Udział pojazdów samochodowych wyposażonych w napęd elektryczny lub hybrydowy z roku na rok jest coraz wyższy. Kolejne kraje zapowiadają wprowadzenie zakazu sprzedaży nowych pojazdów z silnikami spalinowymi. 

W portalu warsztat.pl przybliżamy technologię stosowaną w samochodach elektrycznych pod kątem ich serwisowania! 

Czytaj także:
Samochody elektryczne? Wrażenia użytkowe i serwisowe #EVwWarsztacie
Serwisowanie samochodów hybrydowych i elektrycznych - jak przygotować warsztat i pracowników?

Pojazdy zasilane energią elektryczną mają wiele wspólnych systemów, które występują już w ich spalinowych odpowiednikach. Do takich układów należą: systemy wsparcia kierowcy ADAS, systemy bezpieczeństwa pasywnego, systemy komfortu, układy multimedialne, układy zawieszenia, kierowniczy i amortyzacji pojazdu, systemy oświetlenia zewnętrznego i wewnętrznego. Zasadnicza różnica to oczywiście napęd i jego sterowanie, ale również takie układy, jak hamulcowy i klimatyzacji, które nie są identyczne jak w wersjach spalinowych. Wynika to z cech konstrukcyjnych pojazdu elektrycznego, w którym proces hamowania może odbywać się poprzez silnik elektryczny, a sprężarka klimatyzacji nie może być napędzana z koła pasowego napędu osprzętu, ponieważ ono w nich nie występuje. Aby pokazać, jakie różnice podczas diagnostyki komputerowej występują w pojazdach elektrycznych względem spalinowych, przeanalizowane zostaną dostępne systemy dla porównywalnych samochodów.

Trafnym porównaniem będzie zestawienie w pełni elektrycznego modelu Renault Zoe i jego spalinowego klasowego odpowiednika Renault Clio. Na fot. 1 i 2 przedstawiono zbiór wszystkich dostępnych systemów w oprogramowaniu IDC5 CAR firmy Texa.

Można zauważyć, że wspólne systemy dla obu tych pojazdów to: ABS, body computer, ciśnienie opon, GPS, klimatyzator, nawigator, poduszka powietrzna, pomoc parkowania, radio samochodowe, system komfort, wskaźniki, wspomaganie kierownicy i wyświetlacz wielofunkcyjny. Oznacza to, że większość systemów występuje w obu typach pojazdów. Sama diagnostyka w zakresie wspólnych systemów będzie też bardzo zbliżona.

Zamiast sterownika wtrysku pojawia się jednostka sterowania silnika elektrycznego, ponadto nowością są takie układy, jak: moduł sterujący akumulatora, drugi moduł sterujący akumulatora, system ładowania akumulatorów, układ hamulcowy i moduł adaptera. Tak naprawdę tylko moduły ściśle związane z rodzajem napędu wprowadzają zmiany w sposobie diagnozowania. Jeżeli jednak popatrzymy przez pryzmat tego, ile systemów oczyszczania spalin pojawiło się w ostatnich latach w silnikach wysokoprężnych, bardzo szybko okazuje się, że diagnozowanie tych pojazdów wcale nie jest łatwiejsze. Po prostu jeden typ systemów zastąpił inny.

Dokładniejsza analiza sterowników zarezerwowanych dla pojazdów elektrycznych przedstawiona została na kolejnych fotografiach.

Na powyższym zdjęciu pokazano część dostępnych parametrów po podłączeniu do modułu sterowania akumulatora. Jak widać, w oprogramowaniu diagnostycznym Texa dostępnych jest aż 130 parametrów związanych tylko z tym systemem. Podgląd napięcia panującego na poszczególnych ogniwach pozwala bardzo szybko zdiagnozować, np. czy któreś z nich nie jest uszkodzone, a obserwacja temperatury poszczególnych ogniw – ocenić stan układu chłodzenia systemu baterii. Na zrzucie ekranu widać też, że napięcie sterowników jest praktycznie takie samo jak w przypadku klasycznych pojazdów z silnikami spalinowymi.
Samochody elektryczne wyposażone są w osobny układ zarządzania blokiem ładowania akumulatora.

Jak widać na powyższej fotografii, w oprogramowaniu Texa jest dwadzieścia siedem parametrów dostępnych dla tego systemu. Ponadto można w nim zaprogramować inny typ złącza ładowania.

Układ hamulcowy pojazdów elektrycznych zasadniczo różni się od swojego odpowiednika montowanego w pojeździe spalinowym. Może układy, takie jak ABS i ESP, działają bliźniaczo, ale w tych pierwszych istnieje możliwość wytracania prędkości z wykorzystaniem silnika elektrycznego. Mówiąc ogólnie, układ przy delikatnym hamowaniu nie wykorzystuje zasadniczego układu hamulcowego. Pedał hamulca na wzór układów EBS stosowanych od wielu lat w pojazdach ciężarowych wyposażony jest w potencjometr, który stanowi informację dla sterownika nie tylko o jego położeniu, ale również – analizując czas zmiany sygnału – określa, czy hamowanie ma charakter awaryjnej próby zatrzymania pojazdu, czy tylko dostosowania prędkości do warunków drogowych. Komplikuje to może jego budowę, ale pozwala na znaczne przedłużenie żywotności klasycznego układu hamulcowego. Przykładowe parametry tego systemu przedstawiamy na zdjęciu poniżej.

Dostępne są również takie regulacje, jak kalibracja czujników położenia pedału hamulca czy czujnika ciśnienia układu hamulcowego po jego wymianie. To dobry przykład, jak klasyczna mechanika ustępuje pola mechatronice.