Pomijając pytanie o przyszłość pojazdów hybrydowych, już dziś warto zadać sobie inne – co stoi na przeszkodzie, aby to właśnie mój warsztat stał się wyspecjalizowanym punktem na mapie specjalistów od diagnozowania i napraw tego typu systemów? Nie inna jest też intencja szkoleń warszawskiego ośrodka Bosch, którego trenerzy koncentrują się na pracach serwisowych hybrydowych modeli koncernu Toyota.

Koncepcja pojazdu z silnikiem elektrycznym lub hybrydowym (elektryczno-spalinowym) nie jest nowym rozwiązaniem. Pierwsze pojazdy elektryczne zadebiutowały już pod koniec XIX wieku. Lata dwudzieste ubiegłego wieku zahamowały rozwój napędów elektrycznych, a najpoważniejszą barierą dla ich upowszechnienia okazał się wysoki koszt uzyskania energii elektrycznej i znaczna masa akumulatorów, która ograniczała zasięg takiego pojazdu. Do koncepcji powrócono pod koniec XX wieku, dużo większy potencjał upatrując jednak w doskonaleniu napędów hybrydowych.
Hybrydowe pojazdy (ang. hybrid vehicle) to koncepcja dwóch współpracujących ze sobą napędów – silnika spalinowego i elektrycznego. W pojazdach z klasycznym napędem znaczna ilość energii jest tracona podczas hamowania. Po zastosowaniu napędu hybrydowego można część tej energii zgromadzić w akumulatorach i wykorzystać przy ponownym ruszaniu. Najpoważniejszą bowiem zaletą hybryd jest wykorzystanie zasady synergii (efekt wspólnego działania jest większy niż suma poszczególnych napędów), przy czym wybór trybów pracy odbywa się automatycznie.
Technologia ta stanowi remedium na potrzeby ograniczania zużycia paliw kopalnych, ale najpoważniejszą przesłanką dla adaptacji systemów dwunapędowych w samochodach osobowych stanowi dziś konieczność ograniczenia emisji CO2. Do 2020 r. poziom emisji określono na 95 g/km. O ile więc w 2009 roku udział hybryd w globalnym parku pojazdów wynosił raptem 2%, to do 2020 roku ma to być aż 7%.
Szacunki te warto odnieść do parku pojazdów w Polsce. Samochody z napędem elektrycznym są obecnie zdecydowanie mniej powszechne niż pojazdy hybrydowe, choć te ostatnie traktuje się dziś jako pomost w dochodzeniu do zeroemisyjnych pojazdów. Jakkolwiek w ocenie specjalistów napędy hybrydowe są konstrukcją... przejściową, to dynamika sprzedaży hybryd każe poważnie brać pod uwagę rosnącą rzeszę klientów, dla których propozycja warsztatów niezależnych będzie ciekawą alternatywą dla punktów ASO.
Toyota jest zdecydowanym liderem pojazdów hybrydowych. W 2013 roku firma sprzedała takich łącznie 156.863 (43% wzrostu względem 2012 r.). Najnowszy komunikat wieści, że koncern sprzedał już na całym świecie 7 milionów takich pojazdów. Ostatni milion sprzedaży hybryd firma osiągnęła w rekordowo krótkim czasie 9 miesięcy (do października 2014 r.). Co ciekawsze, niemal połowa wzrostu sprzedaży Toyoty w Europie została wypracowana w Polsce. Hybrydowy Yaris, ciesząc się szczególnym zainteresowaniem klientów w ostatnich trzech miesiącach ubiegłego roku, znalazł ponad dwukrotnie więcej nabywców w Europie niż rok wcześniej (49.774 sprzedanych egzemplarzy, wzrost o 25.041). Już tylko te informacje są wystarczającą przesłanką, aby całkiem poważnie rozważyć zainteresowanie kierowców serwisowaniem tego typu pojazdów.
Silniki elektryczne mają już dziś wysoką sprawność, ale dla ich popularyzacji najpoważniejszą barierą jest brak dedykowanej infrastruktury (stacje szybkiego ładowania). Sporo w tym prawdy, jeśli zwrócić uwagę, że w przewodniku o napędzie hybrydowym Toyoty czytamy: „Hybrid Synergy Drive to krok milowy w motoryzacyjnej ewolucji, który zmienia oblicze rynku i wyznacza trendy na przyszłość”.
Pomijając pytanie o przyszłość hybryd, już dziś warto zadać sobie pytanie, czy aby właśnie mój warsztat nie powinien stać się punktem na mapie specjalistów od diagnozowania i napraw tego typu pojazdów? Nie inna jest też intencja szkoleń warszawskiego ośrodka Bosch, którego trenerzy koncentrują się na diagnostyce hybrydowych modeli koncernu Toyota.
