DIY Electric Car Forums banner

Verschillen in afmetingen tussen 24 kWh en 62 kWh Nissan Leaf batterijmodules

23K views 19 replies 8 participants last post by  pjotri  
#1 ·
We bouwen een 4x4 offroad raceauto om naar elektrische aandrijving, we hebben een 2015 Nissan Leaf als donor gebruikt. We gebruiken dus die motor en laten de modules van die batterij werken, maar we hebben meer capaciteit nodig. Dus we kopen een 62 kWh-pakket.

Mijn vraag is of de afmetingen van de individuele modules van het 62 kWh-pakket vergelijkbare afmetingen hebben als de 24 kWh-versies. Ook, als iemand inzicht heeft in hoe je dit ding moet aansluiten, dan houd ik me aanbevolen. We zitten in de Bay Area en hebben alle hulp nodig die we kunnen krijgen.
 
#3 ·
Als ik me goed herinner, waren de modules voor 24 kWh in 2S2P gerangschikt, maar voor de 62 kWh was het 2S4P.

Ik weet niet zeker of het als dubbel zo dik wordt beschouwd, maar ik gok dat het op zijn minst niet vergelijkbaar zal zijn
Als ze dikker zijn, is dat oké. Waar ik naar op zoek ben, zijn de afmetingen van de gaten die erdoorheen lopen
 
#4 ·
De modules die worden gebruikt voor de 24 kWh, 30 kWh en 40 kWh accupacks van de Leaf zijn identiek geconfigureerd (48 modules in serie, 2S2P modules, dus in totaal 96S2P, fysiek gestapeld in dezelfde oriëntaties en locaties). De modules die worden gebruikt voor het 62 kWh accupack van de Leaf zijn compleet verschillend, met 16 modules van drie verschillende stapellengtes voor een totaal van 96S3P. De vorm van de buitenste accubehuizing is in wezen hetzelfde, maar dieper voor het 62 kWh accupack (dus hij hangt lager onder de auto), maar alles binnenin is compleet anders gerangschikt en geconstrueerd.

Als je het complete pack in zijn behuizing gebruikt, kan het 62 kWh pack elk van de andere packs vervangen als je wat extra hoogte hebt. Als je de modules van binnenuit deze packs gebruikt, is er geen overeenkomst en begin je opnieuw met het ontwerp van het pack.

Een informatieve link (inclusief afbeeldingen van zowel oude als nieuwe packs):
 
#5 ·
De 62 kWh-modules lijken er verdacht veel op dat ze dezelfde boutgatenconfiguratie hebben. Je zult een meting moeten vinden om zeker te zijn... De 24 kWh-module heeft gaten aan de bovenkant op 190 mm afstand, gaten aan de onderkant op 160 mm afstand, en de bovenste en onderste gaten staan 275 mm uit elkaar (dit was slechts een snelle meting met een meetlint).

Dat gezegd hebbende, de verbindingspunten zijn enorm verschillend. Ik weet niet zeker of je een behuizing zou kunnen bouwen die voor beide werkt, maar ik weet het niet. Het lijkt er niet op dat de 62 kWh-modules op elkaar kunnen worden gestapeld, tenzij ze tot op celniveau worden gedemonteerd.
 
#6 ·
De 62kWh-modules lijken er verdacht veel op dat ze dezelfde boutgatenconfiguratie hebben. Je zult een meting moeten vinden om zeker te zijn... 24kWh-module heeft gaten aan de bovenkant 190 mm uit elkaar, gaten aan de onderkant 160 mm uit elkaar, en de gaten aan de boven- en onderkant staan 275 mm uit elkaar (dit was slechts een snelle meting met een meetlint)
Mogelijk, maar terwijl de originele modules in 6 verticale stapels en één horizontale stapel zaten, zitten de nieuwe in 16 verticale stapels, dus hoewel de afstand van voor naar achter in de verticale stapel (vermoedelijk de afmetingen van 160 mm en 190 mm, hoewel ze 'voor' en 'achter' zouden zijn in plaats van 'boven' en 'onder' in een horizontale stapel zoals deze onder de achterbank van een Leaf is georiënteerd) redelijkerwijs overeen kan komen, lijkt de afstand van links naar rechts in de verticale stapel (de afmeting van 275 mm) onwaarschijnlijk overeen te komen.

