07.06.2019
BMS-päivitys helpotti #rapdigate haittaa, mutta ei poistanut ongelmaa 40 kWh Leafissa
Nissan Leaf 40 kWh 2. sukupolven (gen2) sähköautoissa on maailmanlaajuisesti tunnettu akuston ylikuumenemisongelma, joka tunnetaan paremmin sähköautopiireissä #rapidgate-nimellä. Itse ongelma johtuu Leafin akuston lämmönhallintajärjestelmästä, tai paremminkin sen puutteellisuudesta. Autossa ei ole nestejäähdytteistä tai edes puhallinjäähdytteistä akuston lämmönhallintaa, kuten useimmissa kilpailijoissa on. Leafin akustoa jäähdytetään siis vain ajoviimalla ja silläkin kokemusten perusteella sangen huonosti.
Uskottavasti nykyisten sähköautojen akustojen kulutuskestävyyden suurin haitta ja uhka on toistuva ylikuumentaminen. Siksi on tärkeää, että akuston lämpöä hallitaan jäähdytyksen lisäksi myös BMS:llä, eli akustoa ohjaavalla ohjelmistolla (Battery Management System). Leafin tapaauksessa akuston kuumeneminen aiheuttaa kaksi seurausta: 1. pikalataustehoa lasketaan ja 2. moottorin tehoa rajoitetaan. Näistä ensimmäinen on on ongelma 40 kWh Leafilla pidempää matkaa taittaessa, kun taasen rajoitettukin teho on ainakin itselläni riittänyt aina maantienopeuksien ylläpitämiseen.
BMS-päivitys saatavilla 40 kWh Leafiin
Tiesin, että 40 kWh Leafiin on saatavilla BMS-päivitys, joka toisi edes jonkinlaista helpotusta #rapdigate-ongelmaan, joten pyysin sitä päämäärätietoisesti Tampereen Autokeskukseen autoni 60.000 km huoltoon jättäessä. Olin tosin tätä pyytänyt jo huoltoa varatessakin, mutta jouduin silti vaatimaan päivitystä vielä autoa luovuttaessani. Päivitys tehtiin autooni pyyntöni mukaisesti ja se ilmenee oheisesta kuvasta punaisella ympäröidyn kohdan muuttumisesta. Kuva on LeafSpy-sovelluksen ECU-tiedoista.
Sivujounteena sanottakoon, että Tampereen Autokeskuksella on sähköautoilijan imagoon hyvin sopiva huollon laina-Jopo saatavilla huollon ajaksi. Halusin jälleen sen ehdottomasti käyttööni huollon ajaksi.
#rapdigate ennen BMS-päivitystä
Ennen BMS-päivitystä viime kesän noin +27..29 °C lämpimillä keleillä ajettuani maantieajossa akun täydestä alle 40% tasolle, akku oli kuumentunut 36.1..38,6 °C välille ja jo ensimmäinen pikalataus saattoi rajoittua 31 kW:n tehon tasolle, kun parhaimmillaan se toteutuu noin 43-45 kW:n tasolla.
#rapdigate BMS-päivityksen jälkeen
BMS-päivityksen jälkeen vastaava maantieajo +29..30 °C kelissä Tampereelta Jyväskylään sekä takaisinpäin Patalahden pikalaturille asti nosti jälleen akkujen lämpötilat punaiselle 38,1..40,5 °C tasolle. Totesin, että nyt pääsen ekan kerran vertailemaan päivityksen vaikutusta lataamisen tehoon.
Havaintoni oli positiivinen. Nimittäin akkuun meni nyt sähköä 40 kW:n teholla, kun tosiaan ennen päivitystä latausteho olisi ollut noin 31 kW:n verran. Akku siis latautuisi nopeammin ja näillä Fortumin aikaperusteisilla pikalatureilla säästyisi rahaakin hieman.
Pidempien matkojen ja siis useamman peräkkäisen pikalatuksen tuloksiin myös palaan, kunhan niitä tulee ajettavakseni. 40 kWh Leafin toimintamatka kuitenkin riittää niin pitkiin ajoihin, että harvoin minulle vallankaan kesäkeleissä tulee saman päivän aikana yhtä useampaa pikalataustarvetta.
Mitä uusi BMS ja kuumemmat akut vaikuttavat akkujen kestoon?
