Ladegerät funktioniert wieder zuverlässig

Dem einen oder anderen wird es schon aufgefallen sein, daß ich unter anderem im Spritmonitor einen Kommentar mit einem Fehlercode 8000 eingetragen hatte, der in Verbindung mit einer Ladestörung steht.

Die Schweizer signalisierten mir sofort, daß bei diesem Fehlercode ein Austausch des Ladegerätes notwendig sei. Da das Ladegerät nicht immer diese Ladestörung zeigte, wollte ich nicht ca. 800 Euro für ein neues Ladegerät ausgeben.

Beim Einstecken des Ladekabels konnte es vorkommen, daß

1. die Ladung erst gar nicht gestartet wird.
2. die Ladung beginnt, bricht aber nach 1,5 - 2,5 kWh Ladung wieder ab.
3. die Ladung ohne Störung durchlief.

Ärgerlich war Punkt eins. Denn es half nichts das Ladekabel kurz auszustecken. Das "kurz" mußte schon ca. 24 Stunden betragen! Sofern der Akku nicht leer war, konnte man aber nochmals eine Runde fahren und einen neuen Versuch starten.
Es hatte auch den Anschein, daß es besser sei, wenn man mindestens fünf Minuten wartete zwischen Parken und Laden.

Mit diesem Ladeverhalten konnte man natürlich keine Fahrt vornehmen, bei der man auf eine Nachladung angewiesen ist. Das ist auch der Grund, weshalb ich seither mit meinem SAM nicht mehr zur Arbeit fahre.

Die Tatsache, daß das Ladegerät phasenweise ohne Probleme funktioniert, sagte mir, daß das Ladegerät keinen großen Defekt haben kann.
Auch die Mammutladung von ca. 8,5 kWh wurde fehlerfrei durchgeführt.

Evtl. liegen irgendwelche Meßwerte außerhalb einer Toleranzgrenze. Die Frage dabei ist aber dann, ist die Messung ungenau geworden oder hat sich tatsächlich der Meßwert geändert. Im ersten Fall könnte man durch ein Software-Update die Toleranzgrenzen verändern oder sogar die Messung kalibrieren.

Den SAM bin ich aber weiterhin im Nahbereich gefahren. Teilweise auch um Ladetest zu machen. So konnte ich meine o.g. Beobachtungen machen.

Aber der Post heißt "Ladegerät funktioniert wieder zuverlässig"! Was ist nun passiert? Was habe ich gemacht?

Die Antwort konntet ihr in meinem vorigen Post schon lesen. Ich habe nichts weiter gemacht, als die LED-Anzeige in der Kabeltrommel geändert. Weshalb diese ca. 5 mA bei einer evtl. Impedanzmessung des Ladegerätes zum Ausfall führten kann ich auch nicht sagen. Tatsache ist, daß ich alle Varianten des Ladens seit 13.07.2013 durchprobiert habe. Bei diesen neun Ladungen gab es keine Anzeichen für eine Ladestörung.

Sollte es dennoch wieder zu einer Ladestörung kommen, werde ich davon hier berichten.

Thermosicherung im Kabelaufroller

In meinem Beitrag "Praxistest des neuen Aufrollers" hatte ich ja schon erwähnt, daß die einzige thermische Quelle im Aufroller der Vorwiderstand der LED ist. Auch bei einem Teilauszug des Kabels erwärmt sich dieser bei der Last von ca. 2 kW nicht.

Das ist unter anderem auch ein wesentlicher Vorteil gegenüber dem alten Aufroller. Durch einen Teilauszug kann immer verhindert werden, daß das Kabel während der Ladung auf dem Boden liegt. Dadurch wird es nicht verschmutzt.

Das die LED im normal Zustand immer leuchtete und bei ausgelöster Sicherung erlischt, war eigentlich kein Problem. Nur bei hoher Außentemperatur und langer Ladedauer (> 5 kWh) konnte es passieren, daß die Sicherung auslöste.

Der Grund lag daran, daß der Vorwiderstand der Diode sich erwärmte und mit der Zeit die Abwärme die Thermosicherung erreichte.

Warum diese seltsame Schaltung in der Kabeltrommel verbaut wurde, kann ich auch nicht sagen. Im normalen Gebrauch der Kabeltrommel wäre Stromquelle und Verbraucher vertauscht. In diesem Szenario würde die LED immer leuchten, egal ob die Sicherung ausgelöst hat oder nicht!

