что такое soh в электромобиле
Как «раскачать» ВВБ Лифа. Или почему растет Hх, SOH, AHr. Личный опыт.
Все боятся весеннего падения показателей Высоковольтной батареи. На моей машине показатели упали осенью. Покупка с Японии (длительность стоянки в Японии не известна), таможня, доставка — все это более трех месяцев.
Главный параметр Hх будет расти при следующих условиях:
1. Батарея из тепла в мороз. Т.е. идеальные условия — имеется подогрев батареи, либо теплый гараж. Температура ВВБ при выезде от 15 градусов Цельсия. На улице что-то около 0 градусов. Батарея не остывает при таких условиях, либо остывает медленно.
2. Скоростное, но плавное движение на значительное расстояние при одной поездке и хорошая рекуперации (на азео это режим B). Режим Eco можно отключить, с ним пересчет идет, но субъективно медленее.
Скорость от 40 км/час и выше (разряд 30-40 кВт). Разовый пробег от 20 км, чем дальше, тем больше пересчитает Hх. На остатке емкости батареи, в процентах от 100 до 90 параметр Hх возможно будет падать, лучше поэтому и включать печку (приблизить 90 процентов остатка заряда). Где-то от 90 процентов остатка начнется пересчет основного параметра, у меня в плюс.
3. Дополнительно. Идеален проезд по холмистой местности. Чем длиннее маршрут тем точнее изменения показателей. Т.е. в гору разряжаемся, с горы заряжаемся. Видимо аналогичный вариант от быстрой зарядки 20-30 кВт. Батарея после зимы нуждается в бодрости.
Резкие ускорения, т.е. глубокий разряд во время движения, на мой взгляд может иметь худшие последствия — кратковременное падение показателей, которые при остановке могут зафиксироваться и испугать «упавшими» значениями.
Для статистики. Зиму проездил B+Eco. Ежедневный пробег не менее 50 км. На зарядку старался заезжать не менее 30-40 процентов SOC. Заряжался по возможности и днем. Пробег за пять месяцев около 9000 км. Зарядки по скринам «сдвоенные», так как стоял таймер подогрева. Сейчас он отключен, хорошо прогревается на ходу, без особо сильных трат электричества от ВВБ.
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.
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.
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.
Сомневаешься, брать ли электрокар Nissan Leaf? Развеиваем мифы об этих автомобилях!
Всем привет! На связи АвтоШТАБ:)
В нашей прошлой статье мы рассказали, почему стоит рассмотреть покупку электрокара как второго, а иногда и первого/единственного авто. Безусловно, плюсов у этих автомобилей множество, но наряду с положительными качествами они часто вызывают у покупателя ряд сомнений и вопросов.
В этой статье мы постараемся развеять большинство из них на примере самого бюджетного из доступных в России электрокаров – Nissan Leaf (стоимость от 400 тыс. до 1 млн).
«У бюджетных электрокаров небольшой запас хода»
Если вы задумались о покупке электрокара, то для начала задайте себе несколько вопросов. Какие цели вы преследуете, покупая электромобиль? Если вы пользуетесь автомобилем только для поездок по городу, то посчитайте свой дневной пробег. В небольших городах он обычно не превышает 40-60 км в день (а если говорить о больших мегаполисах, то там уже сформирована сеть быстрых зарядных станций). С таким дневным пробегом справляется даже Nissan Leaf с не самой емкой батареей.
Далее стоит подумать о том, часто ли вы ездите за город расстояния более 100км. Если такие поездки присутствуют, то лучше рассмотреть электрокар как второй автомобиль в семье и использовать его для поездок по городу.
«Где я буду заряжаться?»
В Ижевске на данный момент планируется открытие нескольких быстрых зарядных станций, но пока они не открыты удобнее всего заряжать авто тем, у кого свой частный дом. Если же вы живете в многоквартирном доме, то у вас есть право потребовать со своей УК установку розетки рядом с домом.
Некоторые умельцы просто выкидывают из окна удлинитель, что тоже является неплохим решением проблемы.
«В зимнее время дальность хода уменьшается, так как автомобиль тратит часть заряда на прогрев салона»
Действительно, в минусовую температуру часть заряда тратится на то, чтобы отопить салон и дальность хода сокращается на 20-25%. Этот момент лучше сразу учитывать при покупке машины. Также мы в АвтоШТАБе предлагаем услугу по установке автономного отопителя, что позволяет сократить затраты заряда на прогрев салона.
«Мне подходит только автомобиль с левым рулем»
Большинство электрокаров Nissan Leaf приходят с японского рынка и руль у них правый. Американский аналог с левым рулем стоит примерно на 200-300 тыс. дороже, имея при этом похожие характеристики.
Но, как показывает практика, к правому рулю можно привыкнуть за несколько дней, а также автолюбители находят в нем ряд преимуществ для езды по городу (выход сразу на обочину, удобство при парковке).
Если левый руль для вас принципиален, то мы тоже нашли решение — мы профессионально переоборудуем японские Лифы с правого на левый руль, вот статья об этом.
Получается дешевле, чем брать изначально леворульного американца.
«Я не знаю как обслуживать электрокар, где брать запчасти»
Устройство электромобиля гораздо проще, чем обычного автомобиля на бензине. В нем нет ДВС и сложной коробки передач, требующей заливки качественного масла. Обслуживание «электрички» сводится к контролю за электроникой и аккумуляторами, редкой замене расходников ходовой части, антифриза и тормозной жидкости, что во-первых обходится дешевле, да и в целом очень просто.
Кстати и сами запчасти на Ниссан Лиф стоят сравнительно недорого.
А если встал вопрос где обслуживать своего электрического коня, то можем с уверенностью рекомендовать вам обращаться в автосервис АвтоШТАБа! Мы плотно занимаемся обслуживанием электрокаров уже год и за это время воспитали специалистов, которые прекрасно разбираются в данной теме.
«Батареи на электрокарах со временем деградируют. Покупка новой батареи убьет всю экономию»
Да, к сожалению, с течением времени показатели SOH на батарее снижаются, дальность хода уменьшается. Но при правильном способе зарядки батареи 20-80, о котором рассказано в этой статье, процесс деградации можно заметно замедлить.
Ну и посмотрите на это с другой стороны: нет ничего вечного, при использовании любого устройства его детали со временем изнашиваются, как в обычном автомобиле, так и в электромобиле. Если у вас сломается мотор, то вы отдадите за новый не меньше, чем за новую батарею на электрокар.
Самая весомая экономия при использовании электрокара в любом случае на бензине.
Это все сомнения, которые мы слышали от своих клиентов. Если у вас остались вопросы или есть что добавить — пишите в комментарии.
Записаться на тест-драйв Nissan Leaf в Ижевске: