Инвертор ниссан лиф схема

Обновлено: 22.04.2025

Электромобиль Nissan Leaf выпускается с 2009 года и стал одной из наиболее популярных моделей на электрической тяге в мире. Обрести популярность ему помогла доступная цена, достойное качество и долгоиграющая аккумуляторная батарея. Изначально модель была выпущена с аккумулятором небольшой ёмкости (24 кВт*ч) и небольшим запасом хода. Некоторые специалисты говорили, что из-за этого электромобиль не смог захватить значительно большую часть рынка. Но впоследствии ситуация была исправлена и конструкторы Ниссан несколько раз модернизировали аккумуляторную батарею, увеличивая её ёмкость. В этом материале мы рассмотрим конструкцию, характеристики аккумуляторных батарей Nissan Leaf разных поколений и их отличия.

Кратко об электромобиле

Первое поколение Nissan Leaf (кузов ZE0) выпускалось с 2009 по 2017 год. Сначала электромобиль оснастили аккумуляторной батареей 24 кВт*ч, а позднее появилась версия с АКБ 30 кВт*ч. На Leaf был установлен электромотор EM57 с отдачей 109 л. с.

Все версии электромобиля имеют передний привод. В Россию официально Nissan Leaf не поставляется. Электромобиль присутствует в ЕС, Японии, США.

В РФ можно оформить заказ и привезти автомобиль, но толку от этого мало. Никакого официального сервиса, заправочная сеть не развита. Хотя предложения по обслуживанию, ремонту и восстановлению батарей можно встретить на просторах Интернета.

Конструкция, характеристики и расположение в электромобиле

Аккумуляторная батарея Leaf выполнена в металлическом боксе. Габаритные размеры составляют: 1547 мм (длина), 1188 мм (ширина), 264 мм (высота или толщина). Это размеры для аккумулятора, установленного на первом поколении электромобиля. Характеристики всех модификаций АКБ на Ниссан Лиф будут приведены в следующем разделе. Сам бокс находится по центру колёсной базы под дном кузова.

Ниже можно посмотреть расположение АКБ 24 кВт*ч в разрезе и под днищем.

Внутри аккумуляторного бокса находятся отдельные модули весом около 4,5 килограмм. Из них 500─600 грамм весит корпус. Часть модулей расположены лёжа, а часть на ребре. Тот ряд, что с расположением на ребре, находится под задним сидением. Среднее напряжение одного модуля 7.6 вольта, а ёмкость 66,2 Ач.

Каждый модуль имеет четыре аккумуляторные батареи, подключенные последовательно и параллельно. Напряжение одной составляет 3,8 вольта, а ёмкость ─ 33,1 Ач. Вес каждой около 800 г. Электрохимическая система ячеек – это литированные оксиды марганца и кобальта плюс углерод. Анод выполнен из углеродосодержащего материала, а катод ─ из LiMn₂O₄ и LiNiO₂.

Там также находится система управления аккумуляторной батареей и система охлаждения воздушного типа. В общей сложности в боксе размещено 48 модулей, сгруппированных в три блока.

Блоки соединяются при помощи крепежа. В некоторых комплектациях на них дополнительно устанавливают нагреватели с питанием от самой аккумуляторной батареи. При помощи высоковольтного кабеля модули соединяют в единую последовательную цепь. Напряжение в этой цепи равно сумме напряжений всех элементов.

Рабочее напряжение АКБ Leaf зависит от степени заряженности и лежит в диапазоне от 320 до 410 вольт. Напряжение одного модуля в зависимости от степени заряженности составляет от 6,4 до 8,4 вольта. Общее напряжение рассчитывается по формуле: U = U_модуля * 48. Отсюда получаем названный выше диапазон напряжения.

LBC также обменивается данными с VCM (Vehicle control module). Это главный контроллер электромобиля.

Металлический корпус аккумуляторной батареи прикручен к дну кузова и имеет в своём составе следующие элементы.

Три температурных датчика. Один находится в заднем модуле, а другие два – в переднем.
Реле управления подогревом аккумулятора.
Датчик тока.
Нагревательные пластины.
Блок с контакторами.

На корпусе АКБ предусмотрен высоковольтный сервисный разъём. С его помощью из салона можно отключить высокое напряжение. Высоковольтная проводка выполнена проводами оранжевого цвета, а сигнальная – чёрными. На корпусе предусмотрены разъёмы для подключения климат-контроля, а также есть управляющая шина. Для сброса избыточного давления в корпусе батареи сделаны воздушные клапана.

Отличия аккумуляторов разных поколений Nissan Leaf

Для того чтобы точно узнать, какая аккумуляторная батарея установлена на электромобиле, потребуется сканер типа OBD-2 и ноутбук. Или смартфон, если сканер беспроводной. Производитель предлагает специальное приложение под названием LeafSpy, с помощью которого можно узнать информацию об АКБ, включая ёмкость в ампер-часах и параметр SOH (характеризует состояние батареи).

Как уже говорилось выше, первое поколение электромобиля вышло с батареей 24 кВт*ч.

В 2015─2016 годах специалисты Nissan обновили программное обеспечение управляющего блока. В результате снизилось энергопотребление. Одновременно с этим комплектации SV и SL получили вариант мощностью 30 кВт*ч, благодаря чему вырос запас хода. Начиная с 2017 года, этот аккумулятор устанавливался на все комплектации.

У моделей 24 и 30 кВт*ч общим является только корпус. Остальные элементы отличаются, как и конструкция модулей. В АКБ 30 кВт*ч число модулей было уменьшено вдвое, но они стали в два раза толще. При этом в собранном виде более новая батарея стала весить примерно на 20 кг больше старой.

Второе поколение Nissan Leaf получает более ёмкую аккумуляторную батарею (40 кВт*ч). Увеличился запас хода, а аккумулятор теперь можно было заряжать до 80 процентов за 40 минут. Сохранился корпус и внешние разъемы, но компоновка серьезно изменилась. Теперь здесь разместили 24 модуля, каждый из которых включает 8 ячеек. Для обеспечения более высокой точности при контроле тока, потребляемого электромотором, было установлена два датчика тока вместо одного.

У нового аккумулятора также изменилось расположение блока предохранителей. Сам блок был модернизирован, поскольку обновлённый вариант АКБ получил большую мощность. Специалистам японской компании удалось увеличить ёмкость аккумулятора на 33, производительность на 37, пропускную способность на 67 процентов. При этом аккумулятор стал лишь на 1 мм толще предыдущего варианта.

В таблице ниже можно посмотреть сравнение характеристик АКБ Nissan Leaf.

Характеристика	24 кВт*ч	30 кВт*ч	40 кВт*ч	62 кВт*ч
Тип химии	Li-Ion	Li-Ion	Li-Ion	Li-Ion
Число ячеек	192	192	192	288
Число модулей	48	24	24	24
Гарантийный срок службы, лет	5	8	8	8
Вес, кг	270	294	300	450
Энергопотребление на 100 км, кВт*ч	21	15	18.7	16.6
Номинальное напряжение, В	360	360	360	360
Мощность зарядного устройства, кВт	3.6	6.6	6.6	11-22
Время зарядки от сети 220 вольт, ч	9	6	7	16
Запас хода, км	160	200	240	364

Срок службы и деградация АКБ

В следующем разделе будут приведены ошибки при эксплуатации, по которым быстро снижается ёмкость аккумуляторной батареи. Но даже если вы правильно используете аккумулятор Nissan Leaf, аккумуляторные элементы изнашиваются с течением времени. Это происходит в следующем темпе.

Аккумулятор практически не теряет свой ресурс до 20 тыс. км пробега. На рубеже 50 тыс. км ёмкость снижается примерно на четверть. Когда электромобиль пробежит 70 тыс. км, то батарея потеряет 30% от своей первоначальный ёмкости. На отметке 80 тыс. км уже становится заметно снижение запаса хода, который падает до 2/3 от начальной величины.

Первые версии аккумуляторов Nissan обеспечивал гарантией 5 лет. В дальнейшем гарантийный срок был установлен на 8 лет или 161 тыс. км пробега. Окончание гарантии зависит от того, что наступит раньше.

По истечении времени или накрутки указанного пробега производитель гарантирует, что батарея сохранит ёмкость не менее 66%. При этом она продолжит функционировать, но запас хода уже будет значительно ниже первоначального.

Здесь важно добавить, что такая гарантия действует при определенных условиях. Оптимальными считаются температура АКБ около 10 градусов Цельсия и степени заряженности 80 процентов. А заряд должен осуществляться не чаще двух раз в сутки.
Вернуться к содержанию

Стоимость, ремонт, восстановление

Компания Nissan, а также другие крупные автопроизводители, выпускающие электрокары, разрабатывают свои программы, по условиям которых владельцы могут обменять изношенный аккумулятор на новый с доплатой. Были также варианты, в соответствии с которыми аккумулятор оставался собственностью производителя, а владелец электромобиля платил за неё определённую абонентскую или арендную плату.

