擁有油電車的車主多少都知道, 大電池的散熱系統休關大電池充放電的能力, 如果處於長期過熱狀態, 甚至會影響大電池的壽命. 不過這麼重要的原件原廠並沒有列入定期保養項目, 也許是Toyota對它們的設計非常有信心吧?
有鑑於今年夏季高溫, 我的車子也剛過保固(目前5年/13萬公里), 雖然車況正常, 但兒子上週反映有一趟油耗只有12.x km/l(這段路是上坡, 平時大約有15.x km/l). 我知道天氣熱會抑制大電池的充放電能力藉以保護大電池免於高溫受損, 因此油耗也會飆高. 大約三年前我也遇過一次, 當時還掛著Torque Pro監控大電池充放電電流及溫度, 因此這部分沒有疑慮. 但車子也用了5年剛過保, 想想還是檢查一下比較心安.
Camry Hybrid大電池的進風口車主們大都知道在左後客座的左邊, 原廠並沒有列入定期的清潔檢查. 拆開後發現並沒有所謂的濾網, 灰塵會直接累積在風扇甚至進入大電池. 這部分稍晚自己再來裁一個濾網.
螺絲隱藏在坐墊內, 鬆開時椅墊要壓一下才好施力.
進風口根本沒有濾網, 只有一些土粉.
既然進風口沒有濾網可清, 乾脆直接拆風扇檢查並清潔扇葉, 這對散熱系統來說應該會更直接.
拆裝不算麻煩, 打開後行李箱的大電池護板, 直接撕開魔鬼氈, 就可以看到大電池上的風扇.
風扇模組主要經由三顆10mm螺帽固定, 工具要挑一下才有辦法施力.
風扇的電線連接器很難拆, 但只是清潔扇葉並不需要拆. 清潔前的照片:
拿刷子(隨手到廚房拿一隻烤肉醬用的刷子; 用過的牙刷應該也可以)和吸塵器, 一面刷一面吸, 大約5分鐘完工.
進氣管內徑也有一層灰, 用抹布擦乾淨.
後記: 我的Camry Hybrid 5年/13萬, 風扇灰塵似乎不算太髒. 但每個人的使用狀況不同, 有機會油電車車主們不妨還是檢查一下比較心安. 昨天到太平山, 下山時氣溫18度. 從山上停車場到山下的大同鄉, 40公里左右的路程油耗又看到93.7km/l的紀錄, 這和新車當時從合歡山下到埔里的99.9km/L也不惶多讓. 看起來只要溫度控制得宜, 目前電池的性能還是不錯的.
番外篇: 大電池進氣口除了大家熟知的車室後座外, 似乎還有一處在後行李箱內(如圖). 這部分以釘槍直接將防塵濾網固定在進氣管上, 原廠似乎無意更換這片濾網.
其實這片濾網換不換是一回事, 但我更關心的是, 既然已經有室內進風的設計, 空調啟動後可吸進溫度更低的冷氣, 為什麼還要設計一個後行李箱的進風口, 大熱天不是更容易吸到後行李廂內的高溫空氣嗎(國外上一代Camry Hybrid的進風口似乎也在行李箱上半部)? 可以想到的理由大約是擔心室內的進風口有機會被乘客的衣服等遮住, 這時候行李箱的進風口就有備援的功能. 如果是這樣, 不就要付上近氣溫度過高的代價? 總之, 這部分會列入未來研究及改裝的題目.
8/5/2018:
昨天Hybridclub的CH車友反應回原廠保養時,
"專員主動提起有更換大電池進氣空氣濾網及清理大電池冷卻風扇的活動~~~~
結帳時才發現是免費的~~~~"
燈不點不亮, 也許是這篇討論串"點醒"了Toyota對CH也應該和Prius一樣提供這項免費服務, CH車友回原廠時不妨留意一下.
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3/13/2021 (194,833km):
大電池故障DIY維修篇:
大電池第一次亮燈, 雖然原廠換新電池61000, 整新品30000並不算貴, 但個人還是選擇挑戰自己的方式DIY更換衰退較嚴重的電池芯, 目前更換了6片共6000元, 車況正常, 能維持多久就要再觀察, 成功的話有機會我再說明細節. 也許有人會質疑這樣換有用嗎? 大家不妨想想為什麼和泰更換大電池時一定會要求"交換"原電池, 和泰為什麼會積極推銷"整新品"? 這些"整新品"又是哪裡來的? 原因就是所謂的大電池故障, 其實只是其中一個模組(包含兩片電池芯)電壓低於其他模組一定範圍, 故障燈就會亮. 實務上只需要更換幾片衰退較嚴重的模組, 其實大電池是可以繼續使用. 那為什麼大電池會特別只壞幾片? 這就牽涉到它的散熱設計, 這有一點小複雜, Camry Hybrid有17個模組共34片電池芯, 大家只要記得大電池頭(有散熱風扇的位置)/尾(有回風及邊緣散熱較佳的優勢)的電池散熱比較好, 最差的模組一般都會在V12/V13前後這一區中間偏尾部(頭部的低溫進風吹到中尾部會越來越熱). 弄清楚原因後就知道單獨更換衰退的電池芯其實是合理的, 只是你得找到方法(不是只有上面這一招)判斷那些電池芯需要更換, 那些只是需要"保養"(重新平衡)就可以.
這次DIY其實並沒有將我知道的方法都用上, 原因是考量到成本, 時間及手邊可用的資源有限. 這其中包括:
1. 電池芯充電及平衡: 很想買但在動手前還是沒有先買齊, 但最近工作忙到沒時間理這件事, 也許以後會補買這項配備, 但這也要等下次故障燈亮準備再動手DIY前, 或是哪天我想研究換下的電池芯到底再平衡後還有多少潛力.
2. 銅片及螺絲換新: 這裡指的這兩項是大電池固定電極的銅片及螺絲. DIY前評估可用清潔的方式恢復, 結果不是不行, 但太費時費工了, 可以花少少的錢換新, 建議還是想辦法買新的比較省事.
自從19萬公里原廠保養後, 大電池迎來第一次的故障燈. 這一陣子用OBD2+Car Scanner紀錄平時行車時V01~V17的電池模組電壓(Carmy Hybrid的34片電池芯再軟體監控上成為V01~V17共17個模組, 一個模組飽含兩片電池芯), 發現V12在高負載下電池電壓明顯比其他模組低, 就在DIY更換及回原廠更換全新或是整新大電池之間搖擺. 這個周末太太抱怨大電池到幾乎兩, 三天都亮故障燈, 她都已經被我教到如何在一分鐘內自己清故障碼了. 我判斷更換大電池的電池芯對我來說不算是太困難的事, 決定在網路下單先買中古良品自己DIY換換看,
結果寄來的超過一半是廢物, 連電壓2.5V的也好意思拿來賣. 不過還是決定在周末動手拆下大電池, 並計畫到中壢某知名的大電池維修廠買電池芯更換.
至於如何拆裝的過程, 本篇不會詳述, 因為網路上已經有許多影片可供參考, 而且台灣會自己換的人可能也只有個位數, 因此只會紀錄比較重要的訊息及步驟, 提醒自己及有心動手的注意.
1. 大電池故障前有哪些現象: 先說這是根據我自己車子的個人觀察, 故障前車子在時速約40km/hr慢速行駛由電動轉引擎時, 這時偶爾會發現車子會頓個0.5秒沒有動力. 原因大約是電池本身除了要帶動車輛行駛, 又要出力啟動引擎造成負載較高, 讓原本就已經衰退的部分電池芯掉電壓, 觸發保護機制暫時降低輸出造成頓挫. 此外, 車子在大下坡後電池存滿電(但大多都是虛的)會讓電腦以為電太滿了, 因此更容易以EV模式行駛, 因此原本引擎應該啟動分擔或是接手動力輸出, 這時會以大電池大C輸出來取代, 這時就很容易造成故障燈亮.
2. 如何檢查出那些是衰退的電池芯: 其實就是以OBD2+Car Scanner 紀錄V01到V17, 平時開車時就啟動這些設定, 就算沒記錄到大電池故障燈亮的當下, 平時負載較大的輸出時就多少可以看出那些module比較弱. 這些就是未來潛在需要優先更換的電池module. 至於電池芯的空載電壓可以判斷好壞嗎? 答案是否定的, 我這次更換的兩顆電池芯電壓和別的良品都一樣是8.03V, 但再重載下電壓就掉得比別的快, 因此還是要以動態紀錄來看為準.
3. 清潔大電池上電池連接線上的接點上銅片及螺絲生鏽: 這部分看照片就知道, 沒拆下還真不知道原來大電池的接點已經生銅綠到開花結粉的程度了. 這次是用檸檬酸浸泡, 砂紙, 銅油樣樣來, 不是說沒效, 但就是有一點麻煩, 如果可以便宜買到新品, 我會選擇買新的更換.
4. 如何裝回電池芯: 電池芯用久多少都會膨脹, 雖然單片都不容易肉眼看出. 由於每片電池芯是靠螺絲固定在大電池外殼上, 34片裝下來就會發現最後幾片非常難鎖. 這其中是有一些步驟要注意, 基本上就是用兩側的固定板靠四顆大螺絲夾緊. 簡單講拆開大螺絲要四顆都先放鬆, 安裝時要將固定板的定位Pin對準拉管的孔洞, 這樣隨回大螺絲才可以拉緊兩次的固定板壓縮電池芯, 以便鎖回電池芯上的固定螺絲.
5. 電池模組的順序依序由風扇進風口(行李箱開口朝前看, 大電池左側)開始為V01到V17右側結束, 我的觀察狀況最差的依序是V12, V11/V13. 這個位置在中間偏右側, 作測的進風吹到這裡溫度也被拉高了, 右側靠邊邊則多了機殼散熱, 因此V12以後電池健康狀況又會越來越好. 我這次只有將狀況較好的V17換到V12的位置. 新買的電池芯搭配V16平均換到V16/V17各一片, 以免電壓偏低產生故障碼. (3/21/2021更新: 已購買charger/balancer IMAX B6, 以後電池芯都可以自己做充電及平衡了)
6. 購買的電池芯電壓: 我的電池芯單片電壓在DIY維修大約都落在8.03V上下, 但買來的電池芯則是7.65V, 如果沒有先匹配好, 會造成替換的模組電壓偏低. 由於我急著裝回, 又沒有先買充電器充電補電壓, 只好將買來的電池芯以單片配合原來module其中一片, 這樣就會有兩個module來分攤壓差. 組裝試車目前都還Ok, 後續會在高速公路定速行駛, 看看BMC會不會自己慢慢調回來.
心得: 目前更換衰退的V12後, 這兩天車子測試都很正常, Car Scanner顯示電池芯大致上都算健康, 現在就看這樣更換可以撐多久. 現在大致已掌握維修大電池的方法, 未來就算再亮故障燈, 預計維修時間應該可以從這次約8小時縮短到3小時內. 費用依壞到哪換到哪, 大致上也就是幾千元. 一般人對油電車大電池費用的恐懼, 對我來說又進一步降低到一個新的境界.
3/21/2021 更新:
目前使用大致正常, 只是太太反應慢速電轉油時還是有機會感受到些微的頓挫. 用Car Scanner診斷後, V13的電壓會在高負載下偏低(12.55V). 由於上次只是更換V12, 而且為了趕時間用車, 因此也沒有對其他相對較弱的電池芯做平衡(充電/平衡器還沒買), 甚至新購的電壓也沒有先充電和其他現有的芯片保持一致就直接裝上. 上週網購了兩個IMAX B6, 這個周末就先用換下的原V12兩個電池芯充放電, 練習看看有沒有方法多少救回部分容量. 其目的倒不是要再換回去, 而是找到方法對車上現有相對較弱的電池芯做平衡, 看有效容量能不能因此增加.
1. CHG *6A + DCHG 2A: 充電電流太大店充進去店很有限(217mAh ~ 729mAh), 放電最高1187mAh, 很不理想.
2. CHG *1A + DCHG 2A: 至少1439mAh(忘了將充放電時間 120min的限制解除, 因此只充兩個小時).
暫時的心得是充電要用小電流才可以對內部的小電芯平再衡. 只是恢復大電流充放電的效果就要再觀察.
4/19/2021更新: 故障碼再現, 加換三片藍標電池芯
3/13換了V12之後, 不到一個月就陸續出現故障碼, 依據軟體追蹤分析原因為V13衰退相對嚴重. 4/17又去買了三片電池芯(藍標), 並將上次買的(黑標)電池芯V16/V17各一片挪到V13, 藍標兩片放在V16, 一片放到V11, 一片上次汰換下來但修復過仍可使用的換到V8-1(Cell 15, 原Cell 15電壓只能充到7.5V/1A充電且蓄電量不足1000mAh).
這次更換有幾個心得:
1. 單換衰退最嚴重的模組可能不久又要更換, 要省事最好是一次更換大電流放電下電壓偏低的模組, 但一次可能要換10片左右, 更換後能撐多久也不確定.
2. 這次觀察到V8-1(Cell 15)只有一片衰退, 另一片可能是要補償模組電壓, 所以電壓會被拉高, 因此以軟體觀察壓降不是特別明顯, 這次會發現問題是因為拆開大電池後一片一片電池芯量電壓, 才發現這片電壓偏低(7.5V vs ~8V), 使用儀器充放電才確定此片已經衰退. 這次更換後需要再觀察模組電壓是否正常.
3. 單用軟體分析可能不足以看出所有衰退的Cell, 比較準的方式還是一片一片量測充放電能力, 但是這非常耗時間, 也需要買夠多的平衡充放電器. 我已經買了兩組, 也確實彌補了軟體分析可能盲點, 但平衡需要用小電流充放電約三次, 弄一片就要還幾個小時, 效率還是很差, 只能說這真的適合有閒的人慢慢弄, 一般店家絕對無法這樣搞.
4. 購買的電池芯不論黑標或是藍標都是品項較好的回收電池, 但網購的廠商如何確保品質就不得而知, 談白說我是沒有甚麼信心, 這又增加了一個變數.
5. 可能有人會覺得奇怪為什麼我都是買3片而不是2片電池芯, 其實照道理應該是一次買偶數片沒錯, 我只是對網購的品質沒甚麼信心, 也對可能預期之外的其他衰退電池芯預做準備, 因此才會多買. 畢竟我只有星期六才有空玩車, 也只有週六才有時間買料, 車子修完星期一就要用車, 再加上拆裝一次就是幾個小時, 因此多備一些料以備不時之需是必要的.
綜合以上心得, 如果回到開始故障燈亮的修復策略, 絕對是回原廠修一修比較省事. 個人DIY 90%是當興趣研究及週末的休閒活動, 像這種難度高又費時的DIY投資報酬率實在偏低.
4/20: 目前車輛使用正常, 只是40km/hr 輕踩油門電轉油時, 太太反應偶爾仍會感覺到輕微頓挫(大電池以EA推動車子的同時, 還要啟動引擎, 此時輸出負載變高的情況下壓降增加, 因此造成動力銜接不順的頓挫感), 當然情形已經比維修前大幅改善.
4/24: 第二次維修至今近一週, 目前車輛使用正常, 現在連輕微頓挫都感受不到. 雖然從Car Scanner的觀察看來個別模組之間的負載下的最低電壓還是會有一些差異, 但是已經沒有特別偏低的模組, 如果能維持這樣, 估計就不會再亮故障燈. 以自己及網路搜尋的資料來看, 如果維修沒效, 一般來說一個月就會再亮燈; 超過一個月沒亮燈, 短期內就不會再亮燈。
油耗部分, 從維修前的16.2~16.6km/l到現在的17.2~17.5km/l, 這已經算是這輛車的高標.
目前更換了6片共6000元, 也許有人會質疑這樣換有用嗎? 大家不妨想想為什麼和泰更換大電池時一定會要求"交換"原電池, 和泰為什麼會積極推銷"整新品"? 這些"整新品"又是哪裡來的? 原因就是所謂的大電池故障, 其實只是其中一個模組(包含兩片電池芯)電壓低於其他模組一定範圍, 故障燈就會亮. 實務上只需要更換幾片衰退較嚴重的模組, 其實大電池是可以繼續使用. 那為什麼大電池會特別只壞幾片? 這就牽涉到它的散熱設計, 這有一點小複雜, Camry Hybrid有17個模組共34片電池芯, 大家只要記得大電池頭(有散熱風扇的位置)/尾(有回風及邊緣散熱較佳的優勢)的電池散熱比較好, 最差的模組一般都會在V12/V13前後這一區中間偏尾部(頭部的低溫進風吹到中尾部會越來越熱). 弄清楚原因後就知道單獨更換衰退的電池芯其實是合理的, 只是你得找到方法(不是只有上面這一招)判斷那些電池芯需要更換, 那些只是需要"保養"(重新平衡)就可以.
5/2/2021更新:
車況正常, 行車電腦累積4/19至今油耗17.4km/l. 南下２６０ＫＭ／四大人/高速公路速限+10, 單程油耗18.4km/l.
6/13/2021更新:
行車電腦累積油耗回到16.2~16.6km/l, 從上次更換電池芯至今出現過一次故障碼, 地點為三義南下路段大電池充滿電後行車電腦延遲引擎啟動時機, 造成電池負載拉高而凸顯個別電池芯電壓相對偏低. 由於當時並無啟動Car Scanner紀錄, 只能從平時的紀錄判斷可能相對較弱的電池芯造成故障碼. 故障碼出現時行駛無異狀, 動態清除故障碼後所有功能恢復.
6/17/2021 Q&A
1. 靜態量電壓是無法判斷電池芯好壞, 要用動態的方式監控記錄個電池芯的電壓, 尤其是在高負載下(我是指引擎還沒啟動時)個別電池芯的壓降, 才能看出哪些電池芯衰退相對較嚴重. 這個方法很有效, 至少可以知道哪個模組已經衰退(但一個模組有兩顆電池芯, 這就要用I Max B6充放電來判斷還有多少Ah可用). 只是換過最差的一兩個模組後可能還會繼續出現相對差的模組, 如果太斤斤計較要換最少的模組, 可能會需要換第二, 第三次, 當然車況一定會越來越好, 但畢竟拆一次也頗花時間, 這就要自己衡量得失了. 此外電池芯購買也是學問, 網上的電池芯應該是舊品挑狀況好的來賣, 我覺得品質可能有疑慮, 價錢也不是太優. 網上搜尋大陸有新的副廠品, 我是沒買過. 如果大大有新品價格又漂亮, 再麻煩分享, 只要能大方地更換壓降較多的電池芯, 就可以大幅確保ＤＩＹ更換的成功率, 甚至品質可能還優於原廠的整新品.
下圖是三月時的紀錄, V12的電壓只有10.97V相對於其他模組低(12.7V), 因此啟動故障碼.
8/22/2021
這是第三次更換電池芯, 原因是V11很容易在較高的負載下壓降過大引發故障燈亮, 頻率從數週一次惡化到一,兩天就會亮燈. 由於V11其中一片電池芯是第二次買的, 另一片則是原車的, 沒有經過拆下量測也無法判別是哪裡出問題. 最後直接和賣家商量免費更換另一片同時再買一片, 賣家也很爽快答應. 後來又出現小插曲, 再拆電池芯的固定橫桿螺絲時不慎將V17-2(最後一片)劃破表皮造成漏液, 因此只好再多買一片, 賣家也多給了兩片電池芯(買2給5. 其實前後三次拆裝總共也買了8片), 組裝後跑了一小趟山路及台北來回, V11壓降過大的問題已經解決, 查看監控其他模組電壓大致上差異不大, 暫時就DIY到這裡, 如果半年內再出現問題, 就打算回原廠換電池了, 畢竟這輛車大多是太太在開, 我也扛不住她的抱怨了.
更換位置: 本次新買的5片電池芯換在: V11 *2, V9 *2, V17-2. 更換V9 *2純粹是賣家多給了兩片, 因此看了一下之前的紀錄而挑選V9更換. 更換後V9的壓降負載下會低於V11/Ｖ17約0.25~0.3V, 應該還可以接受.
至於更換"新"買的電池芯品質, 前面提過這些電池芯其實就是之前換新大電池客戶交換的舊電池芯, 經過儀器挑選狀況良好的繼續留用. 我總共也買了8片, 共得到11片電池芯, 大致上看來同一模組都換"新"電池芯的情況下表現都算良好, 出問題的大多是原來車上的電池模組.
此外, 也詢問了賣家挑選電池芯好壞的標準是甚麼?但只得到"這些都是儀器量過的", 至於是甚麼儀器量了甚麼就問不出來. 我在想, 如果重新來過, 是否可以將大電池拆下直接請賣家幫忙量到底要換那些電池芯, 這樣會不會比較省事? 但這可能也只適用我這種DIY能力較強, 而且又是有一定程度互信的"老"客戶吧。
PS: 私心的說, 對DIY換電池芯的人來說, 為了保持較多的良品電池芯來源, 其實是更樂於看到油電車主電池故障後就換整個大電池模組。對於電池維修賣家來說也是這樣, 因為這些回收電池對廠商來說都是零成本, 但賣出的價格都要上千元一片, 就算偶爾需要換芯也沒差.
10/8/2021
自從第三次自行更換電池芯片後, 每隔2~3天還是會出現module 7壓降過大, 由於這個模組之前一直都很正常, 感覺每次更換最差的模組後都還是會冒出新的故障模組, 最後終於決定放棄DIY, 回到原廠更換新品. 會選擇全新HV電池組是因為原廠接待說更換過新的HV電池組的人都不曾再回來維修更換過, 而更換整新品的人大約過保後(2年5萬公里)還是會遇到問題. 有鑑於這三次DIY的經驗, 我自己對整新品也沒有信心了, 最後還是決定花60000元, 讓未來20萬公里不需要再擔電池的心.