Seltsamerweise trat dieses Problem in den vergangenen Wochen öfters auf. Bereits nach gut einer geladenen Kilowattstunde konnte es vorkommen, daß die Sicherung auslöste. Bei einem geschätzten Diodenstrom von ca. 5 mA würden bei einer Nutzung von einer Halbwelle ca. 0,5 W am Vorwiderstand abfallen.

Doch warum soll diese Abwärme in diesem Sommer eine größere Auswirkung haben?
Da ich sowieso vor hatte die Ansteuerung der LED zu ändern, nahm ich das Projekt vor einer Woche in die Hand.

Die LED wird nun über dem Thermoschalter verbaut. Dadurch wird sie durch diesen im Normalbetrieb kurzgeschlossen. Erst wenn die Sicherung auslöst, fängt die LED an zu leuchten.

Reichweite nach SOC

Das die Ladeanzeige (SOC) seit dem letzten Update nicht mehr so gut funktioniert wie zuvor, hatte ich ja schon erwähnt.
Ich hatte diesbezüglich auch bei friends of sam nachgefragt. Man sagte mir lapidar, daß liege an der kalten Temperatur. Das würde sich wieder ändern.

Tatsache ist, daß in der Zeit zuvor die Reichweite pro Segment ca. 15-18 km war, was gesamt ca. 75-90 km entsprach. Danach waren es nur noch 10-13 km pro Segment, entsprechend 50-65 km Gesamtreichweite.

Andere SAM Fahrer teilten mir mit, daß es bei ihnen auch so wäre.

Daß der Akku schlagartig an Reichweite verlor, kann ja auch nicht sein. Ein Meßprotokoll beim 30000 km Kundendienst bestätigte auch, daß dem nicht so ist. Im Winter zeigte der Akku auch nie Schwächen. Die Leistung mußte nie spürbar reduziert werden. Das war ja das Problem vom ersten Akku. Bei jenem war eine Zelle schwach.

Aus diesem Grund startete ich letzten Samstag eine Testfahrt.

Es ging bei ca. 535 m los und ging bis hinauf auf gut 1000 m.

Damit ich nicht in der Pampa liegen bleibe, kreiste ich am Ende um meinen Wohnort. Das sind die Schlaufen am rechten Rand.

Dadurch, daß mittlerweile die Akku-Spannung im Display angezeigt wird, kann man auch darüber in etwa abschätzten wann das Ende erreicht wird. Die Spannung wird bei ca. 118 V limitiert. D.h., der Strom wird reduziert, damit diese Spannungswert nicht unterschritten wird. Tatsächlich wird das auf Zellebene gemacht. Sind alle Zellen gleich, merkt man davon zunächst nichts.

Bei SOC 0%, also Akku eigentlich leer, hatte ich eine Strecke von 67 km zurückgelegt. Die Spannung zeigte auf der Ebene bei ca. 70 km/h 126 V an. Solange dieser Wert über 120 V ist, dürfte ich noch keine Probleme bekommen.

Ich konnte die beiden Kreise am rechten Rand noch fahren, was etwa 22 km entsprach. Beim letzten Anstieg vor unserer Gemeinde reduzierte SAM die Leistung, so daß ich nur noch mit 70 km/h fahren konnte. Die Spannung wurde unter großer Last bei 115 V fest gemeißelt. Mit einer Spannung von 119 V rollte ich in die Garage.

89 km bei durchschnittlich 55 km/h ist ein guter Wert. Zumal es an dem Tag  sehr böig war, erst recht auf dem Hochplateau.

Die bewältigten Steigungen können sich auch sehen lassen.

Die Frage, die sich mir nun stellte, was zeigt die Ladeanzeige an, wenn ich den Akku wieder lade?
Früher war es immer so, daß ca. 1,5 kWh pro Segment nachgeladen wurden. Heute sind es eher 1,2 kWh. Da die Ladeanzeige aber jetzt ihren echten Nullpunkt kennt, könnte man ja davon ausgehen, daß sie sich kalibriert.

Es gibt somit drei Möglichkeiten:

1. Die Anzeige bewegt sich erst nachdem die Energie für die 22 km geladen wurden.
2. Die Anzeige skaliert über die komplette Aufladung gleichmäßig und wäre somit wieder top.
3. Die Anzeige startet sofort mit alter Skalierung und zeigt vorzeitig voll an.