Tuohon ylläolevan otsikon kysymykseen en tiedä vielä kokemuspohjaista vastausta. Tuleva kesä asiasta varmaan tulee antamaan jotain lisäkäsitystä ja tulen syksyllä aiheeseen varmasti palaamaan blogissani. Se ainakin nyt näyttäisi kuitenkin olevan selvää, että akkuun menee myös korkealle varaustasolle asti hyvällä teholla sähköä. Nimittäin vielä 70% varauksessa olevaan akkuun upposi sähköä 33 kW:n teholla. Akku tosin oli tuolloin jo peräti 49,4..53,3 °C lämmöissä. Tältä päivän ensimmäiseltä ja viimeiseksi jääneeltä pikalataukselta matkaa jatkettaessa moottorin tehoa oli hieman rajoitettu seuraavien noin 40 kilometrin ajan ja sen jälkeen BMS antoi moottorillekin jälleen täydet tehot.
Keskustelu
Minua hiukan epäilyttävät tuon päivityksen seurannaisvaikutukset - toivottavasti kuitenkin syyttä.
Alkuperäisille lämpötilarajoille on insinööreillä ollut varmasti perustellut perusteet. En usko että ihan kiusallaan tai tietämättömyyttään olisivat turhan tiukoiksi ne asettaneet.
Olisi eri asia jos käytetty akkutekniikka tai -kemia olisivat tässä välissä jotenkin muuttuneet. Mieluiten tietenkin jäähdytystä parannettu myös.
Nyt saattaa tilanne olla se että markkinoiden paineesta on käyttöominaisuuksille annettu vähän enemmän painoarvoa, akun eliniän kustannuksella. Tietenkin voi hyvin olla että tavanomaisessa (onko sellaista?) käytössä akku kestää joka tapauksessa riittävän pitkään, uusillakin lämpötilarajoilla.
Jos kuitenkin on raskaan kaasujalan omaava päivittäinen pikalatureiden suurkäyttäjä, olisin ehkä hiukan varovainen noiden lämpöjen suhteen enkä hyödyntäisi ihan kaikkea mitä päivitetty softa nyt sallii.
Täällä maassa pohjoisessa, oudossa ja sohjoisessa tuo lämpöongelma lienee kuitenkin vähäisempi kuin jossain Floridassa. Meillä kun noita oikeasti lämpimiä kuukausia ei kuitenkaan vuoteen kovin montaa mahdu.
Miten luotettava Leafin oma lämpötilanäyttö on verrattuna Leaf Spyn kertomaan lukemaan? Mittaakohan se auton oma näyttö niitä edullisimpia lukemia ja jättää ne mahdollisesti muita kuumempana käyvät kennot huomioimmatta? Ymmärtääkseni siellä akkupaketin takaosassa on osa kennoista kahdessa kerroksessa tms ja ne ovat juuri ne kennot jotka sitten jäähtyvät huonommin ja saattavat kärsiä lämmöstä muita herkemmin. Ainakin joku minua on näin valistanut.
Pikalataus lienee kaikille autoille ja akuille sellainen kompromissi joka lisää käytön helppoutta mutta pidemmän päälle rasittaa akkutekniikkaa jonkin verran enemmän kuin hieman rauhallisempi lataustahti. Mahdollisesta hyvästä lämmönhallinnastakin (BTM) huolimatta.
Jostakin netin syövereistä olen joskus kopioinut tuollaisen ohjeen, mutta nykyään näitä hiukan toisistaan erovia Li-Ion ratkaisuja taitaa olla useitakin. Eli tuota ei kannata ehkä aivan absoluuttisena totuutena pitää, mutta tuon mukaan pikalatauksen lämpö olisi optimaalisinta pitää alle +30 C. Normaalin käytön ja latauksen optimi olisi siinä +20 C.
Applies to li-ion batteries:
Ideal temperature for storage: 10*C
Ideal temperature for normal use and normal charging: 20*C
Ideal temperature for fast charging 30*C
Ideal temperature for maximum short time performance (maximum short term power output) : 40–50*C (depends on chemistry).
Maximum recommended storage temperature (few months) 30*C.
Maximum safe short term temperature (hour): 60*C
Minimum recommended storage temperature: -10*C
Minimum voltage 2.5V (month) . Maximum voltage (month) 4.2V.
Ideal storage voltage (years) ~3.0V
Ideal charged state voltage (years) 4.0V.
