In den letzten Wochen gibt es immer wieder Berichte darüber, dass bei einigen Nissan Leaf der erste der zwölf Balken der Kapazitätsanzeige verschwunden ist. Dies soll auf einen ersten Kapazitätsverlust der Batterie hinweisen. Was dahintersteckt und was Nissan dazu sagt, erfahrt ihr hier.
In den Vereinigten Staaten ist der Nissan Leaf seit Ende 2010 auf dem Markt. Jetzt berichten Nissan Leaf Besitzer, dass nach ca. einem Jahr und 13.000 – 20.000 Meilen (21.000 – 32.000 km) der erste der zwölf Balken der Kapazitätsanzeige verschwunden ist. Laut einer Nissan Leaf Werkstatt entspricht der Verlust eines Balken in etwa 15 Prozent Kapazitätsverlust.
Nun ist ja bekannt, dass die Batterie in einem Elektroauto mit der Zeit verschleißt und mit jedem Lade-Zyklus etwas weniger Kapazität zur Verfügung steht. Pro Zyklus ist der Verlust zwar sehr gering, in der Summe, nach Jahren, jedoch durchaus spürbar.
Laut Nissan erwartet man bei normaler Nutzung einen Verlust der Batterie-Kapazität von 20 bis 30 Prozent in zehn Jahren. Da erscheint die 15 Prozent in einem Jahr weit über der Norm.
Auf Nachfrage von GreenCarReports präzisierte Nissan die Aussage über den Kapazitätsverlust.
Kapazitätsverlust nicht linear
Die Lithium-Ionen Batterie des Nissan Leaf verschleißt nicht linear. Der Verlust ist also nicht drei Prozent pro Jahr, sondern in der ersten Jahren größer und flacht dann ab. Nach fünf Jahren soll die Kapazität noch 80 Prozent, nach 10 Jahren 70 Prozent betragen.
Kapazitätsanzeige nicht linear
Nissan wollte nicht bestätigen, dass jeder Balken der Kapazitätsanzeige einem festen Prozentsatz entspricht. Dies wiederum kann ich mir nicht so recht vorstellen. Eine nicht lineare Kapazitätsanzeige macht in meinen Augen keinen Sinn. Schließlich dient sie doch dazu die Restreichweite bzw. den Verbrauch abschätzen zu können.
Laut Nissan handelt es sich bei den gemeldeten Kapazitätsverlusten um Einzelfälle und nicht um ein generelles Problem. Die Lebensdauer der Batterie ist von vielen Faktoren wie Fahrverhalten und Umgebungsbedingungen abhängig. Solange man sich um sein Elektroauto kümmert, wird man lange Jahre Freude an seinem Leaf haben, so Nissan.
Was meint ihr dazu?
via GreenCarReports
Nissan Leaf Kapazitätsverlust:
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Eine lineare Kapazitätsanzeige ist nicht mit vernünftigem Aufwand zu realisieren. Die Kapazität kann nicht direkt gemessen werden, sondern wird aus Messwerten abgeleitet bzw. errechnet. In der Regel ist es eine simple Spannungsmessung, manchmal korrigiert mit Temperaturmessungen. Sie gibt einen „Ladezustand“ an und ist nicht gedacht als Reichweitenanzeige oder Verbrauchsanzeige. Für Letzteres gibt es separate Anzeigen, auch im Leaf.
Nissan spricht von Einzelfällen vorallem im warmen Arizona. Kann sein, dass der eine oder andere mal etwas zu lange über brütend heissem Asphalt geparkt war und entsprechend Strahlungshitze abbekommen hat. Nissan kann das klären, weil alle relevanten Daten zu Akku, laden und Fahrverhalten im Fahrzeug gespeichert werden.
Soweit ich weiß, ist eine recht exakte Bestimmung der Restkapazität durchaus möglich.
Die Spannungslage ist bei Lithium-Ionen Batterie sicher nicht das geeignete Mittel, da die Entladekurve sehr flach ist und somit kaum Rückschlüsse auf die verbliebene Kapazität liefert.
Was man jedoch recht genau messen ist kann ist der Strom. Üblicherweise wird die Kapazität einer Batterie in Amperestunden (Ah) angegeben. Misst man nun den Strom, kann man die Ladung bestimmen, die der Batterie entnommen bzw. zugeführt wurde.
Meiner Meinung nach wird dies auch genau so praktiziert.
Bei einem Tank kann ich ja noch die Nichtlinearität der Anzeige aufgrund des nicht konstanten Querschnitts verstehen, kennt man die Restkapazität jedoch recht genau, macht eine künstliche Verschlechterung der Anzeige in meinen Augen keinen Sinn.
Mit Sicherheit handelt es sich um Einzelfälle. Da Nissan den Leaf allerdings auch in Arizona verkauft, müssen die versprochenen 70 – 80 % nach 10 Jahren auch dort bei normalen Gebrauch erreicht werden.
Den Strom kann man zwar messen, aber für eine Kapazitätsüberprüfung taugt das nicht, weil es eine rechnerisch bestimmte Grösse ist (aufaddieren von laden und entladen).
Mein Beitrag (Kapazität wird aus der Spannung bestimmt) ist keine Vermutung, sondern genau das, was der Akku Hersteller den EV-Herstellern vorgibt. Die Entladekurve ist zwar flach, aber doch nicht so, dass man nicht messen kann.
Der Akku Hersteller liefert einen Sollverlauf der Spannungskurve, wenn ab z.B. 30%SOC mit definierten Vorgaben (z.B. Temperatur) geladen wird. Aus der Differenz Soll-/Istwert kann der Akku Hersteller auf Grund seiner langjährigen Messerfahrungen (Zyklenerfahrung) entscheiden, ob und wieviel Kapazitätseinbusse da ist.
In der Praxis benutzt die Werkstatt dafür ein vorgegebenes Messgerät mit Programm und erhält einen einzigen Zahlenwert plus die zulässige Bandbreite zu diesem Wert (der u.a. die bisherigen Ladezyklen des Akku berücksichtigt).
Da war ich wohl was Kapazität und Ladezustand angeht nicht präzise genug.
Wie die Kapazität der Batterie in der Werkstatt überprüft wird, kann ich nicht sagen. Mag sein, dass ein kompletter Ladezyklus dort zu aufwendig ist und die Kapazität anhand von bekannten Spannungskurven bestimmt wird.
Aus dem Studium meine ich noch zu wissen, dass der Ladezustand sehr wohl über die Integration des Stroms bestimmt werden kann. Voll bzw. Leer ist anhand von Spannungen definiert, der Ladezustand dazwischen wird über das Zählen von Amperestunden bestimmt.
Die Spannung ist da meiner Erfahrung nach weniger geeignet, schließlich reden wir hier über 0,2 – 0,4 Volt Differenz über 90 Prozent des Ladezustands. Dies ändert sich dann auch noch mit dem Strom und der Temperatur.
Falls das wirklich so umgesetzt ist, würde es zumindest die Nichtlinearität der Anzeige erklären.
Mag sein, dass man da mittlerweile andere Methoden hat. Wäre ja nicht das erste Mal, dass sich vermeintlich neues Wissen im Studium als überholt herausstellt…
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