что такое soh в электромобиле
Как обманывают покупателей Nissan Leaf
В тех странах, где перекупщики покупают Лифы (в России их официально не продают), цена этих машин порой в разы отличается при хорошем и плачевном состоянии батареи.
Естественно, нечестные на руку продавцы не прочь без больших вложений сделать так, чтобы на приборной панели Nissan Leaf показывалось отличное или хорошее состояние батареи.
Сегодня немного расскажем о способах этих манипуляций с батарейками, чтобы рядовой покупатель был вооружен этой информацией при покупке электромобиля.
Для начала дадим немного вводной информации для людей, которые пока мало что знают об электромобилях.
Итак, способ № 1:
Это самый простой и дешевый способ. Обнулить показания емкости батареи возможно за 5 минут без снятия деталей.
С помощью диагностического сканера можно подключиться к блоку управления батареей и удалить информацию об остаточной емкости. Таким образом Лиф будет «думать», что у него новая батарейка. Со временем блок управления батареей, конечно, «обсчитает» опять остаточную емкость ВВБ. Но на это, как правило, требуется довольно продолжительное время (1-2 месяца при температуре окружающей среды выше нуля). За это время продавец, как правило, успеет продать автомобиль невнимательному покупателю.
Для продавцов минусом этого способа является то, что при подключении программы Leaf Spy к Лифу, если блок управления батареей не успел обсчитать емкость батареи, в показаниях SOH и Hx будет 100%. Для понимающих покупателей SOH и Hx 100% обычно выглядит очень подозрительно, т.к. он не может быть 100% даже у автомобиля с пробегом 500 километров.
Посмотрите наше видео, как за 5 минут можно «обнулить» емкость батареи.
Деградация батареи 24кВтч и 30кВтч. Как бороться с падением SOH?
Мое предыдущее видео про раскачку батареи вызвало немало вопросов. Поэтому сегодня я постарался выбрать наиболее интересное именно про деградацию батареи. Сейчас мы это обсудим, как положено с пруфами и пояснениями.
Да, кто-то скажет, что о деградации и так все всем уже ясно, но стоит задать этим всезнайкам пару тройку неудобных вопросов и они тут же сливаются из обсуждения. А мне действительно есть о чем спросить.
Тот эффект, с восстановлением SOH в процессе раскачки батареи, вероятно, намного глубже, чем изначально многие подумали. Мы к нему ещё вернёмся, а пока предлагаю глянуть на то, что говорил Nissan по поводу ожидаемой деградации батареи. Ну и чтобы было еще интереснее — для примера возьём батарейку на 30кВтч.
График потери ёмкости батареи (именно ёмкости, обратите внимание, это в данном случае важно) нам демонстрирует, что за первый год при среднем пробеге в 20.000км батарея может терять 8% своей ёмкости. За второй год, еще 7%, а к 5 годам скорость деградации должна снизиться до пары процентов в год. Но все было бы слишком идеально, если бы у всех так было на самом деле.
На то с какой скоростью будет деградировать батарея, сильно влияют условия, в которых она будет эксплуатироваться. И забегая вперед, скажу, что медленные зарядки до 80% и очень аккуратное вождение могут прикончить батарейку Лифа быстрее, чем постоянные короткие подзарядки от Chademo на 30кВт и полная зарядка на 100% каждую ночь. То есть высокая интенсивность эксплуатации может быть полезнее для здоровья батареи. Но да ладно, сначала немного теории и статистики.
Как видим в этой таблице указано, что первая палка будет потеряна на 85%. Это вовсе не означает, что вы её потеряете именно на этом значении, но это случится где-то около того. А вторая палка уйдет уже на 78%. Третья на 72%…
Ага, вы тоже это заметили? Первая палка оказывается толще, чем вторая и третья вместе взятые? Погодите, это еще цветочки, ягодки пойдут дальше…
Итак, какие выводы я делаю из представленной информации? Пока можно лишь сказать, что Ниссан ожидает, что большинство выпущенных автомобилей к 8 годам или 160.000 пробега будут обладать запасом хода не менее, чем 2/3 от нового и гарантирует всем, кто окажется в более худших условиях заменить батарею. Естественно на тех рынках, где присутствует официально.
Но не всё так просто. Пробег и SOH, вероятно, не свзяаны напрямую. SOH и палки — это нечто вроде здоровья батареи, то есть способности отдавать и принимать большие количества энергии за небольшое время. Ёмкость же определяется другим параметром и измеряется вполне понятными для электриков величинами в Ампер-часах или в менее понятных GIDs ах. Но об этом поговорим как-нибудь в другой раз, если будет интересно. Просто пока предположим, что это совсем не одно и тоже.
А теперь давайте рассмотрим интересную ситуацию, которая произошла весной прошлого года. Уже порядком поезженные 30кВт Лифы оттаяли, параметр SOH пересчитался (а как мы знаем он пересчитывается только если батарея теплее +10 градусов) и владельцы этих чудо-автомобилей вдруг массово потеряли свои 12-е палки. А некоторые даже стали наблюдать всего 10 палок на своей почти новой машине. Вот тут у них подгорело не по-детски. А у кого бы не подгорело?
24кВт Лиф терял здоровье куда медленнее. По этому поводу группа исследователей собрала статистику и выяснила, что в реальной жизни всё происходит не так, как в ожиданиях. К 80% SOH многие 30кВтч Лифы пришли уже к 2м годам, а не к 3м, как было запланировано гарантией. Но даже не это самое важное. Важно то, что форма усреднённых кривых не совпадала с ожидаемой — деградация и не планировала замедляться со временм. А возможно даже ускорялась! И вот тут уже неподецки подгорело почти у всех Лифоводов.
Таким образом по данным этого исследования получилось, что средняя температура по больнице куда менее оптимистична — у первых 30квтч лифов уже в среднем 85% и ожидается потеря SOH до 2/3 не к 8 годам, а где-то к четырём. И для обладателей 24квт батареек тоже исследование не показало на самом деле ничего хорошего — со временем падение SOH немного ускоряется, а не замедляется, как ожидалось.
И вот на этом момете происходит самое интересное. Спустя некоторое время после публикации этой статистики Ниссан признаёт, что немного накосячил с РАССЧЕТОМ здоровья батареи. Чувствуете к чему я веду? Это просто программная величина, которая может расходиться с реальным запасом хода. Баг пофиксили перепрошивкой, многим полегчало. Но лишь у некоторых появились неудобные вопросы относительно реальной химии батарей и причин, по которым они деградируют объёктивно быстрее, чем у Tesla. А ведь был человек, который еще в 2013 году всё это предсказал и объяснил почему так будет — профессор Jeff Dahn…
Но на сегодня наверное хватит, и так слишком много инфы вывалил для одного поста. Если будет интересно, продолжу делиться с читателями тем, что мне стало известно. Всем пока, до новых встреч!
Поляков Артем. Главный редактор Electric Drive.
Как узнать емкость батарейки? Зачем сбрасывают показатели основной батереи?
Как узнать емкость батарейки? Зачем «сбрасывают» батарею? Как бороться с хитростями недобросовестных продавцов?
Кому лень читать до конца, сразу основные моменты наблюдений:
Понадобится программа Leaf Spy Pro. Я пользуюсь официально купленной программой.
1. Основная характеристика состояния высоковольтной батареи (ВВБ ) — это GID, гиды.
2. Сброс остаточной емкости ВВБ может привести к увеличению пробега, но есть риски.
3. Как проверить состояние ВВБ при продаже — лишний совет обращать внимание на GID, численный показатель множим на 0,08 и получаем текущий остаток заряда в ВВБ и сравниваем его с показаниями SOC Leaf Spy. Если SOC заметно больше полученного нами произведения, то скорее всего были манипуляции извне.
4. На показатели ВВБ влияет не только пробег, манера езды, но и температура окружающей среды, время года, длительность простоев и много других факторов. Их учли инженеры, но нам представили весьма в ограниченных индикаторах, в том числе Hх.
Эта запись небольшое наблюдение и предположение. С удовольствием жду наблюдений других лифоводов.
Наверное многие потенциальные покупатели, а также недавние приобретатели нашей чудо-машины озадачиваются первой мыслью, а сколько «весит» главный элемент электромобиля — его высоковольтная батарея (ВВБ).
В Nissan Leaf на основном, водительском экране, имеется шкала. О ней знает каждый лифовод. Две градуировки сигнализирует нам о текущем заряде (SOC) и остаточной емкости ВВБ от заводской (SOH). Всего 12 делений.
Соответственно при продаже/покупке все стараются обратить внимание на те самые «палки» остаточной емкости ВВБ (SOH).
В последнее время все больше предложений машин с внушительными пробегами первой модификации имеют все 12 делений SOH.
Недавно в сети Youtube появилось интересное видео от пользователя Carvisor, где довольно подробно описывается процесс сброса остаточной емкости батареи и практических результатах этого сброса. Средняя цена такой манипуляции 500 рублей. Отмечу, в видео есть предупреждение о риске такого сброса для ВВБ. Тем не менее заветные деления действительно восстанавливаются. Более того, известное практически всем лифоводам приложение Leaf Spy тоже подтверждает и рисует SOH 100 %.
Есть тут два интересных момента, с которыми спешу поделиться.
Во-первых, после сброса состояния ВВБ Leaf Spy будет указывать SOH 100% и деления на табло будут все 12.
Но производитель гораздо хитрее. Leaf Spy Pro (более расширенная версия) показывает еще один важный и малопонятный индикатор GID. Вот его и рекомендую запомнить. Полностью заряженная новая машина (с завода) будет указывать около 281 gid для батареи с маркировкой 24 кВт. Доступных на новой батареи будет около 22,5 кВт (показатели с простора Интернета!). Это SOH 100%.
В любое время Вы можете посмотреть показания Leaf Spy Pro, считать GID и умножить на 0,08 — получите кВт текущего заряда батареи.
Они будут совпадать с показаниями Leaf Spy Pro в соответствующем пункте меню.
Вычислить SOC, текущий заряд батареи тоже не проблема — находим процент полученного значения к 22,5 кВт. И сравниваем с показаниями Leaf Spy Pro, которые должны быть меньше или равны. Если вычисленное значение заметно меньше, чем выдает Leaf Spy Pro, значит показатели SOH недавно сбрасывали.
Теперь о втором моменте сбрасывания состояния батареи. На мой взгляд мы потенциально подвергаем ВВБ опасности.
Наверное Вы легко заметили, что я описывал состояние SOH 100 % как 22,5 кВт. Хотя мы знаем, что батарейка то на 24 кВт. Все верно, производитель закладывает определенный буфер защиты от перегревов, перезарядок и т.п. При зарядке до 100 процентов Leaf Spy Pro покажет, что даже эти 22,5 кВт заряжаются до 97,5% (погрешность в десятых процента), хотя автомобильное табло будет показывать 100%
А теперь представим, что SOH или остаточная емкость батареи 70%, т.е. оборудование авто будет позволять зарядить ВВБ не более 0,7*22,5*0,975=15,36 кВт. Но фактическая емкость на 1,5 кВт больше (то самый буфер). И тогда, в самом лучшем случае, вся емкость ВВБ может составить 16,86 кВт (в теории, так как я посчитал что 1,5 кВт это не изменяемый показатель). Запомним это число.
Мы сбросили SOH показатель до 100%.
Т.е. при зарядке до 100 процентов, электроника авто будет пытаться принять — 1*22,5*0,975=21,94 кВт.
При зарядке до 80 процентов 0,8*22,5*0,975=17,55 кВт.
А теперь сравним. Физически мы выше нашли, что в ВВБ всего 16,86 кВт. А заряжать мы будем пробовать до 21,94 или 17,55 кВт.
Конечно появятся лишние километры пробега, исключительно за счет уничтожения защитного буфера, но насколько полезно это для ВВБ, вопрос.
Думаю оборудование автомобиля очень быстро начнет пересчитывать и бороться с перезарядом, но только практика может дать ответ, что происходит в таких случаях с ВВБ.
Теперь о времени года и стоянках «Листика». Тут все довольно интересно. Видимо умный автомобиль умеет учитывать приближение времен года — осени, зимы, весны, лета. Может по дате, может по анализу температур. И например приближение осени, зимы (похолодания) отмечает послаблением. Т.е. SOH в процентах приближается к процентному соотношению GID (полностью заряженной), возможно даже может быть больше. И наоборот, после зимней спячки, с первым теплом зажимает SOH.
Поэтому показатель остаточной емкости ВВБ, в процентах — это процент GID на полностью заряженной машине (на скрине у меня он 92,2). SOH (у меня он, на дату скрина, 91) будет меньше, скорее всего это тоже элемент защиты ВВБ. Вот и секрет «разгона» показателя SOH. Он будет расти после лета к осени. При выезде из теплого бокса на сильный мороз, предполагаю тоже можно столкнуться с ростом SOH.
А как же влияет стоянка. По той же схеме. Если автомобиль с весны ставить на стоянку, то во время стоянки показатели SOH упадут (обезопасить от летнего перегрева). И наоборот если с осени автомобиль оставлять на долгие стоянки (даже несколько дней) SOH начнет оттаивать и расти, так как впереди больших опасностей нет.
Все это конечно предположения, пишите в комментариях у кого какой опыт и наблюдения.
На истину не претендую. Она где-то рядом.
Про батарею и пробег
18.5Квт/ч), у меня установлен дизельный отопитель (об этом подробнее еще напишу), который позволяет не включать печку, моем стиле вождения (если простыми словами не тошню, но и гонки не люблю), при средней околонулевой температуре составляет 120км на одном заряде или 6,6км на Квт/ч. Это реальная цифра по городу, основной стихией для этого авто. По трассе (скорость не больше 80-90Км/ч) и более равномерном движении (без особых обгонов и торможении), пробег достигает 150км (можете посмотреть цифру прогнозируемого пробега при 90% заряда на фото к этому тексту).
