Mitsubishi Outlander PHEV Akkumulátor Resetelés és Cellacsere: Részletes Útmutató

Családi autónk eladó, első holland tulajdonosától vásároltuk, minden elemen gyári fényezés. Akkumulátor 70% os és reset mentes! Elektromosan megtehető hatótáv 30-35km. Hátsó fék felujitva, lengéscsillapítók stabpálcák cserélve, tűzkarika cserélve, nemrég cserélt olaj-szűrők. Téli és nyári gumi adom az autóhoz. Megtett km garantált. Autó beszámítás lehetséges.

Ebben a cikkben végig követhetitek a kezdetektől, hogy hogyan jutottam el a cellák cseréjétől egy komplett akkumulátor modulcseréig az Outlander PHEV-et illetően. A cikk végén pedig találtok egy összegzést arról, hogy milyen eredmény érhető el és ehhez milyen nagyságrendű munkaóra és költség járul.

Még tavaly nyáron jött a gondolat, hogy foglalkozni kellene Outlander PHEV akkumulátor cellákkal és vásároltam hozzá eszközt, amivel a cellákat tudom ellenőrizni, és egyéb feladatokat elvégezni.

A BMU Resetelésének és a DBCAM Eljárásnak a Fontossága

Egy szegedi kartárs keresett fel azzal, hogy vásárolt az autójához 10 db cellamodult és vállalom-e a beszerelését. A rövid határidő ellenére örömmel vállaltam a kihívást, úgy, hogy ebben a keretben csak az akkumulátor kiszerelését, beépítést végeztem el és az azt követő szoftveres eljárást tudtam megcsinálni, ami a BMU (Battery Management Unit) reset-elését, teljes töltését, és DBCAM (Drive Brattery Capacity Automatic Measurement) jelentett.

Emlékeim szerint a folyamat eredménye 104% körüli SOH (Battery State of Health) és 92-93% körüli SOC (Battery State of Charge) érték lett. Elsőre a 80 db cellából egynek nagyon alacsony maradt a teljes töltéskor a feszültsége, ami jó néhány lassú töltés után sokat javult.

Mitsubishi projektor hangjavítási útmutató

A folyamat eredménye egy közel 50 km EV hatótávú autó lett, ami ezt megelőzően mindössze 20-25km-t tudott teljesíteni. Az autó azóta is aktív használatban van, az ügyfél pedig elégedett az eredménnyel. De tudom hogy többet is ki lehetett volna hozni egy kevés idő (azóta már tudom hogy nem kevés idő) ráfordításával.

A kiszerelt cellamodulokból kettőt megkaptam tesztelésre és mivel ezek a cellák másodlagos felhasználásra kerülnek napelemes rendszerben, bátran tudtam tesztelni, ha valamit elrontok akkor nagy kárt nem okozok. Két hétig nyúztam a modulokat az új eszközzel, hogy megismerjem a működését és a cellák paramétereit és hogy fel tudjak készülni a későbbi feladatokra.

A összes cella csere már meg volt, de nem hagyott nyugodni, hogy ha csak részleges cella cserét végzek, azzal milyen eredményt tudok elérni. Elméletben elég sok információhoz jutottam az elvégzett tanfolyamokon, és hibrid oktatásokon. Li-Ion akkumulátor működési elvét papíron ismertem és szinte mindig igaz, hogy a leggyengébb cella határozza meg a teljes akkumulátor kapacitását.

Maradt tehát a cella szintű vásárlás és végül Hollandiából sikerült 2 darab, egyenként 8 db-os 85%-nak ígért cellát tartalmazó cella modult vásárolni. A méréseket követően a PHEV-ben egy gyenge 62% SOH akkumulátort sikerült kiolvasni, 20-22 km EV hatótávval.

Mivel minden fizikai feltétel adott volt és az ügyfél is a hatótáv növelését szerette volna elérni, már csak neki kellett ugrani a feladatnak és megcsinálni. Úgy egyeztünk meg, hogy december második hetének elején leadja és utána való héten friss műszakival és növelt kapacitással visszakapja az autót. Az elképzelés az volt, hogy körülbelül egy hét alatt végzek a cella modulok bevizsgálásával, alacsony kapacitású cellák cseréjével és az összeszereléssel.

