Высоковольтная батарея электромобилей и гибридов: причины и последствия попадания влаги внутрь батареи

Высоковольтная батарея является самым дорогим узлом электромобиля или гибрида. Она состоит из аккумуляторных модулей, силовых шин, датчиков и электроники управления. Вся эта система работает при высоком напряжении. Поэтому производители стараются максимально защитить батарею от воды и грязи.

Однако полной неуязвимости не существует. После ДТП, удара днищем или старения уплотнений внутрь может попасть влага. Проблема опасна тем, что ее последствия часто проявляются не сразу.

Как высоковольтная батарея защищена от воды

Высоковольтная батарея обычно расположена в нижней части автомобиля. В электромобилях она часто занимает почти всю площадь между осями. Корпус батареи изготавливают из алюминия или стали. Места соединения частей корпуса герметизируют. Разъемы также имеют уплотнения и защиту от воды.

В батарее могут быть специальные клапаны выравнивания давления. Они нужны из-за изменений температуры во время зарядки и движения. Однако повреждение даже небольшого уплотнения может нарушить герметичность всего блока.

Почему вода попадает внутрь батареи

Самая очевидная причина — механическое повреждение корпуса. Батарея расположена близко к дороге. Поэтому сильный удар днищем может деформировать или пробить ее защиту.

Другие распространенные причины:

• ДТП с повреждением днища или порогов;
• коррозия металлического корпуса;
• старение резиновых уплотнителей;
• неправильная сборка батареи после ремонта;
• повреждение высоковольтных разъемов;
• неисправность системы охлаждения;
• затопление автомобиля;
• длительное движение через глубокую воду.

Отдельной проблемой может быть конденсат. Внутри корпуса изменяется температура воздуха. Если вентиляция работает неправильно, влага постепенно накапливается.

Что происходит после попадания влаги

Наличие воды еще не означает мгновенный отказ батареи. Однако она создает условия для коррозии. В первую очередь страдают металлические контакты и силовые шины. На их поверхности образуются оксиды. Электрическое сопротивление соединений постепенно увеличивается.

Влага также может попадать на датчики и электронику BMS. Эта система контролирует напряжение, температуру и состояние батареи.

Еще одна опасность — ухудшение электрической изоляции. Система может зафиксировать утечку тока на кузов автомобиля. Тогда высоковольтная цепь будет автоматически отключена.

Повреждает ли вода сами аккумуляторные ячейки

Большинство литий-ионных ячеек имеют собственный герметичный корпус. Поэтому небольшое количество влаги не обязательно попадет внутрь элементов. Гораздо раньше могут пострадать межмодульные соединения. Также корродируют датчики, шины и электронные платы.

Но длительный контакт с водой значительно увеличивает риск повреждения батареи. Особенно опасна соленая вода. Она хорошо проводит электрический ток и ускоряет коррозию.

Какие симптомы могут появиться

Проблема с герметичностью батареи может проявляться по-разному.

Водитель может заметить:

• предупреждение о неисправности высоковольтной системы;
• ошибку изоляции;
• ограничение мощности;
• невозможность зарядки;
• отказ автомобиля переходить в режим Ready;
• периодические ошибки после дождя или мойки.

Иногда автомобиль продолжает работать нормально несколько недель. Именно поэтому проблема часто остается незамеченной.

Коррозия развивается постепенно. Сначала она почти не влияет на работу системы. Затем контакт ухудшается, а сопротивление изоляции снижается.

Может ли высоковольтная батарея загореться из-за воды

Сам факт попадания воды не означает неизбежного пожара. Современные батареи имеют несколько уровней электрической защиты. Однако повреждение изоляции или короткое замыкание увеличивают риск аварии. Особенно опасна ситуация после сильного удара по батарее.

Если механически повреждены сами литий-ионные ячейки, возможен их перегрев. Поэтому затопленный или поврежденный электромобиль необходимо обязательно проверить.

Что делать после затопления или сильного удара? Самостоятельно открывать высоковольтную батарею нельзя. Внутри присутствует опасное напряжение даже при выключенном автомобиле.

Также не стоит сразу подключать машину к зарядной станции. Автомобиль необходимо доставить в сервис, который работает с высоковольтными системами. Специалисты проверят состояние изоляции, разъемы и корпус батареи. При необходимости проводится тест герметичности. Иногда батарею приходится разбирать для осмотра внутренних компонентов.

Нужно ли менять всю батарею электромобиля или гибрида

Не каждый случай попадания воды заканчивается полной заменой батареи. Если проблема обнаружена на ранней стадии, иногда достаточно заменить уплотнения. Также можно восстановить поврежденные разъемы или отдельные компоненты.

Сложнее, если внутри уже началась сильная коррозия. Тогда могут пострадать модули, BMS и силовые соединения. Решение зависит от конструкции конкретной батареи. Некоторые производители допускают модульный ремонт. Другие предусматривают замену всего блока.

Как избежать проблемы? После сильного удара днищем батарею желательно проверить. Даже если автомобиль продолжает нормально работать. Особенно внимательными нужно быть при покупке подержанного электромобиля. Машины после затопления могут иметь скрытые проблемы.

Необходимо осмотреть корпус батареи и высоковольтные разъемы. Также стоит проверить историю ошибок BMS. Обычного теста остаточной емкости батареи недостаточно. Он не показывает состояние герметичности и внутренних соединений.

Попадание влаги в высоковольтную батарею не всегда вызывает немедленную поломку. Но вода запускает коррозию и ухудшает изоляцию. Из-за этого небольшое повреждение уплотнения со временем может превратиться в дорогостоящий ремонт. Именно поэтому после ДТП, затопления или сильного удара днищем батарею лучше проверить как можно раньше.