Mida võiks teada hübriidsõiduki akudest

Baltimaades on alates 2008. aastast Toyota hübriidsõidukeid müüdud umbes 1200. Hübriidakud on tõestanud oma vastupidavust - nelja aasta jooksul on garantii korras vahetusse läinud ainult üks aku, mis tõestab Toyota akude ülisuurt töökindlust.

Akuga seonduvatele küsimustele vastab Toyota Balticu tehniline koolitaja Lauri Ert.

Millised hübriidakud välja näevad ning kuidas need toimivad?
Toyota hübriidajam ehk Hybrid Synergy Drive – see on bensiinimootori, veojõuaku, elekrimootori(te) ning muude hübriidkomponentide koostöö kõige täiuslikumas mõistes. Seda kooslust juhib märkamatult ning täpselt hübriidsõiduki juhtplokk, mis suhtleb mootori, pidurite, keskelektroonika ning veel mitmete sõiduki juhtplokkidega.
Kas märkasite uudissõna „veojõuaku“, mida kutsutakse ka kõrgepingeakuks?
Hübriidajami veojõuaku on kõrgepingeaku, mille ülesanne on salvestada regeneratiivse pidurduse või laadimise käigus elektrienergiat ning sõiduki kiirendusel toita salvestunud elektrienergiaga veojõumootorit. See töötab nagu joogipudel: täidad pudeli veega ja tühjendad siis, kui selleks tekib vajadus.

Milliseid veojõuakusid kasutatakse täishübriidajamites?
Prius, Auris Hybrid ja Yaris Hybrid on varustatud nikkel-metallhüdriid veojõuakudega ning Prius + ja Priuse pistikhübriid liitiumioon-veojõuakudega.

Miks kasutatakse erinevaid akusid?
Kui Toyota alustas täishübriidsõidukite seeriatootmisega, siis ei olnud liitiumil baseeruvate akuelementide töökindlust veojõuakudena katsetatud. Seetõttu kasutas Toyota nikkel-metallhüdriid akuelemente ja kõrge töökindluse tõttu kasutab samal tehnoloogial valmistatud veojõuakusid tänaseni.
Liitiumioon-veojõuaku kasutuselevõtu eeliseks on energiatihedusnäitajad ning suutlikkusnäitajad. Esimene näitab elektrienergia salvestusvõimet ühe kilogrammi (Wh/kg) või ruumalaühiku liiter (Wh/l) kohta; teine näitab aku võimsust ühe kilogrammi (W/kg) või ruumalaühiku liiter (W/l) kohta. Vaata Toyota veojõuakude tehniliste näitajate tabelit allpool. Seetõttu arendatakse hetkel just liitiumil baseeruvaid akuelemente, mida leiame ka kõige värskematest täishübriidajami kooslustest.

Kus asuvad autos veojõuakud ja teised täishübriidajami komponendid?
Enamasti paigaldatakse need pagasiruumi, et mitte vähendada sõitjateruumi mahutavust. Kuid ka siin leidub erandeid. Näiteks Yaris Hybridi mudelil on veojõuaku tagumise istmerea alla peidetud ja Prius + veojõuaku leiab hoopis esimeste istmete vahelisest käetoest.

1 – Inverter-konverter
2 – Kõrgepingega juhitud (E-CVT) käigukast
3 – Sisepõlemismootor e bensiinimootor
4 – Oranži värvi kõrgepinge kaablid
5 – Veojõuaku, mille nominaalpinge on 144 V

Kas täishübriidajami akud võivad ka täiesti tühjaks saada?
Toyota täishübriidajami akulaadimiskeskus hoiab veojõuaku laetustaset vahemikus 20–80%, seega jälgitakse väga täpselt olukordi, kus on võimalik veojõuaku liigne tühjenemine ja täitumine. Hübriidsõiduki tavakasutusega selliseid olukordi tekkida ei tohiks.

Kui pikk on täishübriidajami veojõuakude tööiga?
Akude tööiga mõjutab oluliselt nende kasutus: millistel temperatuuridel, laetustasemel, laadimis-tühjenemis vooludega akut kasutatakse. Nikkel-metallhüdriid (Ni-MH) akuelement suudab töötada temperatuuridel -30...+75 kraadi ja sobib seega väga hästi meie kliimas kasutamiseks. Muidugi äärmustes väheneb suutlikkus, akuelemendi ökonoomseim töötemperatuur jääb vahemikku +20...+40 kraadi. Kõik täishübriidajami veojõuakud on õhkjahutusega ja seetõttu soovitame mitte ummistada õhuliikumiskanalite avausi.
Täishübriidajami akulaadimiskeskuse poolt reguleeritud ressursikasutus (vt eelmine küsimus) lubab Toyotal ütelda, et täishübriidajami veojõuaku tööiga on enamasti võrdne sõiduki tööeaga.

Kuidas saab sõidukiomanik kaasa aidata veojõuaku jõudluse säilimisele?
Mõõdukas tarbimine e ökosõiduvõtted on igapäevase kasutuse juures parimad, mida saate veojõuakule pakkuda. Kui täishübriidne sõiduk peaks mingil põhjusel jääma kasutuseta (pikem lähetus, puhkus jne) soovitame sõidukit käivitada iga kahe kalendrikuu tagant vähemalt 30 minutiks ja sõita vähemalt 16 km. Selle toiminguga hoitakse ära veojõuaku liigse laetustaseme langus, mis mõjutab otseselt aku tööiga.

Kui pikk on täishübriidajami aku garantii?
Enamasti kehtib hübriidajami komponentidele garantii 100 000 km läbisõidu või viie aasta kasutuse kohta. Määrab see, kumb täitub esimesena. Erandiks on teise põlvkonna Prius, kus antud hübriidajami komponentidele garantiid 160 000 km läbisõidu või kaheksa aasta kasutuse kohta.

Millised on need osad, millele kehtib hübriidajami komponentide garantii?
Veojõuaku, veojõuaku juhtplokk, hübriidsõiduki juhtplokk, inverter-konverter ja hübriidsõiduki käigukast (viimane ainult teise põlvkonna Priusel).

Kas akud on ümbertöötatavad?
95% veojõuakust on taaskasutatav. 

Toyota veojõuakude tehnilised näitajad

Mudel	Prius	Prius+	Prius PHEV	Auris Hybrid	Yaris Hybrid
Aku tüüp	Ni-MH	Li-ion	Li-ion	Ni-MH	Ni-MH
Pinge V	201,6	201,6	207,2	201,6	144
Võimsus kW	27	27	54	27	19
Energia kW/h	1,3	1	4,4	1,3	0,9
Mahtuvus A/h	6,5	5	21,5	6,5	6,5
Kaal kg	41	31,5	76	41	31