагностики есть свои нюансы и поправки....

Mangust73 написал:

SLLC - это тот же самый антифриз LLC, к которому приделали дополнительную буковку S (super). Это простой маркетинговый ход, и он отлично измеряется даже самым простым ареометром. Для нашей широты плотность должна быть 40%, т.е. на шкале должен показывать 40 градусов.

Значит у меня ареометр в гараже липовый и корявый, чему в принципе и не удивляюсь...

Mangust73 написал:

Когда будете покупать новый, то обратите внимание на его размер. Чем ареометр больше размером, тем выше его точность

Добрый день, подскажите по проверке работоспособности нсоса охлаждения инвертора.
Вопрос у меня следуюший, - должна ли постоянно жидкость в бачке циркулировать или нет? уже не раз заглядываю под капот и не разу не видел чтобы в бачке жидкость циркулировала, патрубки которые к бачку подходят холодные, может у инвертора тоже есть малый круг как и в системе охлаждения двигателя и жидкость там и циркулирует пока холодно на улице? Опасаюсь как бы из-за отсутствия циркуляции не случился перегрев инвертора.
Волнует вопрос т.к. периодически приус ошибку выдаёт, но сканер показывает ошибку в батарее. Сервис не специализируется на гибридах то сказать, что конкретно даёт ошибку не могут((.
Надо наверно как то ехать в гости к вам и разобраться с этой ошибкой но нахожусь в 1000 км от вас поэтому надо ещё добраться.

P.S. Извиняюсь забыл подписать, кузов у меня 20 машина 2008 года выпуска.

misha8311 написал:

Я 1300 км 2 раза ездил. Так что, глаза боятся.....

Я летом 4000 км. 2 раза проехал и не чего нормально.
В 10 Приусе зимой насос инвертора работает не постоянно, только когда нагревается.
Точно знаю, у самого 10-й.