Місцезнаходження комірок (пакетів) в тяговій батареї Nissan Leaf ZE1 62 кВт

Багато клієнтів задають одне й теж питання. Як приділити по діагностичному тесту Leaf Spy який модуль вийшов з ладу в тяговій літій-іонній батареї Ніссан Ліф 40 та 62 кВт. В цій стислій статті спробуємо дати вам інформацію, яка допоможе самостійно виявити який пакет вийшов з ладу та в якому модулі він знаходиться.

У Nissan Leaf від 2019 року випуску і до тепер, з такого року авто комплектувалася 62 кіловатною батареєю. Згідно з документацією на технічному сайті Nissan,  батарея складається з 16 модулів. Позначимо модулі на схемі від MD1 до MD16. MD1 має найвищу напругу, тому що це останні 21 комірки з усіх 96, зʼєднаних послідовно. Виходячи з інформації яку дає компанія Ніссан та нашого практичного досвіду, перший ряд батареї MD1 до MD16 по статистиці й перші виходить з ладу. 

Модуль складається з кількох паралельно зʼєднаних «груп комірок», розташованих послідовно. У батареї високої напруги (HV) місткістю понад 60 кВт-год кожен модуль складається з трьох «ламінованих груп комірок», зʼєднаних паралельно, тобто 3P. У батареї (HV) місткістю 40 кВт-год кожний модуль складається з двох «ламінованих груп комірок» з'єднані паралельно, тобто 2P.

Нижче ми описуємо високовольтний акумулятор на прикладі Nissan Leaf Plus місткістю 62 кВт-год.

1-й ряд. Модулі ближчі до передньої частини транспортного засобу. Вони позначені MD1, MD2, MD15, MD16. Кожен із цих модулів має 21 комірку, зʼєднаних у структурі 3P7S, тобто 3 паралельні в 7 рядів.

MD1 = комірки 1–7, MD2 = комірки 8–14, MD15 = комірки 83–89, MD16 = комірки 90–96.

2-й ряд складається з MD3, MD4, MD13 та MD14. Кожен модуль містить з 12 пакетів зібраних у структуру 3P4S. Що означає 3 паралельно з'єднані комірки в 4 ряди.

MD3 = комірки 15–18, MD4 = комірки 19–22, MD13 = комірки 75–78, MD14 = комірки 79–82.

3-й ряд включає модулі MD5, MD6, MD11, та MD12. В блоку MD5 знаходяться комірки 23-26, M6 = комірки 27–30, MD11 = комірки 67–70, MD12 = комірки 71–74.

4-й ряд. Найближчі блоки до задньої частини транспортного засобу, позначено MD7, MD8, MD9, MD10 у структурі 3P9S (3 паралельно з'єднані комірки в 9 рядів) з 27 комірками кожний.

MD7 = Комірка 31–39, MD8 = Комірка 40–48, MD9 = Комірка 49–57, MD10 = Комірка 58–66.

Практично існує 2 способи ремонту батареї. Перший це блокова заміна. Міняється весь блок не залежно від того скільки пакетів у ньому вийшло з ладу. Така заміна легше і тягне за собою не так багато ризиків. Другий спосіб це пакетна (заміна комірки). В цьому варіанті замінюються лише ті комірки які вийшли зі строю. Тобто якщо 2 чи 3 комірки з великого модуля  MD7 (27 штук в середині) вийшли з ладу то не обовʼязково міняти цілий модуль. Досить буде замінити тільки їх. Але така робота тягне за собою не тільки зняття батареї та заміни модуля. В цій техніці ремонту необхідно розібрати модуль і замінити виснажені комірки. В основному складність полягає в зварюванні шини яка зʼєднує комірки лазером. Так роблять це на виробництві батарей в Японії. Скрутки і класична пайка не спрацюють. Ще один момент це балансування модуля і всієї батареї в цілому. Так щоб в кожній склянці знаходилась однакова кількість електроенергії та вся батарея грала одним ансамблем. Методи прямо пропорційно залежить від бюджету виділеного на ремонт та від досвідченості майстра на станції техобслуговування. 

Розглянемо діагностику на прикладі. Розбалансування батареї в 157 мілівольтів. З тесту Leaf Spy видно що з ладу вийшли 49, 50, 51, 52, 53, 54, 58, 59, 60, 61 комірки 9-го і 10-го модуля. Така ситуація не є дивною, адже авто вже пройшло понад 200 тисяч кілометрів. Не варто впадати у відчай від коштовного ремонту. З урахуванням витрат на електроенергію 17 кВт на 100 кілометрів в середньому, 4,32 грн за кВт-год на початок 2025 року, вартість 95 бензину 60 гривень за літр та витрати палива в 7 літрів на 100 кілометрів - дана автівка зекономила власнику 16385 USD.