В целом могу сказать, что за 5 месяцев у меня не разу не возникла ситуация чтобы мне не хватило заряда, или было очень близко к этому. Машина крайне предсказуема в этом плане, пробег предсказывает очень адекватно, я знаю что достаточно перейти на аккуратный режим езды без резких разгонов и торможений, и сразу пробег увеличится. Т.е. такой ситуации как со смартфоном, когда у вас осталось 10% заряда и неожиданно смартфон отключается (не смотря на такую же технологию батареи (LiPo)) — не будет никогда. На 20% машина делает первое предупреждение о заканчивающемся заряде (загорается желтая лампочка), на 10% уже предлагает проложить путь на экране до ближайшей зарядки в Японии:), при этом реальный заряд (можно посмотреть soc по лифспаю) около 20%, и вы еще гарантированно сможете проехать около 20км, и в самом крайнем случае когда уровень заряда близок к минимально критическому и загорается черепаха (ограничение по току, машина становится вялой), у еще останется 5-10км очень аккуратной езды чтобы доехать до зарядки. Кстати, если вы и этот сигнал не увидели и доехали таки до момента что машина отказывается вас везти дальше врубив нейтраль, батарея все равно не будет пустой (остаток
0.5Квт/ч), будут работать фары (можно включить аварийку), освещение и даже печка еще некоторое время будет вас греть.
Как вывод: конечно же такая машина не подходит людям у кого непредсказуемые пробеги в течение дня, или периодически нужно срываться в дальние поездки, в первую очередь сказывается неразвитая инфраструктура зарядных станций в нашей стране (в той же Японии или Европе такой проблемы нет), рассчитывать можно только на себя и свою домашнюю розетку. Исключения тут только крупные города типа Москвы и Питера, там есть сеть быстрых зарядок, и ими реально пользоваться, с другой стороны и расстояния там другие. Но для меня самое важное — предсказуемость, я всегда понимаю сколько я могу еще проехать, поэтому никакого стресса от стремительно тающего процента заряда батареи во время езды у меня нет.
Техническое обслуживание Nissan Leaf. Какие ТО и что такое SOH?
Nissan Leaf самый популярный электромобиль в России и Украине. Не смотря на общее падение автомобильного рынка, продажи на вторичном рынке поддержанных Leaf продолжают расти.
State of Health (SOH)
Состояние аккумуляторной батареи определяется термином State of Health (SOH). Особенность батареи Nissan Leaf заключается в быстрой потери емкости первые пару лет эксплуатации. И то, такое явление было актуально для моделей до 2015 года выпуска. Самая надежная и популярная батарея имеет емкость 24 кВт*ч. Про те, что свыше 30 кВт пока недостаточно информации. Важно отметить, что когда SOH падает быстрее чем положено первый год-два, то в дальнейшем процесс существенно замедлится.
Если соблюдать основные правила эксплуатации батареи Nissan Leaf, то она прослужит гораздо дольше заложенного гарантийного срока. Ранее перечень таких правил опубликовал официальный канал Hyundai.
Для проверки батареи Nissan Leaf используется приложение для смартфонов LEAF Spy. В программе присутствует также возможность управления некоторыми функциями электромобиля.
Батарея Nissan Leaf деградирует обычно до 70% за первые 200 тыс. пробега. После чего SOH падает крайне медленно, около 1% в год.
Какие ТО необходимы для Nissan Leaf?
Кроме аккумуляторного блока, как и у любого электромобиля, основными составляющими являются электрический двигатель и блоки преобразования электрической энергии. Первый блок – это встроенный преобразователь PDM (Power Delivery Module), он отвечает за преобразования переменного тока в постоянный при зарядке АКБ; второй – это инвертор, который отвечает за подачу питания от тягового аккумулятора на электромотор и преобразование тока для питания обычной 12-вольтовой сети.
Блоки имеют систему водяного охлаждения, соответственно требуют время от времени замену антифриза. На самом деле не так много причин по которым PDM (Power Delivery Module) на Nissan Leaf может выйти из строя. Обычно такое явление свойственно для так называемых утопленников или при эксплуатации без антифриза, использование кустарных ЗУ.
Частота замены масла в редукторе зависит от стиля езды. Периодичность может составлять как 20-30 тыс. км. пробега, так и 50-60 тыс. Смазка для редуктора – Nissan ATF Matic-S (999MP-MTS00P), достаточно 1,4 л на замену. Главный враг как батареи так и редуктора резкие ускорения и “нервная” езда.
Ну и напоследок замена тормозной жидкости и колодок, по степени износа как на любом ином автомобиле. Правда благодаря рекуперации, колодки на Nissan Leaf ходят значительно дольше.