Części i regeneracja

ponad rok temu  19.02.2018, ~ Administrator - ,   Czas czytania 6 minut

Zgubne patenty – zanim serce pokładowej elektroniki okaże się niewydolne

Coraz więcej aut wyposażonych jest w skomplikowane układy zarządzania energią elektryczną, co ogranicza też swobodę w doborze akumulatora na podstawie tylko takich danych jak jego napięcie, pojemność i gabaryty

Zima to czas wybitnie trudny dla rozlicznych odbiorników mocy. Niedziałający centralny zamek, brak alarmu, podgrzewania foteli czy sterowania szybami bocznymi – najprostsze moduły komfortu odpowiadały za podstawowe systemy, natomiast współcześnie lista obsługiwanych jest bardzo długa, sposób wymiany danych również uległ ewolucji.

Często wina leży po stronie komunikacji z modułem komfortu po długotrwałym odłączeniu akumulatora. Czasem wystarczy zmierzyć napięcie na wtyczce zasilającej moduł. Zanim zagłębimy się w diagnostykę sensu stricto, warto oczywiście przyjrzeć się tak podstawowej rzeczy jak „masa”. Połączenia z karoserią z biegiem lat rdzewieją, a w nowych egzemplarzach śniedzieją i utleniają się. Niestety są one odkryte i narażone bezpośrednio na czynniki atmosferyczne w przeciwieństwie do bieguna dodatniego, który zawsze ma wtyczkę i jest osłonięty od wilgoci.
We współcześnie produkowanych samochodach, zwłaszcza w tych z wyższej półki, akumulator przeniesiono spod maski silnika do kabiny pojazdu. Ten zabieg ma na celu ochronę przed niekorzystnymi zmianami temperatur. Taka architektura wydaje się być zbawienna, ale nie na czas zabiegów konserwacyjno-diagnostycznych. W rozwiązaniu start&stop wymiana akumulatora jest jeszcze bardziej skomplikowana. Wynika to przede wszystkim z połączenia z elektroniką pokładową konieczną do zapewnienia monitoringu poprzez system zarządzania akumulatora (BMS – Battery Management System) lub inteligentny sensor (IBS – Intelligent Battery Sensor).

Akumulator zamontowany w nietypowych miejscach
Te wykonane w technologii AGM bardzo źle znoszą przeładowanie i wysoką temperaturę otoczenia. To powód, dla którego konstruktorzy pojazdów zdecydowali się przenieść je daleko od jednostki napędowej. Wiadomo, pod maską mamy największe amplitudy temperatur: wybitnie niskie na czas rozruchu silnika i niedługo potem ekstremalnie wysokie. Co innego, że zlokalizowanie takiego stanowi ledwie wstęp do pracochłonnej operacji wymontowania, zwłaszcza gdy akumulator bywa ukryty pod elementami maskującymi. Przykładowo w modelu Audi Q7 3.0 V6 TDI umiejscowiony jest pod siedzeniem kierowcy (podobnie jest w Porsche Cayenne, a w Mercedes-Benz ML W164 znajdziemy go pod fotelem pasażera). Scenariusz jego wymiany zakłada – uwaga! – aż 28 kroków. Tak pokaźna jest lista czynności, a w zapamiętaniu wszystkich pomaga instrukcja.
Przed odłączeniem akumulatora należy – oprócz wyjęcia kluczyka ze stacyjki i dezaktywacji alarmu – wyłączyć wszystkie akcesoria elektryczne, upewniając się, że posiadamy kod zabezpieczenia radia samochodowego (jeśli wymagany) i innych odbiorników prądu. Zwróćmy uwagę, że niezbędny czas zatrzymania zasilania dla niektórych jednostek elektronicznych może wynosić od 5 do 15 minut. Nic więc dziwnego, że pełna diagnostyka (z usunięciem czy resetowaniem kodów błędów) włącznie z wymianą i zamontowaniem nowego lub reanimowanego akumulatora może potrwać dobrych kilka godzin. Niby drobiazg, ale od profesjonalisty wymaga się pewności, że nowy produkt jest kompatybilny z wymienionym. Dlaczego to tak istotne, by na czas montażu nowej baterii nie popełnić omyłki, dowodzi przypadek mercedesów.
– Jeżeli akumulator ma za małą pojemność, czyli jest 12 V, to prąd rozruchowy osiąga 500 A zamiast 780 A, więc szyna LIN cyfrowej magistrali danych odłączy zbędne moduły, by zapewnić prawidłową pracę tych, które są ważniejsze, nadając priorytet modułowi silnika, rozrusznika, układu hamulcowego – uczula Patryk Ogonowski, elektromechanik z niezależnego warsztatu Mercserwis w Sosnowcu. – Pozostałe? Na wyświetlaczu pojawią się komunikaty o odłączeniu odbiorników komfortu, takich jak ogrzewanie lusterek, foteli i tylnej szyby. Gdy i to nie wystarczy, przestanie funkcjonować oświetlenie dodatkowe w drzwiach i pod fotelami, a w skrajnych przypadkach zostaną wyłączone radio, nawiew i klimatyzacja. Wspominam o tym, bo niezwykle istotne jest, aby akumulator AGM był przystosowany do zwiększonego poboru prądu, a jego pojemność dostosowana do alternatora. Z praktyki mojego warsztatu wynika, że bardzo często, bo w 95% przypadków, winowajcą niedomagań modułów komfortu okazuje się być zbyt duży akumulator. Mści się po prostu niby zdroworozsądkowe podejście: zamontuję większy akumulator, bo ma więcej prądu. Czyli zamiast seryjnego o pojemności 70 Ah montowany bywa 95 Ah, a czasem i większy. To bardzo zgubne, bo o ile ten pierwszy, więc poprawnie skonfigurowany, potrafił naładować się na krótkich dystansach, to każdy większy będzie cierpiał na niedostatki ładowania.
Błędem jest też zamiana akumulatora AGM na zwykły. Różnica między nimi polega wszak także na prądzie ładowania – AGM ładuje się od 12,5 V, a kwasowe od 13,5 V. Nie powinno nas więc dziwić, że o ile akumulator fabryczny wytrzymuje spokojnie 8 lat, to nieodpowiednio dobrany „padnie” po 2-3 latach. Ponadnormatywna degradacja to oczywiście skutek ustawicznego niedoładowania. Poza napięciem ważny jest prąd rozruchowy, który przy prawidłowym ładowaniu może wynosić 60-70% oryginalnej wartości akumulatora.

Kody usterek w modułach elektronicznych
Powyższe stanowi dowód i nie ma w tym cienia przesady – akumulator stał się sercem układu elektrycznego w samochodzie doposażonym w nowatorskie systemy komfortu. Z różnych względów pojazdy doposaża się w niejeden akumulator. Pokłady pojazdów specjalnych czy specjalnego przeznaczenia już dawno dla swej autonomii kompletuje się nie inaczej jak z dwoma czy nawet trzema „sercami”.
Akumulatory zasilające, zwane w turystyce motorowej pokładowymi, rozładowywane są niskimi prądami przez dłuższe okresy, po czym odbywa się ich ponowne ładowanie. Podlegają też znacznie większym obciążeniom, co należy uwzględnić w sprzęcie do ich ładowania. Przykładowo, ładowarka z serii Dometic PerfectCharge MCA 1280 ma trzy wyjścia na akumulator, więc można za jej pomocą ładować jednocześnie trzy akumulatory. Służy do ciągłego ładowania prostowników zasilających bądź rozruchowych. Dzięki temu możliwe jest ładowanie lub utrzymywanie ich pojemności na wysokim poziomie.
Zautomatyzowane ładowarki akumulatorowe gwarantują integrację poprzez dwa złącza z systemem komunikacji za pomocą magistrali LIN. Czujnik akumulatora należy wtedy podłączyć do złącza TEMP/LIN. Po podłączeniu wyśle on informację o temperaturze i napięciu akumulatora poprzez port komunikacji LIN do ładowarki. Wówczas napięcie ładowane zostanie zmodyfikowane w zależności od temperatury. Nastąpi również kompensacja ewentualnych strat napięcia w kablach połączeniowych. To o tyle istotne, że klimatyzatory postojowe 24 V, a więc stanowiące wyposażenie ciągników siodłowych czy kamperów (najczęściej 12 V) działać mogą także jako pompy ciepła, czyli dogrzewać wnętrze. Zimą? Z powodu niskich temperatur urządzenie nie będzie w stanie mierzyć napięcia akumulatora. Mowa o sytuacji, gdy czujnik akumulatora zgłasza niedobór napięcia, bo to przyłączeniowe jest zbyt niskie lub pojemność akumulatora nie wystarcza już na pracę urządzeń stanowiących idealne rozwiązanie dla okresów przejściowych, np. wczesną wiosną czy późną jesienią.
– Przykładowo, w modelu Saphir Comfort RC nagrzewanie przy temperaturze otoczenia poniżej 4°C jest niemożliwe, a w temperaturze od 4°C do 7°C urządzenie krótkotrwale włącza operację rozmrażania, by dopiero przy temperaturze powyżej 7°C tryb grzewczy klimatyzatora był zagwarantowany bez ograniczeń – wyjaśnia Adam Małek, kierownik serwisu i sprzedaży u generalnego importera produktów marki Truma w Polsce.
Wskazany przypadek to kolejny argument, by dla miarodajnej diagnostyki za nieodzowne uznać elektroniczne i możliwie zaawansowane testery akumulatorów.