Fall zwei wäre mein Wunsch gewesen. Leider war es Fall drei.
Es wurde SOC 100% angezeigt bei einer Spannung von 141 V. Zu diesem Zeitpunkt wurden ca. 6250 Wh geladen.

Seit dem letzten Update wurde der Akku nur zwischen 146 V und 148 V aufgeladen. Üblich laut friends of sam wären 149 V.

Nachdem die Anzeige auf SOC 100% war, schaltete die Ladung kurz aus und startete von neuem. Die Elektronik hat zwar gemerkt, daß die Energieanzeige der Meinung war, der Akku wäre voll, doch bei 141 V fehlt nun mal noch etwas. Quittiert wurde das Verhalten mit Fehlercode 200.

Die Ladung wurde dieses Mal bei 149 V beendet. nach weiteren 2250 Wh wurde somit insgesamt eine Energiemenge von 8,5 kWh geladen. Bei einer Akku-Kapazität von 7 kWh entspricht das einem Wirkungsgrad von ca. 82%.

Fazit:
Der Akku ist top, die Reichweite ist vorhanden, nur die Ladeanzeige ist schlecht. Zum Glück gibt es die Spannungsanzeige. Bleibt zu hoffen, daß ein Update den guten Zustand von früher wieder herstellt.

Die zweite Offenbarung

Wer erinnert sich noch, wie vor drei, vier Jahren die etablierte Automobilindustrie gepredigt hat, daß die Zeit für Elektromobilität noch nicht gekommen sei. Der Grund wären die teuren Akku-Kosten.

Es wurden Preise von ca. 1500 €/kWh genannt. Erst in mindestens fünf Jahren (2015) könnten Preise von ca. 1000 €/kWh erreicht werden.

Daimler fordert staatliche Kaufprämie für Elektroautos

Auch Bratzel sieht als Hauptproblem der Elektrofahrzeuge die teure Batterie. Sie sei der Grund, warum Elektroautos auch in einigen Jahren noch mindestens 10.000 bis 15.000 Euro mehr kosten würden als vergleichbare Modelle mit Verbrennungsmotor.

Das war dann auch der Grund, weshalb der iMiEV über 34000 € kostete. Schließlich kostet angeblich alleine der Akku mit seinen 16 kWh über 16000.- € - das halbe Auto!

Doch im vergangenen Sommer ließ Daimler die Hosen runter. Mit einem Akkupreis von 271.- €/kWh war ein Preis genannt, der den iMiEV um gut 12000.- € günstiger machen sollte. iOn und Co sind zumindest schon für ca. 23000.- € zu haben.

Nissan hat den Preis für den Leaf nun auch gesenkt. Der Akku kann auch jetzt gekauft oder geleast werden. Somit lassen sich die Akkukosten für den verbauten 24 kWh Pack ermitteln.

Bei einer Differenz von 5900.- € liegt der spezifische Preis für den Akku bei 246.- €/kWh. Man muß sich weiterhin fragen, weshalb der Rest des Fahrzeuges so teuer ist.

40000 km

Nach 40000 km mit einem SAM EV II ist es an der Zeit, einmal genauer die vergangenen zwei Jahre zu beleuchten.

Zunächst sei erwähnt, daß ich die 40000 km nicht mit meinem SAM alleine gefahren bin. Durch die längere Reparatur hatte ich ein halbes Jahr einen Leih-SAM bekommen.

Im Spritmonitor habe ich jedoch jede Fahrt mit einem SAM protokolliert. Dort ist auch zu entnehmen, daß mit meinem SAM knapp 33000 km gefahren wurden.

Die Anfangsprobleme sind weitgehend behoben. Es gibt konstruktive und qualitative Schwächen, die nach wie vor vorhanden sind. Speziell die Windschutzscheibe hat zwei davon. Die Verklebung/Abdichtung ist wohl ein Problem, da auf dem Thermoplast kein dehnbarer Kleber dauerhaft hält. Hier spielt der große Unterschied im Temperaturverhalten bezüglich der Materialausdehnung eine große Rolle.

Die Heizschlangen in der Frontscheibe sind auch ein Kritikpunkt. Es kommt häufig vor, daß der untere Bereich nicht beheizt wird.

