Ниссан лиф проблемы с батареей

Обновлено: 05.07.2024

Электромобиль Nissan Leaf выпускается с 2009 года и стал одной из наиболее популярных моделей на электрической тяге в мире. Обрести популярность ему помогла доступная цена, достойное качество и долгоиграющая аккумуляторная батарея. Изначально модель была выпущена с аккумулятором небольшой ёмкости (24 кВт*ч) и небольшим запасом хода. Некоторые специалисты говорили, что из-за этого электромобиль не смог захватить значительно большую часть рынка. Но впоследствии ситуация была исправлена и конструкторы Ниссан несколько раз модернизировали аккумуляторную батарею, увеличивая её ёмкость. В этом материале мы рассмотрим конструкцию, характеристики аккумуляторных батарей Nissan Leaf разных поколений и их отличия.

Кратко об электромобиле

Первое поколение Nissan Leaf (кузов ZE0) выпускалось с 2009 по 2017 год. Сначала электромобиль оснастили аккумуляторной батареей 24 кВт*ч, а позднее появилась версия с АКБ 30 кВт*ч. На Leaf был установлен электромотор EM57 с отдачей 109 л. с.

Все версии электромобиля имеют передний привод. В Россию официально Nissan Leaf не поставляется. Электромобиль присутствует в ЕС, Японии, США.

В РФ можно оформить заказ и привезти автомобиль, но толку от этого мало. Никакого официального сервиса, заправочная сеть не развита. Хотя предложения по обслуживанию, ремонту и восстановлению батарей можно встретить на просторах Интернета.

Конструкция, характеристики и расположение в электромобиле

Аккумуляторная батарея Leaf выполнена в металлическом боксе. Габаритные размеры составляют: 1547 мм (длина), 1188 мм (ширина), 264 мм (высота или толщина). Это размеры для аккумулятора, установленного на первом поколении электромобиля. Характеристики всех модификаций АКБ на Ниссан Лиф будут приведены в следующем разделе. Сам бокс находится по центру колёсной базы под дном кузова.

Ниже можно посмотреть расположение АКБ 24 кВт*ч в разрезе и под днищем.

Внутри аккумуляторного бокса находятся отдельные модули весом около 4,5 килограмм. Из них 500─600 грамм весит корпус. Часть модулей расположены лёжа, а часть на ребре. Тот ряд, что с расположением на ребре, находится под задним сидением. Среднее напряжение одного модуля 7.6 вольта, а ёмкость 66,2 Ач.

Каждый модуль имеет четыре аккумуляторные батареи, подключенные последовательно и параллельно. Напряжение одной составляет 3,8 вольта, а ёмкость ─ 33,1 Ач. Вес каждой около 800 г. Электрохимическая система ячеек – это литированные оксиды марганца и кобальта плюс углерод. Анод выполнен из углеродосодержащего материала, а катод ─ из LiMn₂O₄ и LiNiO₂.

Там также находится система управления аккумуляторной батареей и система охлаждения воздушного типа. В общей сложности в боксе размещено 48 модулей, сгруппированных в три блока.

Блоки соединяются при помощи крепежа. В некоторых комплектациях на них дополнительно устанавливают нагреватели с питанием от самой аккумуляторной батареи. При помощи высоковольтного кабеля модули соединяют в единую последовательную цепь. Напряжение в этой цепи равно сумме напряжений всех элементов.

Рабочее напряжение АКБ Leaf зависит от степени заряженности и лежит в диапазоне от 320 до 410 вольт. Напряжение одного модуля в зависимости от степени заряженности составляет от 6,4 до 8,4 вольта. Общее напряжение рассчитывается по формуле: U = U_модуля * 48. Отсюда получаем названный выше диапазон напряжения.

LBC также обменивается данными с VCM (Vehicle control module). Это главный контроллер электромобиля.

Металлический корпус аккумуляторной батареи прикручен к дну кузова и имеет в своём составе следующие элементы.

Три температурных датчика. Один находится в заднем модуле, а другие два – в переднем.
Реле управления подогревом аккумулятора.
Датчик тока.
Нагревательные пластины.
Блок с контакторами.

На корпусе АКБ предусмотрен высоковольтный сервисный разъём. С его помощью из салона можно отключить высокое напряжение. Высоковольтная проводка выполнена проводами оранжевого цвета, а сигнальная – чёрными. На корпусе предусмотрены разъёмы для подключения климат-контроля, а также есть управляющая шина. Для сброса избыточного давления в корпусе батареи сделаны воздушные клапана.

Отличия аккумуляторов разных поколений Nissan Leaf

Для того чтобы точно узнать, какая аккумуляторная батарея установлена на электромобиле, потребуется сканер типа OBD-2 и ноутбук. Или смартфон, если сканер беспроводной. Производитель предлагает специальное приложение под названием LeafSpy, с помощью которого можно узнать информацию об АКБ, включая ёмкость в ампер-часах и параметр SOH (характеризует состояние батареи).

Как уже говорилось выше, первое поколение электромобиля вышло с батареей 24 кВт*ч.

В 2015─2016 годах специалисты Nissan обновили программное обеспечение управляющего блока. В результате снизилось энергопотребление. Одновременно с этим комплектации SV и SL получили вариант мощностью 30 кВт*ч, благодаря чему вырос запас хода. Начиная с 2017 года, этот аккумулятор устанавливался на все комплектации.

У моделей 24 и 30 кВт*ч общим является только корпус. Остальные элементы отличаются, как и конструкция модулей. В АКБ 30 кВт*ч число модулей было уменьшено вдвое, но они стали в два раза толще. При этом в собранном виде более новая батарея стала весить примерно на 20 кг больше старой.

Второе поколение Nissan Leaf получает более ёмкую аккумуляторную батарею (40 кВт*ч). Увеличился запас хода, а аккумулятор теперь можно было заряжать до 80 процентов за 40 минут. Сохранился корпус и внешние разъемы, но компоновка серьезно изменилась. Теперь здесь разместили 24 модуля, каждый из которых включает 8 ячеек. Для обеспечения более высокой точности при контроле тока, потребляемого электромотором, было установлена два датчика тока вместо одного.

У нового аккумулятора также изменилось расположение блока предохранителей. Сам блок был модернизирован, поскольку обновлённый вариант АКБ получил большую мощность. Специалистам японской компании удалось увеличить ёмкость аккумулятора на 33, производительность на 37, пропускную способность на 67 процентов. При этом аккумулятор стал лишь на 1 мм толще предыдущего варианта.

В таблице ниже можно посмотреть сравнение характеристик АКБ Nissan Leaf.

Характеристика	24 кВт*ч	30 кВт*ч	40 кВт*ч	62 кВт*ч
Тип химии	Li-Ion	Li-Ion	Li-Ion	Li-Ion
Число ячеек	192	192	192	288
Число модулей	48	24	24	24
Гарантийный срок службы, лет	5	8	8	8
Вес, кг	270	294	300	450
Энергопотребление на 100 км, кВт*ч	21	15	18.7	16.6
Номинальное напряжение, В	360	360	360	360
Мощность зарядного устройства, кВт	3.6	6.6	6.6	11-22
Время зарядки от сети 220 вольт, ч	9	6	7	16
Запас хода, км	160	200	240	364

Срок службы и деградация АКБ

В следующем разделе будут приведены ошибки при эксплуатации, по которым быстро снижается ёмкость аккумуляторной батареи. Но даже если вы правильно используете аккумулятор Nissan Leaf, аккумуляторные элементы изнашиваются с течением времени. Это происходит в следующем темпе.

Аккумулятор практически не теряет свой ресурс до 20 тыс. км пробега. На рубеже 50 тыс. км ёмкость снижается примерно на четверть. Когда электромобиль пробежит 70 тыс. км, то батарея потеряет 30% от своей первоначальный ёмкости. На отметке 80 тыс. км уже становится заметно снижение запаса хода, который падает до 2/3 от начальной величины.

Первые версии аккумуляторов Nissan обеспечивал гарантией 5 лет. В дальнейшем гарантийный срок был установлен на 8 лет или 161 тыс. км пробега. Окончание гарантии зависит от того, что наступит раньше.

По истечении времени или накрутки указанного пробега производитель гарантирует, что батарея сохранит ёмкость не менее 66%. При этом она продолжит функционировать, но запас хода уже будет значительно ниже первоначального.

Здесь важно добавить, что такая гарантия действует при определенных условиях. Оптимальными считаются температура АКБ около 10 градусов Цельсия и степени заряженности 80 процентов. А заряд должен осуществляться не чаще двух раз в сутки.
Вернуться к содержанию

Стоимость, ремонт, восстановление

Компания Nissan, а также другие крупные автопроизводители, выпускающие электрокары, разрабатывают свои программы, по условиям которых владельцы могут обменять изношенный аккумулятор на новый с доплатой. Были также варианты, в соответствии с которыми аккумулятор оставался собственностью производителя, а владелец электромобиля платил за неё определённую абонентскую или арендную плату.

В России ничего подобного не было, но во многих западных странах это предложение пользовалось спросом. При этом уменьшается стоимость приобретения электромобиля, и за обслуживание и утилизацию аккумулятора отвечает сам производитель.

У нас в стране используются другие практики. Nissan Leaf к нам приезжают в основном бывшие в употреблении. Эта возможность относительно недорого купить электромобиль. В связи с тем, что батарея к этому времени довольно сильно изношена, требуется перепаковка. Поэтому появились компании, специалисты которых предлагают подобные услуги.

В среднем стоимость перепаковки батареи Nissan Leaf 40 кВт*ч составляет примерно 500─600 т. р. Интересно, что при этом исполнители готовы погасить часть стоимости за счет старых аккумуляторных элементов, если их SOH (остаточная энергоёмкость) будет составлять не менее 70 процентов.

Электромобили Nissan Leaf с остаточной энергоёмкостью аккумуляторов более 70 процентов обходятся покупателям в России примерно в полмиллиона рублей. Ещё более полумиллиона придётся отдать за перепаковку. В итоге получается довольно сомнительное предприятие. Ведь новый Leaf второй генерации с аккумуляторной батареей ёмкостью 40 кВт*ч стоит примерно также. Получается, что за такую же стоимость вы берёте подержанный автомобиль.

В заключение можно сказать, что аккумуляторные технологии в электромобилях продолжают развиваться. Запас хода постепенно увеличивается, скорость зарядки возрастает, а эксплуатация упрощается. В России процесса распространения электромобилей сильно тормозится из-за холодного климата и отсутствия необходимой инфраструктуры. Что касается Nissan Leaf, то на начальном этапе производитель выбрал не слишком удачные параметры аккумулятора, но сейчас недочёты исправлены и ёмкость батареи обеспечивает запас хода, сравнимый с конкурентами.
Вернуться к содержанию

Опрос

Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Исправления и дополнения к материалу, а также ваши отзывы об аккумуляторной батарее Nissan Leaf, оставляйте в комментариях ниже. Голосуйте в опросе и оценивайте статью.
Вернуться к содержанию

Обслуживание электромобилей

Можно ли заменить батарею на Nissan LEAF 2014 года с 24 кВт на 40 кВт? Запас хода более старых моделей LEAF изначально не велик, а с учетом градации под 3% в год эксплуатации, то напрашивается решение этой проблемы путем либо замены ячеек батареи или самой акб на более перспективную. Мы попробуем разобраться насколько производитель Nissan позаботился о владельцах старых моделей. Являются ли батареи взаимозаменяемыми.

Учитывая отсутствие фирменных сервисов ниссан по электромобилям, рассмотрим на практике хватит ли обычным автоспециалистам опыта и оборудования для проведения столь сложного апгрейда. Внешне батарея Nissan LEAF 24кВт и 40 кВт практически не отличается. Разве что усиленными кронштейнами (проушинами) за которые крепится АКБ к кузову. И вес более емкой всего на 30 кг выше (270 кг и 303 кг). Разъемы абсолютно соответствуют не смотря на разницу между моделями в 4 года.

Визуально кажется, что ничего проще быть и не может. Демонтируем одну батарею и ставим вместо нее более емкую. Ведь даже посадочные места идентичны. Так ли это просто мы сейчас проверим.

Все оказалось сложнее

Обычная переброска одной АКБ на другую не даст результата, а при первом запуске электромобиль сигнализирует о большом количестве технических ошибок. Диагностировать ошибки Nissan LEAF можно с помощью специального ПО CONSULT-III plus. Там мы получим информацию о характере проблемы. Ошибка в высоковольтной системе P3102, P3180, P3183 говорит нам о том, что новые 40 кВт не привязаны программно к электромобилю.

Для подвязки новой батареи необходимо ПО CONSULT и карточка Battery Registration. В связи с разницей в поколениях и объемах АКБ простая процедура с перерегистрацией не проходит. Потому остаются варианты замены блока управления батареи, VCM или самой начинки. Замена блока VCM с 2014 г.в. на 2018 г.в. не подходит в силу несоответствия разъемов. А вот переброска блока управления батареи с проводкой дает положительный результат. Самое любопытное, что еще и система подогрева с 24 кВт отлично подходит к 40 кВт (почему-то ниссан решил, что в лиф 2018 г.в. подогревать акб не нужен).

Выходит, что для апгрейда лифа 2014 г.в. можно использовать батарею 40 кВт. При условии, что будет подкинут старый блок управления и проводка со всеми сопутствующими. Дело в том, что Nissan усилил проводку в связи с увеличением емкости и потому просто перекинуть блок отделавшись “малой кровью” не получается. Разница в первую очередь в реле и блоке контакторов. Даже когда мы все сделаем верно и запас хода Nissan LEAF первого поколения увеличится до 40 кВт, то впереди нас ждет неприятный сюрприз. Дело в том, что самообучения новой батареи у лифа нет. А прошивка под ту, что мы попробовали поменять отсутствует. В том числе и у ниссана по состоянию на сегодня. Потому зарядив на 100%, после пробега равного для 24 кВт мы перестаем получать информацию об уровне заряда и остатке пробега.

Какие выводы?

Исходя из этого эксперимента мы пришли к выводу. Увеличить емкость, а соответственно и пробег возможно, но ввиду текущего “колхоза” с переоборудованием. При отсутствие необходимого софта смысл в этом теряется вовсе. С таким же успехом можно поставить еще один АКБ в багажник. Мануалов сейчас в сети и предложений предостаточно и будет это дешевле. Но вопрос корректного подсчета прогнозируемого пробега и уровня заряда остается открытым. А вот в случае с заменой акб 30 кВт от 2016 г.в. при установке в Nissan LEAF 2014 г.в., то тут немного проще. Достаточно заменить блок VLC, так как они взаимозаменяемые.

Машина из США

— На момент покупки пробег у этого Leaf был около 30 тыс. км. Несмотря на то что автомобиль из Америки, мили в километры меняются прямо в меню — ничего прошивать не нужно. Предыдущий владелец привозил машину для себя, но у него возникла необходимость часто ездить на расстояния в 200 км и по пути не было общественных зарядок. И если летом он еще спокойно доезжал на Leaf куда нужно, то осенью, с приходом холодов, запас хода у Nissan уменьшился и он был вынужден пересесть на Tesla. Кстати, у его жены Chevrolet Volt. Получается, вся семья ездит на электрокарах, — рассказал нам Кирилл.

Пересел с Renault Fluence

Этот Leaf стал для нашего героя первым электромобилем. До этого мужчина ездил на многих ДВС-машинах. Непосредственно перед Nissan у него был бензиновый седан Renault Fluence, который после покупки электрокара был продан. Кирилл активно использует Leaf и за 9 месяцев проехал более 13 тыс. км.

— По своему опыту могу сказать, что на этом Nissan я стал ездить больше, чем ездил на бензиновых машинах. Из-за низкой стоимости зарядки по сравнению с заправкой ДВС-авто поездки на выходные по Беларуси, например в Беловежскую пущу, стали для нас нормой, — похвастался владелец Leaf.

Запас хода

Зимой в режиме коротких поездок многие электрокары теряют внушительный процент запаса хода. Одна печка может потреблять 5—6 кВт·ч. Ситуация немного улучшается, если на машине ездишь постоянно. Тогда электромобиль хотя бы не успевает остыть внутри и его не нужно прогревать каждый раз, когда садишься. Поддержание тепла в салоне требует 1—1,5 кВт·ч.

Ненормированный день

На зарядку Leaf ставится не каждый день, а только когда заряд подходит к концу. Приходится заряжаться один-два раза в неделю, иногда чаще. Есть удобная функция — таймер прогрева салона. Можно сделать так, чтобы Leaf повысил температуру в интерьере за счет бытовой розетки и не расходовал драгоценные кВт во время езды. Особенно актуальна эта функция зимой.

В августе мужчина с семьей проехал по Беларуси 800 км преимущественно по загородным трассам. В жару. Средний расход тогда получился 13,8 кВт на 100 км. Это неплохой показатель, учитывая, что машина почти всегда ехала 100 км/ч.

Общественные станции

В 800 метрах от дома нашего героя есть медленная зарядная станция. Летом Кирилл иногда ставил туда машину и возвращался домой на электросамокате. В специальном приложении мужчина отмечал, во сколько он закончит заряжаться, чтобы другие владельцы электромобилей знали, когда можно будет запитаться от столбика. Поездки от машины до дома и обратно на самокате не устраивают владельца Nissan. Зимой эта схема вообще нерабочая. Поэтому Кирилл и считает, что в спальных районах нужно больше медленных станций, чтобы даже с учетом припаркованных ДВС-авто всем EV хватило места.

У Leaf нет охлаждения тяговой батареи

Проблем с запчастями нет

После покупки мужчина поменял масло в редукторе. По регламенту его нужно менять на 120 тыс. км, но есть рекомендации по более ранней замене. Кроме того, Кирилл купил комплект резины и поменял LED-фару — с ней была проблема из-за небольшого дефекта. По поводу запчастей наш герой не переживает: хочешь — вези из Европы, хочешь — заказывай из США или с Дальнего Востока.

Пересаживаться обратно на ДВС-машину мужчина не планирует. Более того, на днях он ездил смотреть еще один Leaf — для жены.

— Иногда супруга берет покататься мой Leaf, и ей очень нравится. Это ощущение линейного разгона всегда удивляет после бензинового авто. Она у меня ездит на Hyundai Solaris, поэтому Leaf ей кажется просто самолетом. Сам я пока не планирую пересаживаться на другую машину. Возможно, когда-нибудь куплю себе Tesla Model 3. Но это в будущем. На данный момент меня полностью устраивает Nissan, — подытожил Кирилл.

Действия в чрезвычайных ситуациях
Ежедневные проверки и определение неисправностей
Эксплуатация автомобиля в зимний период
Поездка на СТО
Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию автомобиля
Расходные материалы для проведения технического обслуживания
Предостережения и правила техники безопасности при выполнении работ на автомобиле
Основные инструменты, измерительные приборы и методы работы с ними
Система управления электросиловым агрегатом
Тяговый электромотор
Силовые аккумуляторные батареи
Система зарядки электромобиля
Система охлаждения высоковольтного контура
Система управления ускорением
Редуктор и главная передача
Приводные валы и колесные ступицы
Подвеска
Тормозная система
Рулевое управление
Кузов
Пассивная безопасность
Система кондиционирования и отопитель
Бортовая сеть, электрооборудование и электросхемы

Благодаря достаточно длинной колесной базе (2700 мм) салон Nissan LEAF довольно просторен — в нем достаточно пространства для пяти человек и багажа. Интерьер модели оформлен в стиле hi-tech. В центре передней панели располагаются кнопки управления аудиосистемой и климатической установкой, а также сенсорный дисплей фирменной навигационно-информационной системы EV-IT, которая, помимо всего прочего, в любой момент оповестит водителя о запасе электроэнергии в аккумуляторных батареях.

Главным отличием от традиционных автомобилей в салоне является комбинация приборов. Она не перегружена (чем обычно грешат автомобили с различными альтернативными силовыми агрегатами), благодаря чему очень легко читаема, но в то же время информативна. Сверху — индикатор расхода электроэнергии или ее рекуперации, а под ним — индикатор готовности автомобиля к движению. Справа — остаточный запас хода. Слева — указатель температуры литий-ионной аккумуляторной батареи. На центральный дисплей выводится различная информация бортового компьютера. В верхнем секторе отображаются часы, скорость движения автомобиля, а также оригинальный ЭКО-метр, смысл которого заключается в том, чтобы демонстрировать водителю преимущества электромобиля перед обычными машинами с ДВС в виде елочек, которые вырастают всякий раз, когда электромобилю удается сэкономить энергию рекуперативным торможением.

На первый взгляд, подкапотное пространство Nissan LEAF ничем не отличается от обычных легковых автомобилей: та же декоративная крышка двигателя, бачки тормозной системы, омывателя и системы охлаждения и даже традиционный 12-вольтный автомобильный аккумулятор, необходимый для бортовой сети машины. Однако такое впечатление весьма обманчиво. Силовым агрегатом данного автомобиля является синхронный электромотор мощностью 80 кВт (максимальный крутящий момент — 280 Н м), который объединен в один узел с инвертером и конвертером DC-DC. Коробка передач отсутствует, если не считать таковой одноступенчатого редуктора, преобразующего высокие обороты электромотора в повышенное тяговое усилие. Разгон электромобиля от 0 до 100 км/ч занимает 11,7 с.

Запас электроэнергии заключается в литий-ионных ламинатных аккумуляторных батареях, набранных из 48 модулей общим весом 175 кг. Каждый модуль представляет собой прямоугольную пластину размером примерно 25–30 см при толщине 12,5 мм. Благодаря этому модули удобно размещать под полом автомобильного шасси.
Для зарядки тяговых аккумуляторов в передней части электромобиля предусмотрен специальный лючок, под которым размещены два гнезда: первое — для подключения к постоянному току напряжением до 500 В (так называемая быстрая зарядка от специальных зарядных станций), второе — для зарядки от бытовой сети. Для полной зарядки тяговых аккумуляторов от розетки 220 В потребуется семь-восемь часов, то есть осуществить зарядку можно за время ночной стоянки автомобиля. Хватает же этого заряда примерно на 160 км пробега.

Читайте также: