Akkutausch nach 100.000km bei einem Mitsubishi i-MiEV

15.08.2016

Die E-Mobilität funktioniert! die ersten problemlosen 100.000km sind mit meinem Mitsubishi i-MiEV BJ 2011 geschafft, 100.000km und keine Reparatur, Bremsbeläge noch auf ca. 70% Bremsscheiben bis auf ein wenig Flugrost in Ordnung Akku......naja

der Akku hat nach den 100.000km schon etwas gelitten, 28,9Ah oder ein SoH von 60% (48Ah Originalzustand).

einen kleinen Einbruch der Reichweite merkte ich erst bei 85.000km, so hatte ich einen Reichweitenverlust von ca. 20km so richtig merkbar wurde es bei 90.000km, hier gab es einen Einbruch von ca. 50km die sich jedoch bis 100.000km nicht mehr veränderten.

Um das Auto zu verteidigen, der Mitsubishi i-MiEV ist Stand 2011, hat kein aktives Temperaturmanagement, er kühlt die Zellen nur während einer Schnellladung (CHAdeMO 50kW) mittels Klimaanlage, während der Fahrt und dem Laden an der Steckdose (230V AC) werden die Zellen nicht gekühlt, bei einigen meiner längeren Fahrten, unteranderem meiner 660km Fahrt nach Kärnten und wieder Retour (siehe Bericht) hatte ich Temperaturen von über 50 Grad Celsius, die sich während der CHAdeMO Ladung wieder auf 35-45 Grad einpendelten.
Da der i-MiEV auch als Stadtauto konzipiert wurde, ist er natürlich für diese Beanspruchung nicht ausgelegt.

Unter Normalbedingungen und etwas wärmeren Außentemperaturen erreicht der Akku sehr schnell auch ohne einer Schnelladung die 30 Grad Marke, hier fühlen sich die Zellen sowieso am wohlsten.
Moderne E-Autos haben schon ein aktives Temperaturmanagement und kühlen oder Heizen den Akku während dem Laden und auch während der Fahrt um die Zellen immer im optimalen Temperaturbereich zu halten, somit wird auch eine längere Lebensdauer möglich.
Auch die Hersteller geben dank dem Temperaturmanagement bessere Garantiekonditionen auf den Traktionsakku

Kia Soul EV 150.000km / 7 Jahre
Hyundai IONIQ 200.000km / 8 Jahre
Tesla Model S/X unbegrenzt km / 8 Jahre
uvm.

Unterstützung von Mitsubishi...... Fehlanzeige

Um den Akkutausch rechtens zu machen hab ich das Problem meinem Mitsubishi Händler (Autohaus Baumgartner) geschildert, dieser tat alles in seiner Macht stehende um mir zu helfen, stieß hierbei jedoch auch auf seine Grenzen, da ich anscheinend der erste i-MiEV Weltweit bin der die 100.000km Marke geknackt hat und/oder einen Akkutausch forderte war Mitsubishi hier leider etwas überfordert.
Ich hatte selbst schon einen Techniker von Mitsubishi vor Ort der den Akku meines i-MiEVs mittels Diagnosegerätes ausgelesen hat, seine Aussage "der Akku hat nichts, er ist in Ordnung" konnte ich nur mit einem Lächeln erwidern, so begann ich ihm meine Geschichte zu erzählen.

Kurzgefasst: wie das Fahrzeug neu war, hatte ich die Möglichkeit knappe 16kWh aus dem Akku zu nehmen, jetzt nach 100.000km schaffe ich nur mehr 10.5kWh.
er schaute mich ganz verwundert an, woher wissen sie das, diese Information gibt das Auto nicht her, selbst er kann dies nicht auslesen.
So erklärte ich Ihm dass ich ein Diagnosetool namens CaniOn habe, das die CAN-Bus Daten mitließt und mir somit diese Informationen gibt, auch kann ich hier sehen das einzige Zellen weniger Kapazität haben.

Seine Aussage dazu war nur, dieses Tool ist nicht von Mitsubishi, somit sind die Daten nicht korrekt und man könne sich darauf nicht verlassen.

Zellen 9, 10, 11, 12, 19, 20, 22, 24, 69, 71 sind Degradiert
Zellen 9, 10, 11, 12, 19, 20, 22, 24, 69, 71 sind Degradiert

Akkugarantie?

da ja Mitsubishi erst vor kurzem mit der Akkugarantie (5 Jahre 100.000km) geworben hat versuchte ich es auf diesem Weg....Fehlanzeige, die Garantie gilt zwar, jedoch nur auf Korrosion und Kurzschluss der Zellen und des Akkublockes. da dies bei meinem Akku nicht der Fall war, könnte ich dies auch nicht in Anspruch nehmen, jetzt wurde mit auch klar warum das Diagnosetool von Mitsubishi sagt Zellen OK, es gab keine Korrosion und keinen Kurzschluss.

Letzter Ausweg, Selber machen

da Mitsubishi hier leider nicht mehr weiterhelfen kann (oder will) blieb mir nichts Anderes übrig als die Defekten Zellen selbst zu tauschen, doch woher nehme ich die Zellen? Mitsubishi verkauft diese nicht, im freien Handel sind sie auch nicht erhältlich, da sie vom Hersteller oder Mitsubishi gesperrt wurden. so hilft nur eines.
Im Internet und in Foren nach gebrauchten Zellen suchen, nach ein paar Tagen wurde ich fündig, in Norden Deutschlands (ca. 1.000km) gab es Jemanden der ausgeschlachtete Drillinge (i-MiEV, C-Zero, iOn) hat und diese Zellen zum Verkauf anbietet.
Kurzerhand bestellte ich hier gleich einige Zellen für meinen Tausch, jedoch stellte sich der Transport als nicht gerade problemlos dar, es handelt sich um Akkus, also Gefahrengut, somit wäre der Transport nur mit einer Spedition möglich, dies wäre aber teurer als der Gesamtpreis der Akkus gewesen, so entschloss ich mich die Akkus persönlich abzuholen.
Ich überlegte Stark dies mit einem Tesla zu bewerkstelligen, jedoch waren die Kosten für die Miete (leider) höher als ich für den Sprit in einem Sparsamen Benziner benötigen würde, so machte ich mich mit dem Mazda meiner Freundin auf die Reise.