В России ничего подобного не было, но во многих западных странах это предложение пользовалось спросом. При этом уменьшается стоимость приобретения электромобиля, и за обслуживание и утилизацию аккумулятора отвечает сам производитель.

У нас в стране используются другие практики. Nissan Leaf к нам приезжают в основном бывшие в употреблении. Эта возможность относительно недорого купить электромобиль. В связи с тем, что батарея к этому времени довольно сильно изношена, требуется перепаковка. Поэтому появились компании, специалисты которых предлагают подобные услуги.

В среднем стоимость перепаковки батареи Nissan Leaf 40 кВт*ч составляет примерно 500─600 т. р. Интересно, что при этом исполнители готовы погасить часть стоимости за счет старых аккумуляторных элементов, если их SOH (остаточная энергоёмкость) будет составлять не менее 70 процентов.

Электромобили Nissan Leaf с остаточной энергоёмкостью аккумуляторов более 70 процентов обходятся покупателям в России примерно в полмиллиона рублей. Ещё более полумиллиона придётся отдать за перепаковку. В итоге получается довольно сомнительное предприятие. Ведь новый Leaf второй генерации с аккумуляторной батареей ёмкостью 40 кВт*ч стоит примерно также. Получается, что за такую же стоимость вы берёте подержанный автомобиль.

В заключение можно сказать, что аккумуляторные технологии в электромобилях продолжают развиваться. Запас хода постепенно увеличивается, скорость зарядки возрастает, а эксплуатация упрощается. В России процесса распространения электромобилей сильно тормозится из-за холодного климата и отсутствия необходимой инфраструктуры. Что касается Nissan Leaf, то на начальном этапе производитель выбрал не слишком удачные параметры аккумулятора, но сейчас недочёты исправлены и ёмкость батареи обеспечивает запас хода, сравнимый с конкурентами.
Вернуться к содержанию

Опрос

Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Исправления и дополнения к материалу, а также ваши отзывы об аккумуляторной батарее Nissan Leaf, оставляйте в комментариях ниже. Голосуйте в опросе и оценивайте статью.
Вернуться к содержанию

Технология EV (электрической машины) пользуется высоким напряжением примерно 400 В постоянного тока. Это средство склонно к нагреву во время и после запуска, а также когда электрическая машина отключена. Как и у любого другого электрического автомобиля, у Nissan Leaf взамен двигателя внутреннего сгорания устанавливают электромотор, обеспечивающий мощностью всю машина. Этот электрический мотор вырабатывает мощность и обладает крайне низкими вибрациями, тихой работой, а также может моментально развивать максимальные крутящие усилия в момент ускорения. Такие результаты часто сравнимы с моторами, рабочий объем который начинается от 3.0 литра.

Приятно, что важнейшие силовые элементы Ниссал Лиф 2013-го модельного года модернизировали, что позволило существенно облегчить машину.

К другому важному компоненту электрического двигателя можно отнести устройство PDM (Power Delivery Module, отвечающее за доставку энергии). К данному модулю с одной стороны подсоединяют порт зарядки J 1772, с помощью которого транслируется переменное напряжение 220 В, а с другой высоковольтная АКБ. Понятно, что подобное электричество не подойдет для заряда АКБ литий-ионного содержания, так как она рассчитана на постоянный ток напряжением около 400 воль. Как раз этот ток данной устройство и готовит, преобразуя переменный ток 220В в постоянные 400 ватт, поставляя в батарею Nissan Leaf. В электрическом автомобиле тоже установили аккумуляторную батарею, емкость которой составляет 45 Ампер-часа. Он нуждается в постоянной зарядке, как во время подзарядки машины, так и при езде. К потребителям энергии от главного высоковольтного аккумулятора можно отнести:

Силовую установку;
Систему подогрева высоковольтной батареи;
Тены отопителя;
Компрессор кондиционера.