Bedoel je dit met die afmetingen?
120992


Het lijkt er niet op dat de 62kWh-modules op elkaar kunnen worden gestapeld, tenzij ze tot op celniveau worden gedemonteerd.
Ik ben het ermee eens; deze zijn zoals de meeste pouch-celmodules nu - ze kunnen op elke gewenste lengte worden gestapeld als de gelaste cel-naar-cel- en eindcel-naar-module-aansluitingen worden aangepast, maar als je de ene stapel op de andere zou zetten, zou dat een interessante structuur tussen de modules vereisen.
 
#9 ·
Geweldige discussie

Tremelune, ik ben het ermee eens dat de boutgaten er verdacht hetzelfde uitzien, ongetwijfeld op zijn minst vergelijkbaar. Het is duidelijk dat ze hetzelfde algemene ontwerp hebben waarbij de bouten helemaal doorlopen. Als dit het geval is, zou het moeten werken voor mijn huidige packontwerp, zolang ze maar niet breder zijn dan ongeveer 10 inch.

olegil Ik ben het helemaal eens met uw veronderstellingen over de celconfiguratie. Mijn grootste zorg is ook hoe de cellen specifiek zijn bevestigd. Laslassen wordt genoemd in de marketingmaterialen, dit is een indicatie dat wat zich achter dat zwarte plastic bevindt, mogelijk niet gemakkelijk aan te sluiten is op een gemeenschappelijke BMS, zodat ik oudere en nieuwe modellen in dezelfde auto kan gebruiken. Maar als ik op de een of andere manier verbindingen kan krijgen met elk van de 96 cellen, zou het goed moeten zijn.

Ik probeer een 62 kWh te kopen, hopelijk komt hij snel mijn kant op. Ik zal delen wat ik vind bij het uit elkaar halen.

Hier is wat ik tot nu toe heb, het evolueert nog steeds. Ik hoop dat de cellen met hoge capaciteit in de rekken passen die ik heb gebouwd, of dat ik in ieder geval een nieuw rek kan maken dat werkt met de rails die ik heb, zodat ik alles kan verwisselen tussen packs met hoge en lage capaciteit.
 
#11 ·
... Ik ben het ermee eens dat de boutgaten er verdacht hetzelfde uitzien, ongetwijfeld op zijn minst vergelijkbaar. Het is duidelijk dat ze hetzelfde algemene ontwerp hebben waarbij de bouten helemaal doorlopen. Als dit het geval is, zou het moeten werken voor mijn huidige packontwerp, zolang ze maar minder dan 10 inch breed zijn.
De oude modules staan in vier stapels aan elke kant, korte modulezijde voor-achter in de auto, plus een horizontale stapel met de lange modulezijde voor-achter in de auto. De nieuwe modules staan in vier rijen stapels, met de lange modulezijde voor-achter in de auto. Dus vier keer de nieuwe lange zijde is ongeveer gelijk aan vier keer de oude korte zijde plus één lange zijde.

De oude modules zijn 303 mm bij 223 mm, dus de totale lengte van de modules van voor naar achter is 4 x 223 + 303 = 1195 mm. Aangezien de nieuwe modules in dit geval iets dichter op elkaar gepakt zijn, betekent dit dat de nieuwe modules minimaal 1195 / 4 = 299 mm lang zijn... ze kunnen even lang zijn als de oude modules.

Maar uw zorg is niet deze afmeting, maar de kortere celzijde en de resulterende modulebreedte. Vier modules passen net binnen de interne breedte van de batterijbehuizing, dus zolang die interne breedte minder dan 40 inch is, zullen de modules minder dan 10 inch breed zijn. De breedte van de oude modules is niet relevant, maar is toevallig 223 mm, of 8,8 inch.