Nach 1925,2km und gut 26h Fahrt, mit 1 Stunde Schlaf war es nun endlich geschafft, ich hatte die Akkus bei mir Zuhause, dem Verbrauch lässt sich trotz ab und zu 140-150km/h wo erlaubt mit 5,4 Liter auch nichts nachsagen, nun kann es endlich zum wesentlichen, dem Akkutausch gehen.

56 Stück der LEV 50 Zellen
56 Stück der LEV 50 Zellen

Der Akkutausch

Endlich ist es soweit, Ich habe alles beisammen, Akku, Hebebühne, Werkzeug und Auto ;) nun kann es losgehen.
Mit 2 Freunden von mir ging es jetzt ans Eingemachte, doch Moment, wir haben einen Plan, der uns sagen soll, wo welche Zellen im Akkublock sind, aus diversen Foren wurde aber bestätigt, dass dieser nicht auf alle Fahrzeuge zutraf, so begaben wir uns auf die Suche der Reihenfolge.

wie bestätigt, passt der Plan leider nicht, so mussten wir uns was überlegen wie man die Reihenfolge bestimmen, hierzu muss der Akku ausgebaut werden.
Aber zuvor muss für Sicherheit gesorgt werden.
Abklemmen der 12V Batterie, ziehen der Hochvoltsicherung und prüfen ob der Akku wirklich Spannungsfrei ist.

nun ist der Akku Spannungsfrei, die Kabel können gelöst und der Akku ausgebaut werden, dies ist leichter als gedacht, links und rechts gibt es jeweils 2 Kabel für das OnBoard-Ladegerät (OBC) und dem CHAdeMO Ladeport, und einige Steckverbindungen für die Kommunikation zu lösen (BMS, Akkulüfter)

Kabel zum OBC (links) und zum CHAdeMO Port (rechts)
Kabel zum OBC (links) und zum CHAdeMO Port (rechts)

nachdem alle Verbindungen gelöst sind kann das Auto auf eine Palette abgesetzt werden, und die 6 Schrauben die den Akku mit dem Fahrzeug verbinden gelöst werden, danach muss nur nicht das Fahrzeug angehoben werden und der Akku ist Frei

nun geht es ans Eingemachte, die Box zu öffnen, diese ist jedoch mit unzähligen schrauben verschraubt, klar, sie muss ja auch Dicht sein, schließlich muss das Fahrzeug eine gewisse Wattiefe standhalten.
nun liegen die Zellen Frei, da merkt man die Handwerkskunst der Japaner, nicht das die Zellen schön aneinander geordnet sind, auch die Verbindungsbrücken wurden in extra Kunststoffabdeckungen verbaut.

da wir nun immer noch nicht wussten welche Reihenfolge die Zellen haben, mussten wir provisorisch Messleitungen anbringen und den Akku wieder einbauen, das Fahrzeug Starten damit eine Verbindung zu CaniOn hergestellt werden kann und die einzelnen Zellen mittels Belastungsgerät belasten.

als wir nach gefühlten 20x Akku aus und wieder einbauen die Reihenfolge herausgefunden haben konnten wir endlich zum Austausch der Zellen übergehen, bevor wir jedoch den Austausch machen können müssen die Zellen auf ein gleiches Level gebracht werden, da nie neuen Zellen auf 100% geladen sind, hierzu verwendeten wir ein mobiles CHAdeMO Ladegerät von Setech (link)

Das austauschen der Zellen war eine der leichteren Aufgabe, da wir nur noch das CMU (Cell Management System) des BMS (Battery Management System) abschrauben und lösen mussten, dabei dürfen die CMUs nicht vertauscht werden, da sie Codiert sind und sonst das BMS die Zellen falsch auslesen würde.

Nach dem Zellentausch muss die CMU Platine wieder aufgesetzt werden, dabei muss darauf geachtet werden das man nur Zelle für Zelle anschließt, da sonst eine Überspannung entstehen kann und die CMU Platine zerstört, diese bekommt man leider auch nicht mehr Nach da Mitsubishi diese nicht anbietet, und sie auch nicht Gerätschaften dazu haben eine neue zu Programmieren.
dies hat Gott sie dank problemlos geklappt und wir kommen den Akku wieder zusammenbauen, mit dem Fahrzeug verbinden und in Betrieb nehmen.
Der erste Blick auf CaniOn zeig, ja die Zellen schauen um einiges besser aus.

ein paar Ausreißer gibt es noch, das ist aber dem Ausgleich der Zellen geschuldet, nach ein paar Vollladungen sollte das BMS dies aber ausgleichen.

Wie viel kWh ich jetzt bekommen habe und ob der Austausch etwas gebracht hat kann ich derzeit noch nicht sagen da das BMS derzeit noch keine Kapazität freigegeben hat da es sich noch an die neuen Zellen gewöhnen muss.

Ich hafte nicht für die Richtigkeit der Angaben, Schäden und/oder Verletzungen bei Nachahmung hier sind Spannungen von 360VDC vorhanden die bei Fehlbedienung tödlich enden können.
Dieser Bericht soll nur den Akkutausch zeigen und ist keine Anleitung!