Wobec dynamicznego rozwoju elektrotechniki i elektroniki wzrasta procentowy udział wyposażenia elektrycznego w pojeździe mechanicznym (instalacje elektryczne w pojazdach z instalacjami prądu stałego lub kombinacjami instalacji elektrycznej prądu stałego oraz prądu przemiennego). Częste hamowania sprawiają, że uwidacznia się największa zaleta hybryd – odzyskiwanie energii kinetycznej. Tam, gdzie samochód z silnikiem Diesla tylko grzeje hamulce, hybryda przetwarza energię kinetyczną na elektryczną i ładuje baterie. Zgromadzona w nich energia służy następnie do napędzania samochodu, odciążając silnik spalinowy. Korzyść jest ewidentna. Z jednym wyjątkiem. Naprawa aut hybrydowych wymaga stosowania się do ściśle określonych przez koncern samochodowy procedur. Przesłanką dla wysokiego reżimu prac warsztatowych jest fakt, że obcujemy z instalacją wysokiego napięcia. Dlatego też osoby posiadające rozrusznik serca nie powinny pracować przy samochodach elektrycznych, a wszyscy, którzy mają do czynienia z komponentami HV (high voltage), powinni używać tylko jednej dłoni, a inne części ciała trzymać z dala od samochodu, aby minimalizować ryzyko powstania łuku elektrycznego i porażenia prądem.
- Krótko mówiąc, obsługa samochodów HV (hybrydowych i elektrycznych) może być przeprowadzana jedynie przez osoby posiadające odpowiednie przeszkolenie i uprawnienia. Od uczestników naszych szkoleń wymagamy uprawnień SEP 1 kV – wyjaśnia Tomasz Miluski, trener w Centrum Szkoleniowym Techniki Motoryzacyjnej Bosch w Warszawie. - Prąd powyżej 50 mA może zabić, a efekty porażenia zależą od przyłożonego napięcia i przepływającego prądu. Niebezpieczeństwo owo występuje tak przy systemach zasilanych prądem przemiennym (AC), jak i stałym (DC). Zasady odłączania układu wysokiego napięcia są bardzo precyzyjne i opisane w dwóch podstawowych krokach. Samo wyłączenie układu HV nie jest wystarczającym dowodem na to, że w układzie prądu nie ma. Krok nr 1 to wyłączenie zapłonu i odczekanie minimum 1 minuty. Dopiero potem odłączamy akumulator 12 V i demontujemy złącze serwisowe HV lub wyłączamy główny wyłącznik baterii HV. Po tych czynnościach musimy odczekać 10 minut przed wykonaniem dalszych czynności. Nie mniej ważne jest zabezpieczenie się przed przypadkowym włączeniem wysokiego napięcia. Najprostszym rozwiązaniem będzie... wyjęcie kluczyka ze stacyjki i schowanie go w sobie znanym miejscu, a zaraz potem zabezpieczenie złącza serwisowego przed nieautoryzowanym dostępem. Jeśli natomiast pojawi się konieczność sprawdzenia, czy układ HV nie jest pod napięciem, konieczne będzie otwarcie komponentu HV, co wymaga uprzednio założenia odpowiednich rękawic ochronnych. Podczas wyłączania i włączania HV zawsze stosujemy aktualne procedury z dokumentacji producenta.
Hybrydowy model Yaris z nadwoziem w wersji hatchback jest kolejnym modelem pojazdu hybrydowego firmy Toyota, obok pojazdów Prius, Prius +/Prius v, Prius c oraz hybrydowych wersji modeli Auris i Camry. Nazwa Hybrid Synergy Drive oznacza, że pojazd napędzany jest zarówno silnikiem benzynowym, jak i silnikiem elektrycznym. Silnik benzynowy napędza również generator energii elektrycznej, który ładuje zespół akumulatora. Inaczej niż ma to miejsce w przypadku pojazdów wyłącznie z napędem elektrycznym, hybrydowy model Yaris nigdy nie musi być ładowany z zewnętrznego źródła energii. Tutaj zespół akumulatora HV zasila instalację elektryczną wysokiego napięcia prądem stałym. Z zespołu akumulatora wychodzą dodatnie i ujemne, pomarańczowe przewody wysokiego napięcia, które następnie biegną pod podłogą do falownika (przetwornika). Ten zawiera obwód, który podnosi napięcie akumulatora HV z 144 V do 520 V DC.
Serwisujących pojazd hybrydowy obowiązuje ubranie ochronne, takie jak rękawice izolujące (izolacja elektryczna), rękawice gumowe, okulary i buty ochronne. Zasady bezpieczeństwa każą obsłudze warsztatu stosować znaki ostrzegawcze. Dlatego należy bezwzględnie poinformować innych pracowników warsztatu o demontażu instalacji wysokiego napięcia, wykorzystując w tym celu tabliczkę: UWAGA! WYSOKIE NAPIĘCIE. NIE DOTYKAĆ.

Tekst i fot.: Rafał Dobrowolski