【ドナドナ】リーフ２０セルシステム

　2017年に制作後、質のいいバッテリに交換する程度で特に進化のない状態。このまま使い続けるのもありなのですが、場所がら次のシステムが作れないので手放すこととなりました。

備忘録としてBMS設定をメモ

リーフバッテリ SOC と Cell Voltage について

Youtubeに、中期リーフバッテリのSOCに関する動画があったので紹介します。

英語なのでよく理解できていませんが、バッテリパック全体の電圧が出てくることから、車載向けのデータと思われます。95%の4.075Vから30%の3.7Vが利用領域に設定されていますが、自分の使用感覚とも一致するので今後のパラメータ設定に活かせそうです。

グラフにするとこんな感じで、放電曲線の直線部分のみ使っています。

バッテリパックのSOCは、組み込まれたシステムの負荷やバッテリの劣化具合、気温などの外部環境でも変わるので、色々な情報があると自分に最適な値を見つけやすくなります。自分のパラメータも下記リンクに掲載してますので、ご意見等頂けると幸いです。

　セル数の選択(12V、24V、48Vインバータ対応表)

初期リーフ分解方法について

リーフバッテリの発掘作業も珍しくなくなってきましたが、見ていて怖い事例もあったので、お勧めの分解方法を紹介することで少しでも安全に作業できたらいいなと思い掲載します。あくまでも自分の手順ですので、参考にする際は自己責任でお願いします。

注意　リーフバッテリ内部は高電圧ですので十分注意して下さい。

 ※ 安全プラグを抜いた状態でDC 192Vあります。
 ※ 感電による死亡事故が起きうる電圧ですので、『低圧電気取扱作業者』程度のスキルが必要です。

バッテリ情報はこちら。リーフにしてはかなり走りこまれています。
　型式: ZAA-AZE0
　年式:2011/09
　走行距離:115,853㎞

手順１　上蓋を止めているネジを外す。

手順２　安全プラグ周辺のネジを外す。

手順３　上蓋を開ける。

手順４　ＢＭＳを外す。

手順５　温度センサを外す。

手順６　低層部192Vを2分割化。

※ 高層部 192V、低層部 96V、96V

手順７　高層部から伸びているケーブル２本を取り外します。

※　リレーボックスと安全プラグコネクタに伸びているケーブルです。取り外し後はバッテリには繋がっていませんが、気になる場合は絶縁テープを巻くなどして下さい。

手順８　安全プラグコネクタ取り外し

※下図の２ヶ所切り離したのち、台座ネジ４本で安全プラグコネクタが外れる。

手順９　リレーボックス取り外し

※ボックスカバーが４ヶ所 ツメで止まっているので外す。

※外部端子、低層部バッテリ向け配線、高層部バッテリ向け配線を外す。

かなり風通しがよくなりました。

手順１０　横バーの取り外し

※ネジが固く、恐らく一番の難所です。

手順１１　バッテリユニット取り外し

低層部

高層部

【バッテリ発掘】中期リーフバッテリ 収穫してきました

久々に日産リーフ 中期バージョンを入手することが出来ました。
北海道の業者さんからなのですが、塩カリの影響か固定部分の錆は多め。

型式: ZAA-AZE0-FSDARD9
年式:2013/03
走行距離:34,208㎞

走行距離もそうですが、気温による劣化が少ないかなと妄想しています。

コーキングでしっかり守られており、中身は綺麗です。

中央の遮断機、バスバー、リレーユニットの順で取り外していきます。

劣化するとバッテリが膨らむため、24枚を束ねたユニットを外す時はドキドキします。
いつもは外れた瞬間にバン！と弾けるのですが、今回はピクリとも動きません。
これは期待できそうです。

初期リーフバッテリの容量確認

入手した初期リーフバッテリの容量確認をしてみます。

テスト環境はいつもの構成で行い、GTIにてAC 600W(DC 約730W)放電、としました。
当初３枚６Ｓの構成でテストしようと思いましたが、GTIが22V以上のため４枚８Ｓで行います。(4.2V充電、3.3V停止 )

適当なBMSが無かったので充放電のコントロールはマニュアルで行いました。

結果、１時間５７分連続稼働させることが出来ました。
ＡＣ １１９０Ｗｈ

肝心のＤＣの記録を忘れてしまったのですが、記憶では４６．７Ａｈ
前回の記録から推測するにＤＣ １４４２Ｗｈ　１枚あたり３６０Ｗｈ

容量残７１％と前回購入したバッテリと同等であることが分かりました。

放電特性ですが、これも初期リーフバッテリとしてはまぁまぁです。

途中でCellLogが止まってしまったので時間が変になってしまいました。目安程度に活用してください。

さて、どんなシステム組もうかな。

初期リーフバッテリ発掘してきました

久々にリーフバッテリの発掘をしてきました。

2011年1月 リーフ、俗にいう初期型です。DIYする際に端子合わせとか金具の問題があるので再度購入することはないと思っていましたが機会は巡ってきました^^;

 理由は単純で、面白そうだったから。走行距離不明の水害車から取り出したバッテリなので使える保証は一切ありません。防水性能の高いリーフとはいえ、中期リーフでパッキンからシーリングに変更になったように、大型物の防水は大変です。