Értelmezze a Mitsubishi műszerfalának motorolaj szintjelzőit

Ez nem így alakult, mivel egy modulpárost tudok egyszerre tesztelni, ami 16 db cella. Egy folyamat több lépésből áll, ami teljes töltés, majd merítés egy megadott feszültségre, az alsó értéken balanszírozás (hogy egy feszültségen legyen minden cella) majd innen egy újabb teljes töltés 4,10 Voltra feszültség kiegyenlítéssel. Balanszírozás előtt feljegyeztem, mely cellák kapacitása volt alacsony.

Az első modulpárost úgy választottam ki, hogy az eddigi tapasztalatok (PhevWatchdog) figyelembevételével, a leggyengébb cellákat tartalmazza. Ez a modulpáros melegszik legjobban az akkumulátorban. És ebben a két modulban cseréltem ki 4 db cellát az általam beszerzett 85%-os cellákkal. Ismét elindul a folyamat a teljes töltéssel, merítéssel a megadott feszültségre, alsó értéken balanszírozásal és újból 4,10 Voltra való töltéssel.

Egy modulpáros egy ilyen jellegű tesztje bizonyos korlátok miatt bő 24 órahossza, balanszírozást 400mA tudja végezni az eszköz, ami általában több órahossza, de ezen az időn tudtam rövidíteni. Szűk keresztmetszet volt az akkumulátor lemerítése, amihez szükség volt némi kreativitásra. Sikerült találni egy 24V DC - 230V AC kamionban használatos invertert, amihez kellet egy több Graetz hidat tartalmazó egységet építeni, mivel az inverter 29 V feletti túlfeszültség esetén letiltott, egy modulban pedig teljes töltésnél majdnem 33 Volt van.

A gyenge cellák cseréjével és a töltési-merítési folyamat elvégzésével egy modulon kivett áram mennyisége 1000 mA-rel nőtt. Ezzel az eredménnyel nem voltam teljesen elégedett.

Igaz hogy a 62% körüli cellák feltöltésre 3.00 V-ról 4.10 V-ra átlagban 24 Amper vett fel, merítéskor 3.45 V-ra pedig 18 Ampert sikerült kivenni, a cella csere után már közel 20 Ampert áram volt kivehető 3.45 V-ra merítéskor. Viszont elment egy hét és a 10 modulból 2-vel lettem csak kész. Mivel az ügyfél jelezte, hogy nem akar nagy összeget költeni a kapacitás javításra ezért nem terveztem több cella cseréjét.

L300 üzemanyag jeladó javítása

Következő héten már láttam hogy nem leszek készen és nem tudok műszaki vizsgát intézni az autóra, mivel a December harmadik hete volt. Már 2020-at írunk, folytatódjon a munka.

Mivel a DBCAM eljárás alatt sikerült infót szereznem, hogy 2.8 Voltig merít és amikor egy cella eléri ezt a feszültséget onnantól elkezdi feltölteni az akkumulátort és megpróbáltam alsó értéken, 3.30 Volton kiegyenlített cella modulokkal összeszerelni az akkumulátort.

És ekkor jött az első meglepetés, ami nem volt betervezve. Hibakód van a BMU egységben, két CMU (Cell Modul Utility) egység nem jól látja a cella feszültségeket. Elkerülhetetlen volt a visszabontás, szétszerelés, ellenőrzés. Mind a tíz modult ugyanúgy szedtem szét és raktam össze, nem találtam hibát. Ekkor már nyitott akkumulátor fedélnél helyeztem feszültség alá a rendszert és kerestem a hiba okát.

Sztyopával telefonon felvettem a kapcsolatot és hamar kiderült a hiba oka, másodjára tesztelt cella modulpáros mindkét CMU egysége meghibásodott. Pénteken késő délután volt már és következő héten már Január 6. Hétfő, és kezdjük hivatalosan az évet. Marad még két napom hogy végezzek az autóval.

Sztyopa biztosított két bontott CMU-t, amit szombaton át is adott nekem. Igaz közel 400 km-t autóztam, de az esti órákban örömmel érkeztem vissza a műhelybe hogy meg van a csere alkatrész és be tudom fejezni, amit már csütörtökön szerettem volna. Ekkor jött a következő sokk, a két bontott CMU egységből egy ugyan azt a hibát produkálja, nem látja feszültségeket. Ismét telefon, egyeztetés…

Vasárnap újra Szeged-Budapest-Szeged, két bontott CMU-val ekkor már bebiztosítottam magam, és láss csodát, hibamentes a BMU. Összeszerelés, klíma, és utolsó ellenőrzés. Már este 7 óra körül lehetett, amikor elkezdtem a folyamatot, reset, és utána DBCAM eljárás. DBCAM szinte egy percen belül végzett és megkezdődött a teljes töltés 16 Amperes EVSE töltőkábellel.

Hétfőn reggel örömmel érkeztem, hogy megtekintsem az eredményt. WiFi-s töltőkábel kiolvasással 8,54 kW mért töltést vett fel az autó, DBCAM 99,5% SOH saccolta az akkumulátort, de az SOC érték nem volt 60%. Diagnosztika, ellenőrzés, és 76 db cella feszültsége 4,10 Volton, a beépített 4 db cella feszültsége 4,06 Volt. Gondoltam, majd smoothing eljárással kiegyenlítem.

Három napot küzdöttem vele, de nem sikerült. Jöhetett az akkumulátor visszavétele, szétszerelése. A cella modulonkénti balanszírozása jelentette a megoldást, normál esetben körülbelül 10 perc kellet egy modul feszültség kiegyenlített töltésére. A két modult, amelybe a 85%-os cellák kerültek, éjszakára hagytam. Reggel ért a meglepetés, 6 óra 30 perc volt a balanszírozott töltés.

A folyamat végére minden cella 4,10 V-on van, következhetett az ismételt összeszerelés. Nyitott akkumulátornál megtörtént az ellenőrzés, mehet a készre szerelés, diagnosztika.

Két eszközzel, a diagnosztikai műszerrel és a PhevWatchdog applikációval felváltva monitoroztam az értékeket és ekkor jött a következő észrevétel, hogy a régi és a beépített cellák között nagyon nagy a feszültség különbség. Kezdetben 0.03-0.04 V eltérés volt, de amikor már merült volt az akkumulátor, a gyenge cella feszültsége leesett 3.2-3.3 V-ra, a négy jó cella pedig vígan 3.6-3.7 V-on volt.

Ebben a pillanatban úgy éreztem, hogy ez nem fog működni, erre jönni fog majd hibakód, mindenféle jelzés a műszeregységen. Jöhetett egy töltés, amivel sikerült közel 100% SOC szintet elérni és a cella feszültségek 4.10 V-ra töltődtek, a cellák között nem volt tapasztalhattó nagy eltérés. Ismét következett egy tesztkör monitorozással.

Újból jelentkezett a nagy feszültség különbség, de hibakódot nem produkált az autó, az akkumulátor tette a dolgát. Úgy döntöttem, hogy egy hosszabb tesztúton is kipróbálom, hogy mi történik és a teljesen lemerült akkumulátornál egy kereszteződésből elindulva váratlanul nem reagált a gázpedálra, épp hogy megindult az autó.

A Phev watchdogban a leggyengébb cella feszültsége 2.80 V, ami már nagyon alacsony. A váratlan működést próbáltam újra előidézni.

Legalább öt alkalommal előidéztem és minden egyes alkalommal a padlógáz - kisck-down kapcsoló “kombóval” elindult a motor, még akkor is ha a Charge gombra azonnal nem reagált. Ezt a jelenséget egyébként már megfigyeltem a saját autómon is BMU reset után, amikor még nem tudja az alsó határértéket a BMU és 3.00 Volt alá esik egy cella feszültsége.

Mivel több mint 100 km ellenőrzött tesztúton túl voltam és négy teljes töltésen ezért hétfőn egyeztettem a tulajdonossal, hogy át tudom adni az autót, tesztelje ő is. Átadáskor tájékoztattam a jelenségről, hogy lemerült akkumulátornál előfordulhat a torpanás. Beszéltük hogy egy hét múlva vissza hozza ellenőrzésre, hogy meg tudjam nézni az akkumulátor fontosabb értékeit, azok milyen irányba változtak.