Doch im Allgemeinen kann ich sagen, daß seit der letzten Überarbeitung mein SAM hervorragend läuft. Ich freue mich jeden Tag, damit zur Arbeit zu fahren.
Erst recht, wenn ich die Schlangen an den Tankstellen sehe, wenn der Sprit mal wieder um ein paar Cent gefallen ist. Von wegen 5 Minuten tanken und 500 km fahren! Da dauert der Tankvorgang schnell mal über 20 Minuten. Getankt wird dann für maximal 20 Euro, das reicht bei manchem Fahrzeug noch nicht mal für 200 km!

Im Spritmonitor gibt es auch eine schöne Statistik. Für die 40080 km habe ich 4081 kWh Strom in den zwei Jahren verbraucht. Ich habe Kollegen die haben einen Haushaltsstromverbrauch von 5500 kWh bis 6000 kWh. Mein Haushaltsstrombedarf ohne SAM liegt bei unter 3500 kWh. D.h. durch geeignete Sparmaßnahmen könnten meine Kollegen mit einem SAM 20000 km/a kostenlos fahren.

Im Gegenzug würde ein sparsames Auto ca. 8 Euro/100 km Spritkosten verursachen. Bei einer Jahresfahrleistung von 20000 km wären das 1600 Euro/a Spritkosten. Dafür bekommt man über 6000 kWh von seinem Stromversorger. Bei meiner Kreisrechnung könnte man fast annehmen, man bekommt noch Geld fürs elektrische Vergnügen :-)

Umbau auf H4 Scheinwerfer

Die Scheinwerfer, die beim SAM verbaut sind, sind für Bilux Leuchtmittel gebaut. Diese haben nur eine Leistung von 45/40 W statt der üblichen 60/55 W bei den H4 Scheinwerfern.
Wenn eine Lampe durchbrennt, bekommt man eine Bilux nicht gerade an jeder Straßenecke. Zudem sind sie noch teurer als H4.

Das waren alles Gründe, die mich dazu bewogen haben, nach einem geeigneten H4-Scheinwerfern Ausschau zu halten.
Wenn man aber nach KFZ-Scheinwerfern sucht, kommt man üblicherweise auf Seiten, bei denen man zunächst das Fahrzeug selektiert, um darauf die zugelassenen und passenden Einsätze angeboten bekommt.

Unseren SAM hat aber keiner im Programm.
Somit müßte man zunächst ein Fahrzeug finden, daß die selben Abmessungen für den Scheinwerfer hat wie der SAM.

Matthias hatte auch vor, seinen SAM umzurüsten. Auf der eCarTec sah er den SAM EV 2.5 mit H4-Klarglasscheinwerfer. Er notierte sich den Hersteller und fragte bei diesem nach.

Dank Matthias haben wir nun einen passenden Ersatz für unseren SAM, der zudem noch sehr preisgünstig ist (inkl. Versand 39,37 € für beide).

Eigentlich dachte ich, die Einsätze würden mechanisch direkt in die alte Halterung passen. Deshalb war mir zunächst nicht klar, weshalb Matthias neue Befestigungsringe aus Kunststoff mit Distanzbolzen angefertigt hatte.

Meine ersten Versuche zeigten mir aber, wo das Problem liegt. Die bisherigen 3 Befestigungspunkte auf dem vorhandenen Metallring paßten nicht exakt für die neuen Scheinwerfer. Somit mußten neue Löcher in den Ring gebohrt werden.

Bei den Metallringen sind die Befestigungslöcher für die Montage an der Karosse doppelt vorhanden. Deshalb kann man sie direkt auf der Alternativposition montieren. Auch die Löcher für die Lampenabdeckung passen in dieser Alternativposition. Auf dem Bild habe ich die beiden Toppositionen für den alten Einsatz und den neuen Einsatz markiert. Die Löcher für die Scheinwerferbefestigung müssen noch gebohrt werden.

Dazu nimmt man den Einsatz und richtet ihn mit der Wasserwaage aus, damit er nachher nicht verdreht montiert werden kann. Es genügt, die oberen Löcher zu markieren. (Scheinwerfer liegt unten auf der Karosse, weshalb er nicht plan aufgelegt werden kann.) Die unteren Löcher markiert man bei ausgebautem Metallring.

Die Einsätze werden mit drei Schrauben inklusive Federn geliefert. Bei direkter Montage auf dem Haltering ist der Scheinwerfer aber zu dicht an der Karosserie. Wenn man dann die braunen Lampenabdeckungen montiert, klafft eine große Lücke zwischen Abdeckung und Scheinwerfer. Das sieht zum einen Bescheiden aus, zum anderen rotzt der gesamte Straßendreck durch die Lücke.