恐る恐る蓋を開けると・・・・、パッキンは綺麗な状態。

中は・・・

無事のようです。ふぅ、助かった。電圧も3.99Vと正常値でした。

ちなみにi-MiEVは空冷で外気を取り込んでいるので、水害車はNGのようです。こうならなくてほんと良かった。(*´ω｀*)

日産リーフ バッテリパック まとめ (未完成)

新製品が出るたびに諸元が削除されてしまうので、WiKi的にまとめてみました。

日産リーフのバッテリパックはBMSを内蔵し完全に独立した構成となっています。
海外では解析して使いこなしている方もおられます。
My nissan leaf.com

【ZAA-ZE0 2010.12（24KWh）】Rev.A(たぶんB.Cも)
　☆バッテリユニット

．　構成 48モジュール(192セル)
　　定格電圧　360V
　　重量　　　304Kg

　☆バッテリセル

．　定格容量　　32.5 Ah
　　公称電圧　　3.75 V
　　外形寸法　　長さ 290 mm × 幅 216 mm × 厚さ x.x mm
　　質量　　　　787 g
　　エネルギー密度　317 Wh/ℓ　157 Wh/kg
　　正極　　　　Mn + Ni
　　負極　　　　グラファイト

　☆バッテリモジュール

．　セル数　　　4
　　構造　　　　2並2直×1ユニット
　　外形寸法　　長さ 303mm（端子部or突起部を除く）
　　　　　　　　幅 223mm × 高さ 35mm
　　質量　　　　3.8 kg

【ZAA-AZE0 2012.11（24KWh）】Rev.D～E
　☆バッテリパック

．　構成 48モジュール(192セル)
　　定格電圧　360V
　　重量　　　273Kg

　☆バッテリセル

．　定格容量　　33.1Ah(0.3C)
　　公称電圧　　3.8 V
　　外形寸法　　長さ 290 mm × 幅 216 mm × 厚さ 7.1 mm
　　質量　　　　799 g
　　エネルギー密度　xxx Wh/ℓ　xxx Wh/kg
　　正極　　　　Mn + Ni
　　負極　　　　グラファイト

　☆バッテリモジュール

．　セル数　　　4
　　構造　　　　2並2直×1ユニット
　　外形寸法　　長さ 303mm（端子部or突起部を除く）
　　　　　　　　幅 223mm × 高さ 35mm
　　質量　　　　3.8 kg

【ZAA-AZE0 2015.12 (30KWh)】Rev.F
☆バッテリパック

　　構成 24モジュール(192セル)
　　定格電圧　360V
　　重量　　　294Kg

　☆バッテリセル

．　定格容量　　4x.x Ah
　　公称電圧　　3.x V
　　外形寸法　　長さ 290mm × 幅 216mm × 厚さ 7.1mm
　　質量　　　　xxxg
　　エネルギー密度　xxxWh/ℓ　xxxWh/kg
　　正極　　　　
　　負極　　　　グラファイト

　☆バッテリモジュール

．　セル数　　　8
　　構造　　　　2並2直×2ユニット
　　外形寸法　　長さ xxx mm（端子部or突起部を除く）
　　　　　　　　幅 xxx mm × 高さ xx mm
　　質量　　　　x.x kg

【ZAA-ZE1 2017.10 (40KWh)】Rev.G
☆バッテリパック

．　構成 24モジュール(192セル)
　　定格電圧　350V
　　重量　　　303Kg

　☆バッテリセル

．　定格容量　　56.3Ah
　　公称電圧　　3.65 V
　　外形寸法　　長さ 261mm × 幅 216mm × 厚さ 7.91mm
　　質量　　　　914g
　　エネルギー密度　460Wh/ℓ　224Wh/kg
　　正極　　　　Ni + Mn + Co
　　負極　　　　グラファイト

電流値の記載がないので1Cと思われます。

　☆バッテリモジュール

．　セル数　　　8
　　構造　　　　2並2直×2ユニット
　　外形寸法　　長さ 300mm（端子部or突起部を除く）
　　　　　　　　幅 222mm × 高さ 68mm
　　質量　　　　8.7 kg


【その他】
　・18kWhのRev.1があるらしい

【ZAA-ZE1 2019.01 (62KWh)】Rev.？
☆バッテリパック

．　構成 3並列×可変モジュール(288セル)
　　定格電圧　352.3V
　　重量　　　439.7Kg

　☆バッテリセル

．　定格容量　　56.3Ah
　　公称電圧　　3.65 V
　　外形寸法　　長さ 261mm × 幅 216mm × 厚さ 7.91mm
　　質量　　　　914g
　　エネルギー密度　460Wh/ℓ　224Wh/kg
　　正極　　　　Ni + Mn + Co
　　負極　　　　グラファイト

☆バッテリモジュール

．　セル数　　　可変式モジュール
　　構造　　　　3並7直　4個、3並4直　8個、3並9直　4個
　　外形寸法　　長さ ???mm（端子部or突起部を除く）
　　　　　　　　幅 ???mm × 高さ ???mm
　　質量　　　　??? kg