Fel voltam készülve, hogy bármikor csöröghet a telefon hogy valami gond van. Egy hét elteltével az autó begurul a műhely udvarába és az ügyfél széles mosollyal meséli hogy 10-15 km hatótáv növekedést tapasztal, és a Szeged-Budapest-Szeged útvonalat is megtette hibamentesen. Töltést szépen felveszi, a műszerfalon teli töltést jelez. Az adatok ellenőrzésekor 3.94 V és 3.97 V között mértem a cella feszültséget.

Az még nyitott kérdés, hogy ezzel a megoldással hosszú távon mennyire marad tartós ez a hatótáv nyereség. Azért, hogy erről is bővebb információval rendelkezzek, havonta legalább kétszer tervezem az akkumulátor teljesítményének és a cellák állapotának kigyűjtését.

Tesztalanynak a saját Outlander PHEV-em választottam, amelyen elvégeztem a teljes modulcserét és kiderülhetett, hogy ezzel mekkora hatótáv növekmény érhető el. A teljes cseréhez szükség van egy komplett akkumulátorra, vagy elegendő mennyiségű modulra.

A külföldről behozott akkumulátor nagy lutri és ahogy azt előzőleg leírtam, nem olcsó mulatság. Pár nap gondolkodás után felvettem a kapcsolatot az eladóval és még nem volt az aksi, hát megegyeztünk. A teljesítményéről nem kaptam információt, amit tudtam, hogy 2018. évi kevés kilométert futott autóról származik.

A modulok először nem az autóba, hanem az asztalra kerültek. Mivel már a korábbi javításokból szereztem kellő mennyiségű adatot, tesztelni kezdtem a modulokat, hogy össze tudjam hasonlítani a kinyert információkat a referencia értékekkel. Hogy több információ álljon rendelkezésre, most nem használtam az általam összeszerkesztett merítést elősegítő eszközt.

Jöhetett az első modul páros egy teli töltéssel és balanszírozással. A modul 3.9 V-ról indult és körülbelük 8 A töltés után végzett a feladattal az eszköz. A gyors lefutás kérdéseket vetett fel, vajon magas SOC értékkel bontották le az akkumulátort, vagy ennyire rossz, hogy kevés áramot tud felvenni. De a cella ellenállás értékek pedig jónak látszódtak.

Az éjszakai merítési ciklus eredménye 29 A kivett áram, ami nem rossz érték, jöhetett az alsó értéken való balanszírozás (az eszköz a legalacsonyabb feszültségre egyenlíti ki a cellák feszültségét) és az újbóli teli töltés.

Az első modulpárosnál jónak tűntek a kinyert adatok, 36 A felvett áram átlagolva 8 modulra 3.00 V és 4.10 V között. Úgy terveztem, hogy nem merítem le egy alsó szintre az összes cellát, hanem a DBCAM eljárásra bízom a cella merítést, vagyis 4.10 V-on hagytam a modult.

Eljött a pillanat, az Outlanderről leszereltem az akkumulátorát. Szétszedést követően kicseréltem az összes cella modult a vásárolt modulokra és össze építem. Felszerelés előtt - már tapasztalatból - az akkumulátor fedél nélkül elvégeztem egy diagnosztikát, ami szerint sikerült hibamentesen elvégezni a szerelést. Diagnosztika, CMU modulok illesztése, BMU ellenőrzés, minden jó, mehet a helyére.

BMU-t reseteltem és mivel teljes töltöttséggel szereltem össze az akkumulátort, a DBCAM eljárás előtt vissza kellett meríteni azt. Másnap reggel jöhet az igazság, nagy reményekkel érkeztem, de a DBCAM csak 98,7% SOH hozzott ki az általam nagyon jónak ítélt cellákra, ami a várakozásokon aluli volt.

Mi lehet a gond? Gondolkodtam, hogy miért és hogyan történhetett ez. Az előző javításnál ugye vissza kellett bontanom az akkumulátort és ki kellett egyenlíteni a feszültségeket amit 24 órán belül el is elvégeztem, itt viszont az első és az utolsó modulpáros között eltelt 5 nap. És ennyi elég volt ahhoz, hogy ami először volt készre töltve, abban 5 nap után 4.08 V-on stabilizálódott a feszültség, míg az utolsó modulnál egy nap telt el és abban még megvolt a 4.10 V feszültség.

Teszteltem egy cellát, önállóan, amiből a töltési folyamat jól kirajzolódott. A cella összesen 29 Amper áramot tudott felvenni, de ezt nem egyenletesen tette. A maradék 21 Ampert, innen, azaz 4.10 V állandó feszültségen és csökkenő áramerősséggel CV (Constant Voltage) módban vette fel a cella.

Úgy döntöttem, hogy ezért nem bontom vissza az akkumulátort, helyette megnézem, hogy a BMU smoothing eljárása mennyit segít rajta. Öt órahossza feszültség kiegyenlítést követően, még nem volt tökéletes, de egy teszt utat lenyomtam 11 C fokos külső hőmérsékleten, amin alatt már az EV hatótáv 43 km-re nőtt és ez duplája a korábbi hatótávnak.

Következő nap ismételten elindítottam egy smoothing eljárást, ami hét órahossza alatt végzett, de most már teljes töltésnél minden cella 4.10 V-on van. És sikerült elérni a 99.2% SOC szintet és 39.1 Ah-t jelzett a PhevWatchdog. Ezzel gyakorlatilag 38 Ah-ról fel lett húzva 40Ah kapacitásúra az akkumulátor.

Harmadik teli töltésnél már 40.2 Ah volt kapacitás. Érdekesség, hogy a 10 Amperes EVSE gyári töltővel csak 97 % SOC értéket lehet elérni, de ha 16 Amperes EVSE-vel töltöm akkor elérhető a 100%-os SOC is. BMU élőadat ellenőrzésnél 10 Amperes töltőnél 6 Amperes töltéssel tölt a fedélzeti töltő, 16 Amperesnél pedig 9 Amperrel.

Úgy gondoltam, hogy a gyengébb töltéssel könnyeben ki tudja a feszültségeket egyenlíteni, de úgy látszik, hogy a 16 Amperes töltés jobb. Nem számítottam ilyen jó értékekre, de örülök neki. Innentől jöhet a hosszú távú tesztelés, adatok monitorozása és PhevWatchdog weboldalon gyűjtött cella információk ellenőrzése. A fejlesztővel felvettem a kapcsolatot és ...

Outlander PHEV Battery Disassembly

A Mitsubishi Outlander PHEV Akkumulátorának Karbantartása és Hibaelhárítása

A Mitsubishi Outlander PHEV egy népszerű plug-in hibrid jármű, amely ötvözi a benzines és az elektromos hajtást. Az akkumulátor megfelelő karbantartása kulcsfontosságú a jármű optimális teljesítményének és élettartamának biztosításához. Az alábbiakban bemutatjuk a leggyakoribb problémákat és azok megoldásait.

Gyakori hibák és megoldások:

Első lengéscsillapító porvédő gumi szakadás: Gyakori probléma, amelyet érdemes ellenőrizni vásárláskor. A javítás könnyű, és a Mitsubishi erősebb cserealkatrészt is kiadott hozzá.
Hátsó tengely felől érkező koppanó hang: A villanymotort rögzítése okozhatja.
Akkumulátor fáradása: A futásteljesítmény arányában automatikusan kapacitáscsökkenéssel számol a vezérlés, még akkor is, ha az akksi tökéletes. Erre megoldás a BMU Smoothing, melynek során megméretik a kocsi saját elektronikájával a valós kapacitást.

BMU Smoothing és Reset:

BMU Smoothing: Kb. 23 órás folyamat, melynek során megméretik a kocsi saját elektronikájával a valós kapacitást. Így kiküszöbölve az elektronika tévedését, javítás nélkül is elérhető hatótáv-növekedés.
Reset: Durva változata a Smoothingnak, mely után 100%-nak veszi az akksi képességeit az autó, ez azonban károsíthatja a cellákat.

Óratekerés:

A hibrid rendszerre 8 év, vagy százhatvanezer kilométer a garancia, tehát megéri ez alatt hirdetni a kocsit. Ezt azonban meg lehet fogni, mert szét kell szedni hozzá az óracsoport, és összerakáskor szinte lehetetlen pontosan helyére tenni a mutatókat. Tehát ha alapjáraton nem hajszálpontosan a nullán áll a két pöcök, jó eséllyel bütykölt a masina, a navigációs fejegység ráadásul GPS alapon szintén gyűjti a megtett távot, tehát bizonyítani lehet a csalást.

tags: #mitsubishi #outlander #phev #resetelés