In plaats van modules opnieuw te configureren, zou het naar mijn mening, gezien het rekontwerp, logischer zijn om de nieuwe modules afzonderlijk te gebruiken, met minimale ruimtes ertussen in het rek. Om het hele 62 kWh-pakket te laten passen, zouden elk van de vier rekken één 7S3P-module, twee 4S3P-modules en één 9S3P-module moeten bevatten... net als een van de vier rijen van voor naar achter van het originele Leaf-pakket, maar dan met de modules op hun kant gedraaid.
 
#12 ·
We bouwen een 4x4 offroad raceauto om naar elektrische aandrijving, we gebruikten een 2015 Nissan Leaf als donor. We gebruiken dus die motor en laten de modules van die batterij werken, maar we hebben meer capaciteit nodig. We kopen dus een 62 kWh-pakket.
Ik ga een vraag stellen over je oorspronkelijke probleem, die gevoelig kan zijn, dus voel je vrij om niet te antwoorden als je niet wilt antwoorden haha.

Als ik naar de foto's kijk die je hebt geplaatst, leek het erop dat je oorspronkelijk comfortabel was met het gebruik van het 30 kWh-pakket van de 2015 Leaf zonder plan voor een capaciteitsverhoging, en ging zelfs zo ver dat je de frames bouwde om alleen die modules en niets anders te bevatten.

Pas op dit moment realiseerde je je dat het niet genoeg was en dat je de 62 kWh-modules moet veranderen/toevoegen. Dus nu sta je voor een probleem over hoe je de afmetingen moet beheren en of je een nieuw frame etc. moet bouwen.

Mijn vraag is: wat veroorzaakte de verandering in deze beslissing? Was het een initiële aanname over je gebruik waarvan je dacht dat je zo'n hoge capaciteit niet nodig zou hebben, maar uiteindelijk realiseerde je je dat het anders was? Of was het een initiële ruimtebeperking die nu iets groter is, zodat je het je kunt veroorloven om meer modules erin te proppen? of...?

Ik hoop dat je antwoord andere leden zal helpen om in de toekomst een dergelijk scenario te vermijden, waarbij ze hun pakketten halverwege de conversie opnieuw moeten bouwen.
 
#13 ·
ishiwgao Geweldige vraag, zeker geen aanstoot, dit is een open discussie waar alles wat relevant is aan bod komt.

Ik ben echt gek op rotskruipen. Het is superleuk. Zeer technisch rijden, dat langzaam gaat, dus voor het grootste deel is er weinig risico op letsel, terwijl de adrenaline toch op peil blijft. Ik had een 1989 Toyota 4runner met vaste as, sperdifferentiëlen met lagere versnellingen, chromoly assen en 39" banden. Het is erg leuk om een ​​camping/wheeling weekend te hebben waarbij je in principe op paden rijdt, bier drinkt, eet en de hele dag en nacht onzin praat.

Een deel van het offroaden met decennia oude, versleten en verwaarloosde trucks is dat ze zo goed als altijd op het punt staan ​​om kapot te gaan om veel redenen. Ik denk dat een elektromotor en batterijen, nadat er een paar bugs zijn verholpen, aanzienlijk betrouwbaarder zullen zijn dan de oude Toyota ICE en ondersteunende systemen. Meer tijd plezier hebben, minder tijd kapot in de paar weekenden per jaar die we samen hebben.

Rotskruipen in het bijzonder is ook zeer geschikt voor elektrische aandrijving, waarbij een laag koppel gewenst is boven een aanhoudende hoge output. Je kunt de hele dag plezier hebben in een rock crawler en nooit verder komen dan een straal van 5 mijl van het kamp of meer dan 20 mph.

