Сгорел инвертор Prius NHW11. Признаки. Диагностика. Ремонт. Выводы.

[Старый счетовод]

.
Рушил написать развернутое сообщение: поделиться своим горем, фотографиями того, что большинство слышало, но не видело. Выслушать замечания и предложения. Закрепить материал и намотать на ус мудрость опытных.

Мне помогали люди, решил и я чуток полезного оставить для человечества )))
Сам я чайник, все нижеописанное проводилось впервые. И надеюсь, больше такое делать не придется.

Предыстория

Вечером 7 марта, около 18 часов, когда город был уже парализован пробками из обычных работяг, едущих домой, а также людей, мчащихся за подарками или на корпоративы, мне поступил звонок от родственников с очень важной просьбой. Вообще я пробочное время стараюсь избегать, но тут по политическим и этическим причинам я не мог отказать, прыгнул в холодный автомобиль, живущий на улице, и влился в пробку.

На улице был легкий морозец, около -5 градусов, и уже несколько часов шел снег, так что на дорогах была каша из липкого снега.

Примерно за 1 час и 20 минут езды в пробке я проехал около 6 км (сам в шоке от таких пробок в нашей деревне на 600 тысяч душ). Частые старты-стопы, часто включался/выключался ДВС – печка и снежная каша не давали ему отдыхать.

При трогании с очередного светофора, раздался ужасный звук «Тиннь…», выскочил треугольник, машинка с "!" и значок включенного стояночного тормоза. Тяга уменьшилась в разы, ДВС стал все время работать на повышенных оборотах, машина стала очень медленно набирать скорость, как будто буксует в снегу.

У меня была мысль остановиться, заглушить машину, скинуть клемму аккумулятора, в надежде, что ошибка исчезнет, и уже позже неспеша в удобной обстановке глянуть сканером. Но я был в левом ряду, движение плотное, решил все же не останавливаться, не становиться помехой (ох уж это воспитание). Как впоследствии оказалось, это было правильное решение, иначе бы вызывал эвакуатор туда, где остановился.

Так, со скоростью не более 20 км/ч и доехал пару километров до места назначения, кое-как у машины хватило сил заехать во двор и криво приткнуться к подъезду родственников (потом вручную на нейтралке перепарковали).

Выключил зажигание. Включаю - сразу горит треугольник. При попытке завести на полсекунды загорается значок Ready, тут же пропадает, ДВС даже не делает попытку раскрутиться.

Отключил мелкий аккум, через минутку включил.

Вставил ключ зажигания, частично повернул, приборная панель загорелась, треугольника нет, сбросился. Но при попытке завести сразу же звуковой сигнал и треугольник.

При этом помпа жужжит, антифриз гоняет, перепад высот в бачке есть, инвертор еле-еле теплый, скорее даже прохладный.

Созвонился со знакомыми, первое подозрение пало на инвертор, мотор-генераторы или ВВБ.

Через пару дней приехал товарищ со сканером: P3125 - Converter & Inverter Assembly Malfunction, подкод 325 Generator Inverter internal short. Метод ремонта – Replace Assembly, т.е. замена целиком. Я попал, проиграл в б/у-приусо-лотерее.

Батарея в относительном порядке, других новых ошибок не обнаружили.

Далее эвакуатор (отдельная история как пробивались через снежные заносы, снега о-го-го навалило перед этим). Гараж. Неспешное колупание.

Диагностика.

Итак, имеем сгоревший(?) инвертор. Почему сгорел? И сгорел ли? Начал с прозвонки всех предохранителей – в норме.

Хотел бы глянуть цвет и запах масла, омывающего МГ, я его менял 4000 км назад, но гараж без ямы, никак не подлезть. Если бы горело в МГ, говорят, запах гари мощный, сразу чувствуется.

Как подсказали, инвертор мог сгореть из-за КЗ в МГ1 или МГ2. По идее, должны быть соответствующие коды ошибок, но все равно проверяю. По крайней мере не лишним будет знать состояние мотор-генереторов.

Проверяю мегомметром МГ2. Сопротивление между любой из фаз и корпусом порядка 3 ГигаОм. Вроде бы норма, не шьет на корпус. Межвитковое КЗ так просто не определить, остается верить что все в порядке, раз ошибок нет.

Проверяю фазы МГ1 на корпус. 200 ГигаОм! Точно не бесконечность, как при отсутствии цепи, а меньше, прибор измеряет значение, близкое к максимуму своих возможностей, но уверенно. Почему такая разница, не знаю. Если растолкуете, буду рад. Если у измерявших примерно такие же значения, я тоже порадуюсь и успокоюсь.

Проверяю заземление инвертора – норма (вычитал в инете, что у одного оно не контачило и инвертор отваливался по такой же ошибке).

Ок, снимаю инвертор, везу на ручищах в автобусе коробочку 19 кг домой на препарацию. Здорово помог приусовод Constup, мы все разобрали, он прозвонил. Визуальный осмотр показал следы пайки на плате МГ1. Такой вид слегка напрягает, но разум успокаивал, что сделано скорее всего нормально. Мне старый хозяин говорил, что плату меняли, с тех пор машинка пробежала более 15000 км (возможно и гораздо больше, я не знаю точно, когда меняли плату).

Прозвонка показала, что сгорел один IGBT на плате МГ1. Его ноги звонились как попало, рядом транзистор трехногий тоже звонился с любой ноги на любую. Откусили ножку IGBT, транзистор стал звониться как положено. Значит, IGBT :(.

У меня инвертор первой серии 11-х Приусов, 47030. Очень удачно попался Борис Путинцев, предложил поставить плату управления, платы МГ1 и МГ2 от 47070. Я всеми руками «за», покупаю более свежие железки. На уровне входов/выходов и крепежа - полная совместимость со старым.

5 апреля получил платы, установил в свой старый корпус (переслали только платы с целью облегчения посылки, уменьшения стоимости и упрощения доставки). Почитал про термопасты, из общедоступных отмел КПТ-8 как низкоэффективную. Купил 4 гр Arctic Cooling MX-2. Заявленный коэффициент теплопроводности 5.6 Вт/(м•К), наибольший из того что было в магазине. У КПТ-8, кстати, всего 0.7 Вт/(м•К). 4 грамма – это чуть больше 1 см3, хватило для большой платы МГ2 с большим натягом, слой получился очень тонким. Я надеюсь, что размазал равномерно и контакт будет по всей поверхности. А то что тонкий – это отлично (при условии полного контакта), тем лучше тепловой контакт радиатора платы с корпусом. Небольшую плату посадил на термопасту Алсил-3, отобрал из компьютерной аптечки ))). Очень надеюсь что сделал не хуже чем было.

Приус, спустя почти месяц, ожил. ВВБ при включении показал три палки из четырех, как и при выключении. На удивление, и мелкий АКБ выдержал мучения в первые дни во время попыток включить и при сканировании, и почти месяц простоя. Ярко зажег приборную панель. Хотя зимой проблемы были, в длительные 30-40-градусные морозы тогда он показывал признаки смерти, отогревал его в тепле, чтобы завестись.

Прокачал контур инвертора, для этих целей купил 2 медицинские системы капельниц по 9 рублей. Резинки удобно цепляются к штуцерам, шланчики загнал в расширительный бачок. Левый (по ходу движения), установлен в контуре после помпы, выгоняет из себя антифриз и воздух. Правый подключен на выходе из инвертора перед помпой, поэтому всасывает, открывать штуцер при работе помпы не надо, воздуха насосет. Открывают его только предварительно прицепив шланчик и загнав другой его конец в глубоко расширительный бачок. (Это ликбез для будущих чайников ))).

Сейчас я морщу лоб на тему завоздушивания контура. После поездок уровень антифриза в бачке поднимается, а левый штуцер плюется антифризом и воздухом. После прокачки видно, что антифриз идет с мельчайшими пузырьками воздуха. Взяться в таком виде он может только при разбиении его крыльчаткой помпы. Она у меня газелевская, мощнее родной. Я в конце лета менял скоропостижно скончавшуюся родную, цены оригинальной меня удивили, испугал также и срок доставки. Стал искать бошевскую, но, объехав 4-5 магазинов, не нашел. В результате остановился на газелевской, помня, что многие так ездят и не парятся. Осень и зиму отъездил без проблем. А как потеплело и встрял в пробку, инвертор и погорел. По осени я стравливал иногда воздух, но его появлялось не много. Зимой постепенно забросил это дело, уличные -30 не шепчут колупаться с железками. Да и само охлаждение, мягко сказать, при такой температуре не нужно. Особенно если учесть стиль моих поездок: два основных маршрута имеют протяженность 3.5 и 8 км в один конец. Машина даже прогреться не успевает толком...

Стала ли газелевская помпа причиной перегрева одного из центральных IGBT платы МГ1? Я не знаю. Почитал ветки, как люди летом со сгоревшими помпами гоняли, видели треугольник перегрева, и инвертор при этом оставался живым... У меня же ни разу треугольника не было, да и двигался при отрицательной температуре. По идее, не должно быть такого фатального перегрева. Ну только если воздуха много скопилось под крышкой инвертора, что под IGBT был не закипающий антифриз (как при полностью сломанной помпе), а воздух (под шапкой которого бегал антифриз).

Хотелось бы услышать ваши мысли и соображения, особенно от практиков. Почему такое произошло? Что еще можно проверить? Как бы вы еще диагностировали?

А теперь фото-видео галлерея.

Попытка включения Приуса через полчаса после пломки. Звук усилен. Вентилятор печки шумный лох, ждет замены.



Виды свежеразобранного инвертора.

Разобранный инвертор nhw11 g9200-47030

Высокое разрешение: http://s019.radikal.ru/i620/1304/45/c7344ce2a4a3.jpg

Разобранный инвертор nhw11 g9200-47030

Высокое разрешение: http://s017.radikal.ru/i418/1304/83/67b21f4758c4.jpg

Измерение мегаомметром сопротивления между фазами и землей (корпусом) обмоток MG2. Показания на верхней шкале умножаем на 10, как выбрали на тумблере.







Маркировка инвертора nhw11 g9200-47030

Высокое разрешение: http://s017.radikal.ru/i430/1304/1c/7de39ea35d17.jpg

Виды инвертора со снятой крышкой


Высокое разрешение: http://s017.radikal.ru/i400/1304/73/3ef2659678fe.jpg


Высокое разрешение: http://s018.radikal.ru/i512/1304/0b/34dba3788aba.jpg

Инвертор NHW11 со снятой платой управления

Высокое разрешение: http://s019.radikal.ru/i640/1304/27/de894a2d486f.jpg

Инвертор NHW11 со снятыми конденсаторами

Высокое разрешение: http://i081.radikal.ru/1304/6a/ffd8cf6facf8.jpg

Плата MG2

Высокое разрешение: http://s40.radikal.ru/i089/1304/0c/9665eef37ce4.jpg


Высокое разрешение: http://s48.radikal.ru/i120/1304/73/f5b0ec9be3db.jpg

Плата MG1 со следами пайки

Высокое разрешение: http://s017.radikal.ru/i443/1304/9d/c1c85589b9c6.jpg


Высокое разрешение: http://s017.radikal.ru/i440/1304/39/930eb211813a.jpg

В процессе локализации неисправности откусили ножку IGBT-транзистора. Транзитор Q504 выше него стал звониться как надо, до этого звонился во всех направлениях через КЗ убитого IGBT.

Высокое разрешение: http://i018.radikal.ru/1304/45/50de1f5f51a5.jpg

Остатки заводской термопасты (заводской ли? достаточно ли ее?)

Высокое разрешение: http://i.ab.ru/i/9892514fc69679be9.jpg

Платы MG2 47030 и 47070 в сравнении. Визуально конструктивных отличий не нашел. Разница только в маркировке.


Высокое разрешение: http://s42.radikal.ru/i096/1304/db/04b19fe36136.jpg

[Старый счетовод]

В процессе нанесения новой термопасты.


Плата MG1 инвертора NHW11 G9200-47070. Схемотехтических отличий от предшественника так же не нашел.

Высокое разрешение: http://s019.radikal.ru/i631/1304/33/e44632bcd12f.jpg

Управляющие платы 47030 и 47070

Высокое разрешение: http://s52.radikal.ru/i135/1304/7a/58cbba48126c.jpg

Хэппи энд, после смены инвертора


Прокачивание антифриза в контуре инвертора

Высокое разрешение: http://i020.radikal.ru/1304/ff/f32692cd00fb.jpg

Перепад уровней в расширительном бачке. Качает газелевская помпа.


Стравливание воздуха после очередного завоздушивания.

Высокое разрешение: http://s004.radikal.ru/i205/1304/8c/23f331fc8d28.jpg

Мелкие пузыри, почти постоянно идущие в антифризе. Откуда???!!! Из-за помпы, поставленной в момент кроилова финансов?

Высокое разрешение: http://s017.radikal.ru/i427/1304/82/e9442a125a55.jpg

Уровень антифриза до поездки


Уровень антифриза после поездки поднялся, где-то скопился воздух.


Ну и, на закуску, самое сокровенное.
NHW11 Converter IGBT transistors


Сгоревший IGBT в сравнении с целыми. Модуль MG1 G9200-47030

Высокое разрешение: http://s16.radikal.ru/i191/1304/df/665df4389aba.jpg

Сверху все IGBT залиты каким-то гелем. Снять видео, как он нажимается и прилипает? Это прикольно )))

[Старый счетовод]

Может быть, омские товарищи, которые когда-то паяли плату MG1, увидят это сообщение и узнают по пайке свою работу?
Расскажите тогда, что и по какой причине делали вы?

[bавr]

как то на заре , я уже выкладывал основные причины выхода igbt модулей, но тему мою потерли, силовые модули имеют ограниченный срок службы, который составляет в спокойном не нагруженном режиме до 150000 км пробега, чем сильнее и чаще мы давим, тем выше температурный разбег кристалла , подложка и места пайки могут выдержать порядка 20000 переходов , давим газ температура растет, сбрасываем на рекупирации тоже растет, из за температурных перепадов происходит отслоение контактов или кристала от подложки, и как результат либо дуга и сгорание, либо перегрев и опять сгорание, в простанародии это называется усталость металла, отсюда последствия, факторов влияющих на скорость и силу нагрева множество, начиная от агрессивной езды, и заканчивая вышедшей из строя помпой, напряжение на igbt порядка 600 вольт, рассеиваемая мощность порядка 20 киловатт, боротся с этим невозможно, это лотерея, может за 1000 км от дома, может рядом с домом, может в лесу или в поле при -40, гибрид сильно напичкан всеми этими электрокомпонентами, с одной стороны экономим на бензине, с другой сильно рискуем, кому то везет и он успевает избавится от гибрида, а кому то нет, некоторые чинят инвертеры многократно, а потом что бы продать упорно рассказывают что гибрид мало жрет и мега надежен.

кому интересно статья про это тут , с картинками http://www.power-e.ru/2006_02_6.php





особенно показательна таблица, из нее мы видим, если кристал работает при темпереатуре внешнего подогрева 125 градусов, он выхаживает ресурс 20000 циклов, а вот если -40+125 то всего 900 циклов, вот вам и еще одна причина, у вас села батарея на морозу, вы завели авто, не дождались момента когда охлаждайка прогреется до 90, и прогреет электронику, нажали тапку в пол, все счетчик смерти инвертера отщелкнулся.

[ЭльДмитрий]

тезка, не парься про пузырьки! у меня если открутить расширительный бачок инвертора, увидишь поток воды с пузырьками. я уже три года забил на него и езжу как есть - нереально прокачать систему так, чтобы микропузырьков не было!

[Старый счетовод]

кому интересно статья про это тут , с картинками http://www.power-e.ru/2006_02_6.php

Спс за ссылку. Почерпнул полезное.
На удивление :)

[Старый счетовод]

тезка, не парься про пузырьки! у меня если открутить расширительный бачок инвертора, увидишь поток воды с пузырьками. я уже три года забил на него и езжу как есть - нереально прокачать систему так, чтобы микропузырьков не было!

Ладно если бы мелкие пузырьки просто крутились по контуру. Так ведь они у меня собираются где-то внутри, группируются, консолидируются...
Все равно решил менять помпу. Она и тише работать будет, и экономичнее. Газелевская в работе прилично нагревается. И, следовательно, сосет больше энергии. А это хоть чуть-чуть но повышает частоту включения ДВС, тратит мехресурс и увеличивает потребление бензина. Пусть даже почти не уловимо на фоне общих энергозатрат. Но сделаем правильно для порядка. Хотя бы наполовину правильно, с бошевской помпой. Поставить заведомо герметичную, где крыльчатка крутится магнитным полем.
А газелевская пусть про запас лежит. Как экстренный зип кому-нибудь из местных приусоводов. При условии если она исправна. Покурочить ее надо будет на предмет проверки герметичности, сальник промазать чем-нибудь. Потом видно будет.

[тулуп]

охлаждение работало. если выбросить жалобы на мелкие пузырьки, циркуляция антифриза по контуру была. я правильно понимаю, что причина поломки не в банальном перегреве?

[Старый счетовод]

охлаждение работало. если выбросить жалобы на мелкие пузырьки, циркуляция антифриза по контуру была. я правильно понимаю, что причина поломки не в банальном перегреве?

Кто бы знал истинную причину. Сам хочу узнать, перегрев это, или же усталость от температурных деформаций, какой-нибудь электрохимической коррозии или еще чего? Жду подсказки от более опытных :)

Циркуляция была. Но охлаждаемые поверхности находятся над емкостью антифризом. Вдруг было так, что антифриз бегал по нижней части пространства трубки, а ее верхняя часть была заполнена воздухом?

[Старый счетовод]

и чисто риторический вопрос. На кого рассчитаны цены на новые инверторы?
эксист:


Новый инвертор стоит дороже чем 11-й приусяка б/у целиком.
Чисто любопытно, хоть один инвертер по таким продан?

[Dima]

Новый инвертор стоит дороже чем 11-й приусяка б/у целиком.
Чисто любопытно, хоть один инвертер по таким продан?

Посмотри цены на блок навигации, тоже удивишься.
Если по новым запчастям машину собирать, она будет стоить как самолет.

[Старый счетовод]

Посмотри цены на блок навигации, тоже удивишься.
Если по новым запчастям машину собирать, она будет стоить как самолет.

Коммерсанты в Тойоте зачетные. В любом случае в наваре. Хоть при продаже нового авто, хоть при продаже запчасти, которая прибыли даст как проданная машина целиком.

P.S. Рулевую рейку по сервисной компании меняли - 150 тыщ. Очуметь.

[KostyaRC]

.

Платы MG2 47030 и 47070 в сравнении. Визуально конструктивных отличий не нашел. Разница только в маркировке.


Высокое разрешение: http://s42.radikal.ru/i096/1304/db/04b19fe36136.jpg

Разницы и не будет по маркировке эти платы одинаковы F1789-47050, отличается только год выпуска, 30 - 2000 год а 70ка - 2002 судя по маркировке

[Старый счетовод]

Разницы и не будет по маркировке эти платы одинаковы F1789-47050, отличается только год выпуска, 30 - 2000 год а 70ка - 2002 судя по маркировке

Т.е. платы от 47030 2000 г.в. и от 47070 2002 г.в. полностью взаимозаменяемые?
Визуально да, похожие, и маркировка та же... Но у меня были сомнения, что чипы какие-то могут быть подправлены, микрокод там доработан или еще что, версию же изменили! Слышал что у более новых 47070 защита улучшена. Значит что-то аппаратно изменено. А совместимо ли со старым? Кто бы достоверно знал...

[Старый счетовод]

Кто владеет секретами расшифровки этих цифирь?
Что можно полезного почерпнуть? Что означают большие "2" и "3"?
Из серийного номера что-то полезное извлечь можно?

[Dim!S]

Т.е. платы от 47030 2000 г.в. и от 47070 2002 г.в. полностью взаимозаменяемые?
Визуально да, похожие, и маркировка та же... Но у меня были сомнения, что чипы какие-то могут быть подправлены, микрокод там доработан или еще что, версию же изменили! Слышал что у более новых 47070 защита улучшена. Значит что-то аппаратно изменено. А совместимо ли со старым? Кто бы достоверно знал...

а почему не выгоревший блок поменял, а целиком инвертор? В эстиме блоками меняются (белый, синий, зеленый, черный) - в приусе по другому?

Доработки должны быть - япы постоянно что-то улучшают, оптимизируют... Так что хорошо, что поставил "свежий"!

[Dim!S]

Кто владеет секретами расшифровки этих цифирь?
Что можно полезного почерпнуть? Что означают большие "2" и "3"?
Из серийного номера что-то полезное извлечь можно?

так порядковый номер инвертора в этой машине! )
писал же что уже меняли ;)

[OLEG JDM]

ценник щас еще поднялся из за интелектуалки....

[Старый счетовод]

а почему не выгоревший блок поменял, а целиком инвертор? В эстиме блоками меняются (белый, синий, зеленый, черный) - в приусе по другому?

1. Потому что предложили более свежий комплектом.
2. Потому что мне подсказали - совмещать платы от разных версий нельзя.

Теперь сбарыжить надо, продать целую плату MG2 :)

[Старый счетовод]

ценник щас еще поднялся из за интелектуалки....

Это как? Почти не спал этой ночью, не соображу :)