Jetzt war mir klar, warum Matthias die Distanzbolzen brauchte.
Er bot mir an, einen Satz Montageringe von ihm zu bekommen. Danke nochmals an dieser Stelle für das Angebot.
Doch ich bin jemand, der nicht gerne Dinge wegwirft. Deshalb habe ich mir überlegt, wie ich mit den vorhandenen Metallringen die neuen Scheinwerfer befestigen könnte.

Mit längeren Schrauben (M5x40) mit metrischem Gewinde könnte man drei Muttern auf den Metallring schweißen, in die man die Schrauben eindrehen könnte.

Einzig die zu kurzen Federn stellen noch ein Problem dar. Doch ein Blick in meine "Ich-schmeiß-nichts-weg" Schachtel genügte. Ich fand noch genügend alte Pfropfen mit denen man bei billigen Möbeln das Dübelloch zustopfen kann.

Kurz ein Loch mit 5 mm gebohrt und schon waren die Distanzhülsen fertig. Die Federn werden noch mit einer großen Scheibe auf Spannung gehalten. Ein kleines Problem entdeckte ich noch bei der Montage der Lampenabdeckungen. Diese sind sehr eng gebaut. Zur Befestigung der Einsätze habe ich Zylinderkopfschrauben (M5x40) mit Innensechskant verwendet. Diese Schraubenköpfe stoßen jetzt an die Lampenabdeckungen an. Werde deshalb bei nächster Gelegenheit Schrauben mit Linsenkopf kaufen. Passende Standlichter muß ich auch noch besorgen.

Aber das Resultat kann sich echt sehen lassen. Das TÜV-Problem ist auch beseitigt. Es gibt jetzt eine scharfe Hell-/Dunkelgrenze, so daß man die Scheinwerfer leicht einstellen kann. Bei meinem Motorrad-Handbuch stand mal die Faustformel: In 5 m Abstand 5 cm unter Scheinwerfermitte. Paßt!

Es sieht nicht nur besser aus, sondern ist auch heller und streut nicht mehr in alle Richtungen.

Akkuheizung beim Fahren

Da ich an den Kühlkreislauf vom Akku einen Temperatursensor angebracht habe, kann ich während der Fahrt diese Temperatur beobachten.
Zur Messung muß erwähnt werden, daß sich der Temperatursensor am Kühlerschlauch, der aus dem Akku kommt, befindet.
Er ist mit einem Klebeband an diesem befestigt. D.h. der Fahrtwind kühlt diesen Sensor in gleichem Maße wie der Schlauch ihn erwärmt. Ich müßte für eine genauere Messung eine Dämmung um den Sensor und den Schlauch anbringen.

Die Temperatur wird vor dem Eintritt in den Kühler gemessen.

Wenn der Akku in der Garage geladen wird, zeigt mir dieses Thermometer z.Z. ca. 18°C an. Eigentlich eine angenehme Temperatur für den Akku. (Im Freien bei ca. -5°C wird eine Temperatur von ca. 8-9°C angezeigt)
Schön wäre es, wenn diese Temperatur möglichst lange im Akkupack bleiben würde. Damit die Wärme den Akku nicht verläßt, müßte deshalb die Umwälzpumpe abgeschaltet sein. Ist sie das?

Ich fahre bei einer Außentemperatur von ca. -8°C los. Die Temperatur auf der Anzeige fällt schnell auf unter 5°C. Das läßt vermuten, daß die Pumpe aus ist. Nach 10 km Fahrt auf der Kraftfahrstraße und dem 2. Volllastanstieg mit Höchstgeschwindigkeit sank die Anzeige auf -1,1°C. Tiefer ging es nicht mehr!

Denn jetzt schaltete sich vermutlich die Pumpe ein, und transportierte die Akkuwärme ins Freie.
Innerhalb der nächsten 5 km bei Höchstgeschwindigkeit und wenig Höhenunterschied kletterte die Anzeige auf +4,7°C. Nach insgesamt 18 km fahrt endete die Vollgasfahrt und es ging über in eine Landstraße mit Ortsdurchfahrten. Auf diesen restlichen 26 km schwankte die Anzeige zwischen 3,2°C und 4,2°C.