Nissan Leaf Batterie Management

[hnn]

Ich habe einen Nissan Leaf 60 KWh, Erstzulassung 09/2022, ca. 50000 km. Seid ein paar Monaten geht die Ladezustandsanzeige in gewissen Bereichen rapide schnell runter. Im oberen Bereich sieht alles ok aus. Unterhalb von 60% geht die Ladezustandsanzeige sehr schnell herunter, selbst bei konstanter Fahrt von 80 km/h. Bei Reduktion der Geschwindigkeit (Rekuberation) geht der Ladezustand kurzfristig um einige Prozent hoch , dann aber wieder sehr schnell herunter. Bei ca. 22 % "fängt" sich die Anzeige wieder. Dann geht die Ladezustandsanzeige recht langsam nach ein paar gefahrenen Kilometern herunter. Ich habe das Problem schon zweimal bei Nissan gemeldet. Der Mechaniker erzähl mir jedes Mal, dass die Diagnose ergeben hätte, dass die Batterie in Ordnung sei.
Jetzt habe ich die car scanner obd2 app genutzt und versucht, selbst einen Fehler zu finden. Dabei ist mir aufgefallen, dass eine der 96 Batterie Zellen eine erheblich abweichende Zellspannung hat. Bei dieser fehlerhaften Zelle 55 ist die Spannung ca. 200 mV niedriger als bei den anderen. Bei einer Messung hat diese Zelle eine Spannung von 3730 mV die anderen ca. 3930 mV. Kann das die Ursache für das Problem sein?

 

[L.S.]

Ohne die Nissan-spezifischen Details zu kennen, klingt das sehr nach einer schwachen Zelle. Wundert mich, dass die bei Nissan das nicht erkannt haben. Sind vielleicht in der Werkstatt vom freundlichen Autohaus doch eher noch hauptsächlich Experten für Verbrenner vertreten?

Hast Du die Messung im Stillstand (nach längerer Standzeit oder nach der Fahrt?) oder während dem Gasgeben gemacht?

Wenn man ein hohes Spannungsdelta hat, wäre der erste Schritt mal eine möglichst langsame (Schuko) Ladung bis 100% und dann noch mehrere Stunden stecken lassen. So sollte hoffentlich jede Form des Balancings ausreichend stattfinden. Ggf. entladen und nochmal durchführen.
Falls das Symptom nach ein, zwei Durchgängen besser wird, weiter beobachten ob es dann mit der Zeit wieder schlechter wird. Wenn nicht, wurde einfach nicht genug balanciert (wobei ich mir das bei Li-Ion/NMC nicht wirklich vorstellen kann) oder evtl. zu viel an Schnelladestationen geladen. Falls das Problem mit der Zeit wieder schlimmer wird, ist es sehr wahrscheinlich eine defekte Zelle.

Wenn nach dem Laden alle Zellen (fast) die gleiche Spannung haben und aber sobald man losfährt, die 55 wieder stark einbricht, wäre das auch ein Anhaltspunkt.

Kann das die Ursache für das Problem sein?

Also kurz: Ja, vermutlich schon.

Mal sehen ob sich noch Nissan-Experten finden, die das bestätigen oder widerlegen können.

 

[matzetronics]

Ohne Nissan Experte zu sein: Es klingt jedenfalls logisch, das die Gesamtkapazität der Zellen nach der schwächsten von ihnen berechnet wird, das machen so gut wie alle Fahrzeuge. Wäre ja auch Unsinn, die besten Zellen dazu heranzuziehen.

 

[Andreas106]

Bei Reduktion der Geschwindigkeit (Rekuberation) geht der Ladezustand kurzfristig um einige Prozent hoch

Bei den heutigen Akkugrößen ist durch eine kurze Reku-Zeit es nicht mehr möglich den SOC merklich zu erhöhen. Wenn die Zelle nur eine geringere Ladung hätte, würde sie eine niedrigere Spannung auch in der Reku-Phase haben.
Das beschriebene Verhalten deutet aber auf einen erhöhten Innenwiderstand hin.
Bei Belastung geringere Zellspannung, beim Laden höhere Zellspannung.
Du hast definitiv eine defekte Zelle.
Schau dir die Zelle beim Laden an. Sie wird die anderen überholen.
Du kannst auch den Innenwiderstand in der Garage messen. Ri = dU/dI
Bei mittlerem SOC schalte die Heizung ein. Mit CarScanner notierst du dir die Spannung einer guten Zelle und die der Problemzelle. Den Entladestrom, der bei alle Zellen gleich ist, ebenfalls.
Als nächstes lädst du das Auto. Messe bei den beiden Zellen wieder die Spannung und notiere dir den Ladestrom. Für jede der beiden Zellen bildest du die Differenz der beiden Spannungswerte; das ergibt dein dU. Für dI bildest du die Differenz zwischen Ladestrom und Heizstrom mit Beachtung des Vorzeichens.
Wenn der Ladestrom +5 A war und der Entladestrom -5 A, dann ist die Differenz 10 A.
Du kannst jetzt für beide Zellen Ri mit dU/dI berechnen.

 

[wchriss]

Ja das ist sehr warscheinlich die Ursache. Würde wie folgt vorgehen, schon alleine wegen Garantieansprüche.
Volladen mit OPD Auslesen und Dokumentieren, dann bis 50 % SOCrunter fahren wieder Auslesen und Dokumentieren, das gleiche nochmal bei 10% SOC. Dann Siehst du ob die Zelle 55 nur insgesamt nicht balanciert ist oder ob die eine deutlich geringere Kapazität hat.
Damit hat du dann auch einen Nachweis, bei bedarf deinem Händler fals der mal Zicken sollte, alternativ anderern Händler suchen.
Interesant wäre auch noch welche Reichweite du insgesamt mit einer Ladung hast und wieviel die vom Sollwert abweicht.

 

[hnn]

Erstmal vielen Dank für eure Antworten. Ich bin noch nicht dazu gekommen neue Messungen zu machen. Den OBD Adapter leihe ich mir vom Arbeitskollegen.
Ich hatte Messungen gemacht bei unterschiedlichen Ladezuständen.
Bei ca. 72% war Unterschied zwischen guten Zellen und schlechter Zelle ca. 3930 mV - 3730 mV.
Bei ca. 12% war Unterschied zwischen guten Zellen und schlechter Zelle ca. 3700 mV - 3575 mV.
Die Reichweite ist niedrig. Für 150 km geht in der kalten Jahreszeit der Ladezustand von 100% auf unter 10%. Ich habe bisher nie richtig leer (unter 5%) gefahren. Lade meistens mit der Wallbox. Von 8% auf 100% nimmt er nur ca. 28 KWh auf.

 

[matzetronics]

Bei ca. 72% war Unterschied zwischen guten Zellen und schlechter Zelle ca. 3930 mV - 3730 mV.

200mV sind m.E. schon eine ganze Menge. Mögl. meutert da das BMS, das ihm die VDiff zu gross wird, bzw. setzt die Kapazität drastisch runter..

Bei ca. 12% war Unterschied zwischen guten Zellen und schlechter Zelle ca. 3700 mV - 3575 mV.

Immer noch 125mV. Da ist eine Zelle im Koma. Mach mal, wenns wieder wärmer wird, oder du im geheizten Raum stehst, die o.a. Topladung.