Wiederherstellung einer Fiat 500e (2020) Hochspannungsbatterie nach einer Tiefentladung

Reparaturverlauf des Elektrofahrzeugs Fiat 500e (2020)

In die Werkstatt STS wurde ein Elektrofahrzeug Fiat 500e Baujahr 2022 mit einer Laufleistung von 34.500 km gebracht. Das Fahrzeug wurde vom Kunden auf einer französischen Auktion gekauft und hatte Kennzeichen der Stadt Paris.

Das Hauptproblem war eine vollständig entladene Hochvoltbatterie (HVB). Der Ladezustand lag praktisch bei null, wodurch das Batteriemanagementsystem (BMS) in einen Tiefschutzmodus wechselte. In diesem Zustand:

• startet das Elektrofahrzeug nicht;
• nimmt keine Ladung von der Ladestation an;
• blockiert das Hochvoltsystem.

Darüber hinaus generierte der Batteriecontroller mehrere kritische Fehler, die nicht im Standard-Speicherdump gespeichert werden, sondern nur im allgemeinen System zur Wiederherstellung der Software erfasst werden.

Battery Pack Control Module (BPCM) - 8 DTC

Zusätzlich wurde ein weiterer Fehler im Displaymodul registriert:

Display Screen Module (DSM) - 1 DTC

Ein solcher Satz von Fehlercodes ist typisch für Situationen, in denen sich die Hochvoltbatterie im Zustand einer Tiefentladung befindet und das Batteriemanagementsystem in den Schutzmodus wechselt und den Betrieb des Elektrofahrzeugs blockiert.

Besonderheiten der Batterie der neuen Fiat-500-Generation

Die zweite Generation des elektrischen Fiat 500, die im Jahr 2020 vorgestellt wurde, verfügt über eine andere Batteriekonstruktion als die vorherige Modellgeneration.

Die Hochvoltbatterie erfüllt hier nicht nur eine Energieversorgung, sondern ist teilweise auch ein strukturelles Element der Karosseriesteifigkeit. Dies ist besonders wichtig für die Trepiuno-Variante mit der Türkonfiguration 3+1, bei der sich die rechte Beifahrertür in entgegengesetzter Richtung öffnet – genau ein solches Fahrzeug kam in unsere Werkstatt.

Trotz der konstruktiven Komplexität hat die neue Generation einen wichtigen Vorteil für Reparaturen: Zum Ausbau der Batterie muss die hintere Achs- bzw. Aufhängungsquertraverse nicht mehr demontiert werden.

Das:

• verkürzt die Arbeitszeit;
• reduziert die Kosten;
• vereinfacht den Zugang zur Baugruppe.

Allerdings hat die HV-Batterie dieser Generation einen erheblichen Nachteil: Der Hersteller betrachtet sie als nicht zerlegbar und nicht reparierbar. Die Lieferung einzelner Komponenten ist nicht vorgesehen:

• Batteriemodule;
• interne Kabel;
• Hilfselemente.

In solchen Fällen bieten offizielle Händler in der Regel einen vollständigen Austausch der Batterie an, was zu den teuersten Reparaturen bei Elektrofahrzeugen gehört.

Nach der ersten Diagnose wurde dem Kunden mitgeteilt, dass eine Wiederherstellung des BMS und das Herausführen der Batterie aus der Tiefentladung in der STS-Werkstatt möglich ist, und ihm wurde der Preis genannt. Er entschied sich jedoch, einen offiziellen Service aufzusuchen.

Dort wurde mehrmals erfolglos versucht, die Batteriesoftware zu aktualisieren, woraufhin das Standardurteil gefällt wurde: ein vollständiger Austausch der Hochvoltbatterie ist erforderlich.

Danach kehrte das Fahrzeug erneut in die STS-Werkstatt zurück.

OEM-Nummern der Hochvoltbatterie

Für das Elektrofahrzeug Fiat 500e (2020) werden folgende OEM-Nummern des Batteriepakets verwendet:

• 6000636657
• 71799125
• 71799126
• 71799127

In Katalogen kann auch folgende Position vorkommen:

Traction battery - ricondizionato classe D (überholte Traktionsbatterie).

BMS und Module

Dieses Elektrofahrzeug ist mit einem Batteriemanagementsystem von
Samsung SDI ausgestattet.

Auch die Batteriemodule werden von diesem Unternehmen hergestellt. Ähnliche Batteriesysteme werden in vielen Elektrofahrzeugen verwendet, die nach 2018 produziert wurden.

Sie finden sich unter anderem in Modellen von Marken wie Volvo, Land Rover, Jaguar sowie in einer Reihe weiterer moderner Elektrofahrzeuge und Hybridmodelle.

Dank der Erfahrung mit ähnlichen Batteriesystemen führen die Spezialisten von STS regelmäßig Diagnosen und Wiederherstellungen von Hochvoltbatterien durch, selbst wenn der Hersteller deren Reparatur nicht vorsieht.

Faktoren, die den Wiederherstellungsprozess erschwerten

Der schwierigste Schritt war die Suche nach dem richtigen Anschlussdiagramm für das BMS.

Um mit der Batterie arbeiten zu können, musste zunächst genau bestimmt werden:

• die Polarität;
• die Pinbelegung der Kontakte;
• die Anschlusspunkte zum Batteriemanagementsystem.

Aufgrund der begrenzten Verfügbarkeit technischer Dokumentation nahm die Suche nach diesen Informationen viel Zeit in Anspruch. Erst nachdem die STS-Spezialisten die erforderlichen Anschlussparameter genau bestimmen konnten, war es möglich, zum nächsten Arbeitsschritt überzugehen.

Wiederherstellung der Batterie

Nachdem die korrekte Verbindung bestimmt worden war, wurde die Hochvoltbatterie an einen speziellen Prüfstand angeschlossen.

Anschließend führten die Spezialisten folgende Arbeiten durch:

• kontrolliertes Laden der Batterie;
• Zell-Balancing;
• Wiederherstellung der korrekten Funktion des BMS;
• Beseitigung des kritischen Fehlers der Tiefentladung.

Während des Prozesses bestätigte das Anzeigesystem die Wiederherstellung der Funktion des Batteriepakets.

Infolgedessen begann die Hochvoltbatterie wieder normal Ladung aufzunehmen, und das Elektrofahrzeug kehrte in einen vollständig funktionsfähigen Zustand zurück.

Ergebnis der Reparatur

Trotz der Tatsache, dass der Hersteller für dieses Modell keine Batteriereparatur vorsieht, gelang es den STS-Spezialisten:

• die Funktion des BMS wiederherzustellen;
• die Batterie aus dem Zustand der Tiefentladung herauszuführen;
• die Funktionsfähigkeit des Hochvoltsystems wiederherzustellen.

Als Ergebnis der durchgeführten Arbeiten konnte die Hochvoltbatterie aus dem Zustand der Tiefentladung gebracht werden, woraufhin sie wieder normal Ladung aufnahm. Das Elektrofahrzeug konnte erneut gestartet und weiter diagnostiziert werden, und der Kunde vermied den kostspieligen Austausch der Batterie.

Nach dem vollständigen Laden der Batterie führten die STS-Spezialisten Systemtests durch, um die Stabilität des Betriebs zu überprüfen. Während dieser Prüfung wurden noch einige weitere Fehler festgestellt, die zusätzliche Analysen und weitere Arbeiten erfordern.

Daher endet die Geschichte dieses Fahrzeugs hier noch nicht – die Fortsetzung der Reparatur und neue technische Details dieses Falls stehen noch bevor.