Модуль 05 · урок 5.3 из 5

Окно заряда SOC: почему не до 100 %

Заряд батареи в процентах обозначают SOC (от английского «состояние заряда»). У телефона мы привыкли заряжать до 100 % и разряжать почти до нуля. Батарея гибрида живёт иначе: каждые несколько секунд она то отдаёт энергию на разгон, то принимает её при торможении, а блок управления держит заряд в узком окне посередине — около 60 %. Владелец не заряжает её от розетки: этим занимается сама система, на ходу.

Как блок узнаёт заряд

Заряд нельзя измерить напрямую, его считают. Блок управления батареей много раз в секунду складывает ток: ток разряда уменьшает счёт, ток заряда — увеличивает. Например, 100 А в течение 0,1 с — это около 0,003 А·ч, то есть примерно 0,04 % от ёмкости 6,5 А·ч. Счёт поправляют по напряжению и температуре, а ещё считают заряд каждого блока: если блоки заметно разошлись, записывается код неисправности.

Индикатор заряда на щитке показывает SOC сегментами и намеренно «с запасом», чтобы сегменты не мигали туда-сюда. Поэтому после выключения и включения READY индикатор может показать на сегмент больше или меньше при том же заряде — это не неисправность.

Почему окно, а не от нуля до ста

Если заряд…Что было быЧто делает система
Близок к 100 %Батарея не может принять энергию торможения; элементы перезаряжаются, греются и быстрее стареютУменьшает мощность зарядки, рекуперация слабеет, больше тормозят колодки
Около 60 %Есть запас и на разгон, и на приём энергии торможенияБатарея отдаёт и принимает полную мощность
Близок к нулюГлубокий разряд портит элементы; не хватит энергии на пуск двигателя и разгонУменьшает мощность разряда и запускает двигатель на подзарядку

В обычной езде заряд гуляет в коридоре вокруг 60 % и редко выходит за 30–75 %. Учебные пределы модели — 20 и 80 %: у краёв окна допустимая мощность разряда или заряда плавно уменьшается до нуля. У разных машин окно своё — по руководству вашего автомобиля.

Если на стоянке заряд упал (в модели — ниже 45 %), двигатель запускается сам и через генератор подзаряжает батарею, пока заряд не вернётся к цели. Водителю кажется, что «машина завелась без причины», — на самом деле это нормальная работа.

Важно

Батарею гибрида не заряжают до 100 % и не разряжают до нуля: в середине окна она может и отдать мощность на разгон, и принять энергию торможения, а элементы служат годами. Ограничение мощности у краёв окна — защита, а не поломка.

Задания в 3D-модели

В интерактивном уроке 4 задания выполняются в учебной 3D-модели, модель сама проверяет результат:

  1. Включите READY ON и «Рекуперацию» при заряде около 60 %: батарея принимает больше 60 А
  2. Не выходя из рекуперации, поставьте заряд 78 %: ток зарядки упадёт меньше 25 А
  3. Включите «Разгон» и поставьте заряд 30 %: из батареи можно взять меньше 10 кВт
  4. Поставьте «Стоянку» и заряд 46 %: двигатель запускается и заряжает батарею (ток со знаком минус)

Тренажёры

  1. Что бывает при разном заряде.

Проверьте себя

В конце интерактивного урока — проверка из 3 вопросов. Прогресс сохраняется в браузере.