Dus ik praat/droom er al jaren over, en heb begin dit jaar eindelijk mijn motor oververhit en het is de reparatie niet waard. Veel gedachten/onderzoek, inclusief begeleiding van deze site, plus budgetbeperkingen brachten me naar de Leaf-componenten. Een rijdende Leaf kon worden verkregen in de ~ $ 3500 range, wat een motor en batterijen zou opleveren. Thunderstuck heeft de Leaf VCU voor $ 500, en ik wist dat er meer componenten te kopen zouden zijn, maar ik dacht dat dit de meest economische manier was om mijn 'runner te de-ICEn met een moderne, krachtige AC-motor (regen) met Li-ion-batterijen. Ik wist dat de capaciteit niet geweldig zou zijn, maar ik besloot dat het een compromis was dat ik voorlopig bereid was te sluiten. Het idee was om het ding aan de praat te krijgen en te laten rijden, en na verloop van tijd de batterijen te upgraden. Dus kocht ik een donor in september '20, een 50k 2015 Leaf met een salvage-titel die reed en reed voor $ 4000 en begon met het verzamelen van onderdelen.

Toen kreeg ik een telefoontje dat er een nieuwe EV-klasse zou zijn op het King of the Hammers-evenement in februari 2021. KOH is het grootste rotskruipevenement ter wereld, waar jaarlijks meer dan 50.000 mensen aanwezig zijn voor een week racen in de So Cal-woestijn.
Element of Survival is een erg coole video om te bekijken om een ​​idee te krijgen van de auto's en het terrein, veel andere video's die de race documenteren zijn gemakkelijk te vinden.

Toen veranderde het plan, ik wist dat ik mee moest doen. Een team werd gevormd uit collega's, vrienden en familie. We hebben geen tijd om mijn versleten Toyota om te toveren tot een raceauto vanwege wat er nodig is voor de veiligheid. Een vriend die een oude 4600-klasse 4runner-raceauto had die eerder aan KOH had deelgenomen, bood zijn chassis aan om te converteren. Dus ik verkocht mijn crawler en ben helemaal bezig met het ombouwen van deze auto.

De uitdaging is een lus van ~90 mijl, met 2 pitstops. Er komt een sectie van ongeveer 20 mijl, pitstop, een sectie van 45 mijl, pitstop en een derde sectie van ~20 mijl. Het omvat steile zandheuvels, rotskruipen en lange rechte vlaktes. Het 24 kWh-pakket dat in de auto zat, zal hier niet in de buurt komen. We besloten om ontladen batterijen te verwisselen voor opgeladen batterijen in de pit is hoe we het probleem zullen aanpakken. Op basis van servettenwiskunde kan er niet worden vertrouwd op twee volledig opgeladen 24 kWh-pakketten om het voertuig 45 mijl te laten rijden. We moeten dus de latere modelpakketten met een hogere capaciteit gebruiken. Vasthouden aan Leaf-modules omdat ik al heb geĂŻnvesteerd in de Dilithium 96-cell BMS en me er enigszins prettig bij voel. Ik hou van de eenvoud van het luchtgekoelde ontwerp, ook al doet het afbreuk aan de prestaties.

De late modelpakketten zijn moeilijk te vinden. Ik vond een sloopbedrijf dat een 40 en een 62 heeft, en ze rekenen dezelfde prijs. Ik weet dat de 40 in wat we hebben gebouwd past, maar ik kon mezelf er niet toe brengen om dezelfde prijs te betalen voor ~50% minder capaciteit. Ik ben ook actief op zoek naar nog twee pakketten, idealiter 1 40 kWh en 1 24 kWh. Dat zou ons veel batterijopties geven, en die pakketten zouden in principe geen onbekenden meer hebben als het gaat om verpakking/bedrading. Ook is na de race het losse plan om zelf een ander rock crawler chassis te krijgen, een andere Leaf-motor en de batterijen te verdelen over de twee voertuigen, op voorwaarde dat de eigenaar van deze auto de batterijen/elektronica koopt die in zijn auto blijven.

Dat brengt dit verhaal zo'n beetje up-to-date. Het is zeker een evolutie geweest. Idealiter zou er vanaf het begin een duidelijk doel, een componentenlijst en een uitvoeringsplan zijn geweest, maar zo werkt het hier niet. Heb tot nu toe veel geleerd, kijk uit naar de real-world data van het EV-energieverbruik in een 4x4-voertuig dat 5000 lbs+ weegt met 35 inch offroadbanden die over een van de ruigste terreinen ter wereld rijden.

62 kWh-pakket wordt vandaag verzonden vanuit Tennessee naar Californië, kan niet wachten om het hier te hebben en het te slopen.

Foto's van Hammertown en race-actie op de trail Backdoor, ongeveer 2015, misschien eerder.
121024
121025
 
#14 ·
Dat is een geweldig verhaal over hoe het project tot stand kwam. Het legt de reden uit voor het ontwerp van de verpakking, in modules die duidelijk bedoeld zijn om gemakkelijk te kunnen worden verwijderd. Het legt ook uit waarom wat ik aannam dat een pick-up truck was, een vreemde achterwand van de cabine en een zeer vreemde kooi had - er was geen achterwand van de cabine en de kooi ging door over de achterbank omdat het een 4Runner van de eerste generatie was! Ik geef toe dat ik de verlaging in de vloer voor de achterbank niet had opgemerkt.
 
#15 ·
Eens met brian_, dat was heel goed uitgewerkt en een heel interessant verhaal.
Ik hoop dat je ons zo snel mogelijk feedback, metingen en foto's van de afbraak zult geven. Kan erg nuttig zijn voor de volgende persoon.
Van wat we tot nu toe kunnen zien, lijkt het erop dat de modules die je in de 62 kWh vindt, op zijn minst vergelijkbare lengtes en breedtes zullen hebben, zelfs als ze misschien niet identiek zijn. Ik zie NIETS dat erop zou wijzen dat ze een andere pouch-cel gebruiken, de overstap van 40 naar 62 kWh kan gemakkelijk worden verklaard door de overstap van 2P naar 3P-configuratie (de lagere piekbelasting van elke cel, wat resulteert in minder verlies in interne weerstand, zou de extra bonuscapaciteit kunnen opleveren).
Dus veel succes, veel plezier en blijf veilig.
 
#16 ·
Heb het 62 kWh-pakket deze week ontvangen.
121120

Heb de individuele modules eruit gehaald
121121

Hier is wat er achter het zwarte plastic zit:
121122

121123

121124

121125


De modules zijn gemaakt van in wezen dezelfde cel, het heeft weliswaar een iets andere vormgeving aan de rand, maar de afmetingen zijn ongeveer hetzelfde.

Ik ga de modules niet afbreken. Het ziet ernaar uit dat het moeilijk zou zijn om alles weer in elkaar te zetten met een vergelijkbare betrouwbaarheid en energiedichtheid. Ik ga de bestaande bms-draden die al uit de modules steken doorknippen en splitsen, en ze in frames plaatsen, vergelijkbaar met wat ik met mijn 24 kWh-pakket heb gedaan.

Laat het me weten als je specifieke vragen of foto's wilt.
 
#17 ·
Heb het 62 kWh-pakket deze week ontvangen.
Geweldige detailfoto's! :)

Ik ga de modules niet afbreken. Het ziet ernaar uit dat het moeilijk zou zijn om alles weer in elkaar te zetten met vergelijkbare betrouwbaarheid en energiedichtheid.
Het grootste probleem zouden waarschijnlijk de elektrische verbindingen met de cellugs zijn. Dat zijn interessante lassen...

Ik ga de bestaande bms-draden die al uit de modules steken doorknippen en splitsen, en ze opstellen in frames vergelijkbaar met wat ik met mijn 24 kWh-pakket heb gedaan.
Klinkt goed. Heeft u de hoogtes van de modules gemeten om de totale lengte van elk van de vier stapels die u monteert te bepalen? Vermoedelijk is het langer dan de huidige stapels van elk 12 modules.