Moro Juhani Varemo,
itseänikin tämä päivitys arveluttaa juuri samasta syystä, eli miten mahtaa käydä akkujen kestävyyden suhteen. Taustalla on tosiaan edelleen se, että varsinaista juurisyytä, eli pahasti puutteellista akuston jäähdytystä ei ole parannettu lainkaan. Itselleni onneksi tulee kuitenkin yllättävän harvoin tarvetta ladata useita kertoja päivässä, joten tuskin kovin suurta SOH-pudotusta on odotettavissa tästä syystä. Tosin tämä kesä sitä sitten alkaa näyttämään.
Suosittesitko näistä faktoista huolimatta Nissan Leaf:ia Suomen teille, vai päätyisitkö sijoittamaan autoon jonka akku ei vaurioidu/ pudota kapasiteettia lataustavasti riippuen?
Hei Tomi,
kyllä suosittelen 40 kWh Leafia Suomenkin teille, varauksin tosin.
Jos ei ole tiedossa säännöllisesti toistuvia yli 500 km ajoja, ja jos ajot vielä sijoittuvat enimmäkseen moottoritieverkoston 120km/h rajoitusten ulkopuolelle, niin en koe tätä ongelmaksi.
Mutta, jos omissa ajoissa toistuu usein esim. TRE-HKI moottoritietajoa päivässä edes takaisin tms niin ehdottomasti en suosittele. Käytettävyys on jo niin paljon rajoittuneempi kuin esim. Konalla tai Model 3:lla tai Ioniqilla. Sitten on tosiaan se vielä toistaiseksi arvoituksena oleva asia, että kuinka nopeasti ja paljon tämä akun kuumentuminen syö akun SOH:ta, eli akun kuntoisuutta.
Morjens Tomi uudelleen
tuosta tuoreemmasta #rapdigate ja moottoritie + 3 pikalatausta matkakokemuksesta voit lukea tarkemmin, mihin käyttöön en halua suositella 40 kWh Leafia.
http://blogi.autotie.fi/tien-sivusta/sahkoautoileva-motoristi/nissan-leaf-40-kwh-ei-sovellu-rapidgaten-takia-tampere-helsinki-valin-ajamiseen-paivareissuina
Mielenkiintoisesti Keravan AutoSalpa Oyn valtuutettu Nissan-huolto ei suostunut tekemään tuota BMS päivitystä`ensihuoltoon autoa viedessäni, koska "vain kaikki maahantuohan ohjeistamat viralliset päivitykset tehdään".
Tuota päivitystä ei heidän mukaansa ole saatavilla omaan 06/2018 40kWh Leafiini, vaan kaikki ohjelmistot oli heidän järjestelmiensä mukaan "ajan tasalla", kun erikseen vielä pyysin tarkistamaan asian..?
Mikähän tuon tilanne nyt sitten oikein on, "tiskin altako" sen saa vain suhteilla?
Katsoin tähän akkujen lämpenemiseen liittyvän Englantilaisen leaf kaverin videon https://www.youtube.com/watch?v=tgrbT_YxhMs&feature=emb_rel_end
Jossa hän ajaa noin 600km matkan. Hän on jaottanut pikalataukset pienempiin osiin ja muitakin mielenkiintoisia breikkejä ennen ja jälkeen latauksen ja näillä näyttäisi olevan myönteinen vaikutus lämpöjen kohoamisen hallintaan jonkin verran, toisaalta ulko lämpötila ei ole, kuin 16 C° jolla luonnolisesti merkitystä, mutta jotain tästä voi kuitenkin oppia?
Itsellä ei vuelä kokemusta asiasta (700km ajettu) mutta tullut mieleen luettua kohtalaisesti, niin voisiko tuota lämpöä ajatella hallita paremmin pitkällä matkalla suosiolla varata aikaa enemmän ja ajaa hitaammin 80-90. Virtaa kuluu vähemmän / km ja ajattelin akkujen jäähtyvän hieman ja akkujen lämmöt eivät nousisi niin paljon, kuin motarilla tai100km/h ajolla?
Moi ExBMW,
olen pahoillani että vastaaminen on kestänyt. Huomasin viestisi vasta nyt.
Valitettavasti ainakaan minun kokemuksellani ei auta vaikka kuinka hitaasti ajaisi. Tämän testasin Lofooteilta noin 1500 km palatessani. Ei tippunut akkujen lämmöt käytännössä yhtään merkittävästi latausnopeuden kannalta vaikka ajoin todella hitaasti ja lämpötila ulkona oli +6..+9°C.
Ylimääräinen yö kyllä auttaa. Tuo Lofooteilta paluu olisi ehdottomasti kannattanut jakaa yhdelle yöpymiselle, mutta halusin tuon testata noin sillä kertaa.