Электронная часть, если активно ее использовать, можно довольно быстро посадить АКБ, поэтому для его заряда PDM устройство осуществляет другое назначение – обеспечивает его током 14в. Во время выполнения собственной работы, компоненты PDM-устройства могут нагреваться, поэтому, чтобы отводить тепло в структуре предусмотрели рубашку, заполненную охлаждающей жидкостью. Антифриз вкачивается благодаря электрическому водяному насосу из системы охлаждения. Под зарядным устройством расположили один из важнейших компонентов силового агрегата – инвертор. Над его разработкой трудилась японская компания Ниссан. Цель разработки – выдерживать самые разные условия по всей Земле, при этом гарантируя большую производительность и высокую надежность. На японский хэтчбек устанавливали 3 разнообразных устройства, которые с виду схожи между собой, однако имеют разное устройство и характеристики. Такие модули могут быть на 3.6, 6.6, а также 6.6 кВт с разъемом CHAdeMO.

Третья версия зарядного устройства тоже получила 6.6 кВт, но имеет другую начинку и подключенный к нему на входе порт быстрой зарядки. Когда под лючком для подсоединения зарядки присутствует порт быстрой зарядки CHAdeMO, то можно быть уверенным, что зарядное устройство точно является 6.6-киловатным. Достоинство данного модуля для зарядки CHAdeMO в том, что он имеет поддерживает быструю зарядку. Это очень выручает во время отдаленных поездок или путешествий.

Установка разъема быстрой зарядки

При покупке электромобиля, который не получил быструю зарядку, установить ее все-таки можно, особенно если она вам необходимо. Для это нужно зарядное 6.6-киловатное устройство для разъема быстрой зарядки вместо установленного по умолчанию. Также не обойтись без самого порта быстрой зарядки и провода для подсоединения управляющих сигналов. В машине может быть установленный 6.6-киловатный модуль, однако он также подлежит замене, потому что они произведены неодинаково, а компоненты отдельно отыскать будет крайне тяжело.

Важные напоминания

В этом разделе можно ознакомиться с рекомендациями и советами по использованию электрического транспортного средства. Если не соблюдать надлежащие инструкции это чревато серьезными травмами, а может даже смертью. Нужно быть осторожным с высоким напряжением, а также высоким температурным режимом некоторых элементов. Важно следовать предохранительным подписям, которые прикреплены к Nissan Leaf. Ни в коем случае нельзя разбирать, удалять и заменять высоковольтные элементы и кабеля и разъемы, так как это чревато сильными ожогами или поражением током. Кабеля высоковольтного типа окрасили в оранжевый цвет. Систему высокого напряжения машины не оснастили элементами, обсуживающимися владельцем самостоятельно.

Советы во время столкновения

Утечка или повреждения АКБ чреваты возникновением пожара. При их обнаружении следует мгновенно обратиться в службу экстренной помощи. Важно ни за что не прикасаться к жидкости внутри или снаружи Ниссан Лиф, потому что эта жидкость может представлять литий-манганит ил аккумулятора. При контакте жидкости с телом следует сразу же обильно промыть этот участок тела и обратиться к врачу, чтобы не допустить тяжелых последствий. При возникновении пожара необходимо немедленно оставить машину. Применять важно лишь огнетушители типа ABC, BC или C, которые предназначены для тушения электрических пожаров. Если применить даже немного воды или неправильный огнетушитель, это повлечет за собой серьезные травмы и даже смерть от удара током. При буксировке транспортного средства важно поднять передние колеса. Это важно сделать, так как при опущенных передних колесах тяговая силовая установка может производить ток. Такие действия приводят к повреждению компонентов системы EV и возникновению пожара.

Аварийная система выключения

Система аварийного отключения срабатывает и высоковольтная структура в автоматическом порядке выключается в 3-х случаях, а точнее:

При передних и боковых столкновениях, где была задействованы подушки безопасности;
При некоторых задних столкновениях;
При некоторых неисправностях системы EV.

Советы

Интересно, что электроника не включает рекуперативную тормозную систему, если аккумулятор электромашины заряжен в полном объеме.

Шум и вибрация

При управлении Nissan Leaf могут появляться незначительные шумы или вибрации, но не стоит этого пугаться, так как это нормальные явления в электрокаре. В автомобиле может быть наличие:

Шумов и вибраций во время работы включения и выключения системы электрической машины.

Видео Ниссан Лиф замена передних стоек амортизаторов и втулок стабилизатора (Nissan Leaf 10-17)

Ниссан Лиф mk1 общая информация (Nissan Leaf 2010-2017)

Стойка амортизатора передней подвески

Разборка
ВНИМАНИЕ
Соблюдать осторожность, чтобы не повредить шток поршня стойки передней подвески при снятии компонентов.
1. Снять колпачок.
2. Установить приспособление (ST35652000) на стойку передней подвески и зафиксировать всю сборку в тисках.
ВНИМАНИЕ
При установке стойки передней подвески в тиски нужно обмотать её ветошью для защиты от повреждений.
3. С помощью специального приспособления для сжатия пружин подвески сжать винтовую пружину между верхним и нижним седлами стойки подвески, чтобы полностью разгрузить седла.
ВНИМАНИЕ
Убедиться в том, что приспособление для сжатия надежно установлено на винтовую пружину.
4. Убедиться в том, что винтовая пружина не упирается в верхнее и нижнее седла стойки подвески. После этого отвернуть контргайку штока поршня,
удерживая конец штока от проворачивания.
5. Снять монтажный изолятор, монтажный подшипник и отбойный демпфер со стойки подвески.
6. После снятия винтовой пружины с приспособлением для сжатия постепенно освободить сжатую пружину.
ВНИМАНИЕ
При ослаблении пружины убедиться в том, что установочное положение приспособления для сжатия на пружине не меняется.
7. Снять нижнее резиновое седло.
8. Выполнить проверку после разборки.

Проверка после разборки
Проверить следующие параметры.
При обнаружении дефектов заменить детали новыми.
Стойка подвески:
• Проверить стойку подвески на наличие деформации, трещин или повреждений.
• Проверить шток поршня на наличие повреждений, неравномерного износа или искажений.
• Проверить наличие масляных течей.
Монтажный изолятор и отбойный демпфер стойки подвески:
• Проверить монтажный изолятор и отбойный демпфер на наличие трещин, износа или повреждений.
Винтовая пружина:
• Проверить винтовую пружину на наличие трещин, износа или повреждений. Проверка после установки
1. Проверить надежность подсоединения разъема колесного датчика.
2. Проверить углы установки колес.
3. Отрегулировать нейтральное положение датчика угла поворота рулевого колеса.

1. Аккумулятор располагается под днищем, ближе к задней части автомобиля. Обычно не такой модняво-оранжевый, как на рекламных фото, по крайней мере в машинах 2011-2012 года.

2. Аккумулятор тупо прикручен болтами к днищу.

3. Откручиваем, снимаем с машины. Вес всего модуля - 294 кг на машинах 2011 г., но уже 218 кг на машинах 2013 г.

4. Открываем. Внутри аккумуляторные модули, замыкатель (?), система контроля батареи. Нет никакой сложной системы охлаждения, Nissan Leaf использует только воздушное.

5. Двигаемся от выходящих наружу коннекторов: сначала идёт замыкатель, потом система контроля батареи (BMS).

6. Остаются только модули и провода. Боком расположены модули общей ёмкостью в 12 кВтч, в установленном на автомобиле аккумуляторе они находятся под задним диваном.

7. Остальные модули раскиданы "лёжа" в менее высокой части. Всего таких модулей 48.

8. Один модуль весит около 3.8 кг в Nissan Leaf 2012 года, непосредственно корпус модуля около 600 грамм. Характеристики модуля - 7.6 Вольт, 66.2 Ач.

9. Внутри каждого модуля 4 ячейки "пакетного" типа с ёмкостью 33.1 Ач, напряжением 3.8 Вольт и весом 799 грамм. Судя по видео, модуль не особо-то разборный.

Такие характеристики дают нам удельную ёмкость порядка 157 Втч/кг на уровне ячеек для Nissan Leaf 2011-2012. В ячейках используется NMC-химия, если быть точнее, LiMn₂O₄ с LiNiO₂ катод и графитовый анод. Новые модули частные продавцы продают по цене $119 за один (за 48 получится $5 700). При такой цене на модули, стоимость одного кВтч получается порядка $240. В каждом модуле как раз около 0.5 кВтч. Б/у модули (обычно из разбитых машин) обходятся раза в два раза дешевле, например, по $225 за 4 модуля.

Поскольку Nissan даёт гарантию на батарею 8 лет или 160 000 км, а автомобиль начал продаваться в 2011 году, владельцев Nissan Leaf всё это пока мало интересует, но модули активно покупают различные "самоделкины".

10. Их используют для хранилищ солнечной энергии, переделок автомобилей в электромобили, и всяких неведомых хреней.

До этого я писал про батарею Chevrolet Volt. А в ближайшее время напишу про аккумуляторный модуль в Tesla Model S.
На этом всё на сегодня!

Читайте также: