Vanhemman Model S:n suurin vihollinen ei aina ole kennojen ikääntyminen, vaan tiesuola ja kosteus. Korjaamollemme tuli Model S 85, jonka akunhallintajärjestelmä (BMS) ilmoitti varaustasoksi 95 %, mutta mittauksessa tasajännitettä oli vain noin 50 V odotetun noin 400 voltin sijaan. Syy: suola oli syövyttänyt alumiinia, vesi pääsi BMS-piirilevyn osastoon, piirilevy hajosi ja kontaktorit paloivat ja hitsautuivat kiinni. Ratkaisu alkaa siitä, että Tesla Model S -akku avataan ja mitataan, ei vikakoodien nollaamisesta.
Käymme tapauksen läpi tarkemmin, koska sama kaava toistuu monissa varhaisissa, noin vuosina 2012–2014 valmistetuissa autoissa, myös Suomessa, jossa tiet suolataan talvisin aivan kuten Virossa. Kerromme, miten Model S 85 -akku on rakennettu, mistä vesi pääsee sisään, miksi BMS:n lukema ja todellinen jännite erosivat niin paljon ja mitä omistaja voi tehdä, ettei oma auto joudu samaan tilanteeseen.
Mitä löysimme, kun Tesla Model S -akku avattiin
Ensimmäinen mittaus herätti heti kysymyksiä. BMS väitti akun olevan lähes täynnä, mutta yleismittari näytti noin 50 volttia. Lähes täyteen ladattuna Tesla Model S -akku antaa noin 400 V, joten ero oli kahdeksankertainen. Tällaisessa ristiriidassa ei kannata nollata vikoja ohjelmistosta ja toivoa parasta. Akku oli irrotettava autosta ja avattava, jotta näkisimme, mitä kannen alla todella tapahtuu.
Kannen alla tilanne selvisi. Suola ja aika olivat syövyttäneet alumiinia, ja vesi oli päässyt osastoon, jossa akunhallintajärjestelmän piirilevy sijaitsee. Kosteus rikkoi BMS-piirilevyn, ja mukana menivät myös kontaktorit eli suurvirtareleet, jotka kytkevät akun muuhun autoon: ne olivat palaneet ja hitsautuneet kiinni. Tällaisen löydöksen jälkeen jokainen moduuli on mitattava erikseen, koska kosteus ei välttämättä jää yhteen osastoon.
Miten Model S 85 -akku on rakennettu
Model S 85 -akku koostuu 16 moduulista, joissa kussakin on 444 lieriömäistä 18650-kennoa, yhteensä 7104 kennoa. Moduulissa on kuusi 74 kennon rinnankytkettyä ryhmää sarjassa, ja 16 sarjaan kytkettyä moduulia antavat yhteensä noin 400 V. Jokaisessa moduulissa on valvontapiirilevy, joka mittaa ryhmien jännitteet ja lämpötilat ja välittää tiedot akun pää-BMS:lle.
Varhaisissa Model S -akuissa BMS-piirilevy ja kontaktorit sijaitsevat akun takaosassa omassa osastossaan. Teslan huolto-ohjeen mukaan kontaktoreiden vaihtamiseksi koko akku on irrotettava autosta. Se tekee kosteusvaurion korjauksesta työlään mutta ei toivotonta: BMS-piirilevy, kontaktorit ja sulake ovat erikseen vaihdettavia osia, eikä koko akun vaihto ole ainoa vaihtoehto.
Miksi vesi pääsee vanhaan Tesla Model S -akkuun
Akun kotelo on tiivistetty, mutta tiivisteet, kannet ja korroosiosuojaus vanhenevat. Suomessa ja Virossa mukaan tulee talvinen tiesuola, joka yhdessä kosteuden kanssa syövyttää metallia juuri akun reunoilla ja kiinnityskohdissa. Kun korroosio etenee tiivisteeseen asti, akku alkaa päästää kosteutta sisään. Tesla itse suosittelee suolatuilla teillä ajettaville autoille jarrusatuloiden puhdistusta ja voitelua kerran vuodessa tai 20 000 km välein, mikä kertoo, kuinka syövyttävää suola on.
Teslan huolto-ohje edellyttää, että varhaisten Model S -akkujen sulaketta vaihdettaessa sulakekannen ympäristö tarkastetaan ruosteen ja korroosion varalta ja sulakepesä veden, lian ja valokaaren jälkien varalta. Käytännössä vesi pääsee sisään yleisimmin kolmea reittiä:
- Teräksinen sulakekansi, jonka päälle voi tippua ilmastoinnin kondenssivettä. Riippumaton Tesla-akkuasiantuntija Jason Hughes on kuvannut, miten kansi ruostuu puhki ja päästää veden akkuun.
- Akun kyljissä olevat tuuletusventtiilit, joiden pitäisi pitää vesi ulkona, mutta jotka vanhetessaan menettävät tiiviytensä.
- Syöpyneet alumiinipinnat ja tiivisteet kotelon reunoilla, kuten meidän tapauksessamme.
Miksi BMS näytti 95 %, vaikka jännitettä ei juuri ollut
BMS laskee varaustason moduulien valvontapiirilevyiltä saamiensa mittausten ja aiempien tietojensa perusteella. Jos kosteus on vaurioittanut itse BMS-piirilevyä, sen lukemaan ei voi enää luottaa: näytöllä voi olla kaunis luku, joka ei vastaa todellisuutta. Siksi mittaamme aina myös suoraan emmekä luota pelkkään ohjelmistoon.
Toinen puoli vastauksesta ovat kontaktorit. Ne sulkeutuvat, kun auto käynnistetään pysäköinnin jälkeen, ja avautuvat, kun auto pysäköidään. Palaneet koskettimet eivät välttämättä enää johda akun jännitettä kunnolla ulostuloon, ja kiinni hitsautunut kontaktori taas estää akkua kytkeytymästä irti autosta. Kummassakin tapauksessa järjestelmä estää turvallisuussyistä ajamisen ja lataamisen. Kirjoitimme aiheesta tarkemmin artikkelissa Tesla akun sulake ja kontaktorit.
Miten tällainen Tesla Model S -akku korjataan
Ensimmäinen vaihe on vaurion laajuuden selvittäminen. Akku kuivataan ja puhdistetaan, BMS-piirilevy, kontaktorit ja sulake tarkastetaan, ja jokaisen moduulin jännite ja valvontapiirilevy mitataan. Jason Hughesin mukaan myös moduulien mittausjohtimien ultraäänihitsausliitokset ovat herkkiä kosteudelle, joten pelkkien näkyvien osien vaihto ei välttämättä riitä.
Jos vaurio rajoittuu BMS-osastoon, voidaan vaihtaa BMS-piirilevy, kontaktorit, tarvittaessa sulake sekä tiivisteet ja kannet. Kokoamisen jälkeen tarkastetaan liitosten resistanssi ja eristys. Jos kosteus on päässyt moduuleihin, harkitaan moduulien vaihtoa tai toista akkua. Päätös tehdään yhdessä omistajan kanssa mittausten jälkeen, koska akun korjauksen laajuus riippuu täysin siitä, mitä kannen alta löytyy.
Näin suojaat vanhempaa Model S -akkua kosteudelta
Kosteutta ei voi sulkea kokonaan pois, mutta riskiä voi pienentää selvästi. Jos autossasi on yhä alkuperäinen varhainen Tesla Model S -akku, suosittelemme seuraavaa:
- Pese talvella ja keväällä myös auton pohja, erityisesti akun reunat ja kiinnityskohdat, jottei suola jää niihin.
- Pyydä huollon yhteydessä tarkastamaan nostimella akun pohja, sulakekansi ja tiivisteet: kupliva maali tai ruoste on varoitusmerkki.
- Varmista, ettei ilmastoinnin kondenssivesi tipu akun kannelle.
- Älä aja syvän veden tai tulvivien tieosuuksien läpi.
- Jos näytölle tulee akkuun tai eristykseen liittyvä varoitus, anna diagnosoida se äläkä vain kuittaa sitä pois.
Korjaamollamme luemme akun tiedot lisensoidulla Teslan diagnostiikkalaitteella Toolbox 3, joka näyttää myös BMS:n varoitushistorian. Siitä näkee, onko ongelma vasta syntymässä vai onko se toistunut jo pitkään. Mitä aiemmin kosteus löydetään, sitä vähemmän osia se ehtii vaurioittaa ja sitä todennäköisemmin pienempi korjaus riittää.
Usein kysytyt kysymykset
Onko Tesla Model S -akku korjattavissa?
Usein on. Akku koostuu moduuleista, ja BMS-piirilevy, kontaktorit, sulake, tiivisteet ja kannet ovat erikseen vaihdettavia. Korjauksen järkevyys riippuu siitä, onko kosteus tai korroosio päässyt moduuleihin. Sen voi sanoa vasta, kun akku on avattu ja mitattu, ei pelkkien vikakoodien perusteella.
Onko Model S 85 -akulla vielä takuuta?
Tesla antoi Model S 85 -akulle kahdeksan vuoden takuun ilman kilometrirajaa. Kaikki Model S 85 -autot ovat nyt yli kahdeksan vuotta vanhoja, joten tehtaan akkutakuu on niissä päättynyt ja korjauskulut jäävät omistajan maksettaviksi. Siksi kosteusvaurio kannattaa löytää ajoissa, ennen kuin se ehtii kontaktoreihin tai moduuleihin.
Miksi Tesla näyttää varausta, mutta auto ei liiku?
Jos varauslukema on normaali mutta auto ei liiku eikä lataudu, syy on usein kontaktoreissa, sulakkeessa tai BMS:ssä eikä moduuleissa. Varauslukema tulee BMS:ltä, ja jos BMS itse on vaurioitunut, luku ei välttämättä pidä paikkaansa. Diagnostiikassa mittaamme jännitteen suoraan ja luemme varoitushistorian, jotta vian todellinen syy löytyy.
Paljonko maksaa, kun Tesla Model S -akku tarkastetaan?
Diagnostiikka ja sähkötyöt maksavat meillä alkaen 150 euroa, samoin vikakoodien luku ja nollaus alkaen 150 euroa, hinnat ilman arvonlisäveroa. Akun korjauksen hintaa ei voi kertoa ennen mittauksia, koska se riippuu löydetyistä vaurioista. Diagnostiikan jälkeen tiedät, mitkä osat ovat vaurioituneet, ja päätös jatkosta on sinun.
Jos Model S:si näyttää akkuun liittyviä varoituksia tai haluat tarkastuttaa vanhemman auton akun ennen talvea, varaa aika Tesla-korjaukseen. Korjaamomme on Peetrissä osoitteessa Tähnase 1, noin viiden minuutin päässä Tallinnan lentoasemalta, ja Helsingistä tänne pääsee kätevästi lautalla. Olemme avoinna ma–pe 9.00–18.00. Soita +372 5851 0695, kirjoita info@servicemode.ee tai katso yhteystiedot.