Błędy w katalogach dostawców akumulatorów
Pomyłka w doborze może spowodować szybkie wyeksploatowanie nowej baterii, a nieprawidłowa instalacja przysporzyć problemów związanych z komputerem pokładowym (błędy na desce rozdzielczej, odrzucenie nowego akumulatora, jego niewłaściwa konfiguracja itp.). Owszem, niektóre nowoczesne auta mogą wymagać podania specjalnego kodu akumulatora, by w ten sposób uchronić ich posiadaczy przed skutkami błędów.
– To o tyle istotne, że wszystkie znane mi katalogi zamienników do modeli marki Mercedes skrywają błąd. Ich twórcy sugerują omyłkowo, że pasującym akumulatorem do W211 – bez względu na pojemność silników czy rodzaj paliwa – będzie taki o pojemności 95 Ah. Czyli do silnika 2.0i miałby być taki sam akumulator jak dla jednostki 4.0 V8 CDI. W pierwszym przypadku – do auta bez żadnego wyposażenia komfortu. W drugim – w pełnej opcji – kontynuuje Patryk Ogonowski.
Wspomnieliśmy już, że poza napięciem ważny jest prąd rozruchowy. Rozpatrzmy przypadek „przewymiarowanego akumulatora” i błędu odnotowanego w sterowniku BSG, który na pokładach mercedesów decyduje o ładowaniu akumulatora, a w sytuacji krytycznej o odłączeniu odbiorników – w hierarchii ważności dla bezpieczeństwa jazdy.
– Sterownik ten decyduje o ładowaniu akumulatora, ponieważ alternator sterowany jest za pośrednictwem szyny LIN, dzięki której przesyłane są do niego informacje o stopniu włączania się ładowania, co wpływa też na zużycie alternatora i obciążenie silnika, czyli spalanie. Moduł ten mierzy ponadto pobór prądu przez samochód i natężenie prądu ładowania – dodaje Patryk Ogonowski.
Jeżeli akumulator jest bardzo słaby, a alternator nie nadąża z jego ładowaniem, to „wysyła postulat” do sterownika silnika o podniesienie obrotów biegu jałowego, w efekcie czego zamiast ok. 700 mamy 900 obr./min.

Rafał Dobrowolski
Fot. R. Dobrowolski i materiały firmy www.mercserwis.pl

GALERIA ZDJĘĆ

Procedura wymiany akumulatorów komplikuje się, gdy ten nie znajduje się pod maską silnika. Na zdjęciu AGM – prawidłowy akumulator w modelu Mercedes W211. Akumulatory konwencjonalne mogą spowodować awarię elektroniki, znacząco maleje też ich czas pracy
Procedura wymiany akumulatorów komplikuje się, gdy ten nie znajduje się pod maską silnika. Na zdjęciu AGM – prawidłowy akumulator w modelu Mercedes W211. Akumulatory konwencjonalne mogą spowodować awarię elektroniki, znacząco maleje też ich czas pracy
Sterownik ładowania modułu BSG w E-klasie W211. Ten zasilany jest z akumulatora pomocniczego

Komentarze (1)

dodaj komentarz
  • ~ -ja- 1 ponad rok temu Ciekawy artykuł. Dla laika trochę skomplikowane... ale ciekawy.
    oceń komentarz 0 0 zgłoś do moderacji
do góry strony