–Reparatur: Kühlwasserverlust im hinteren Akkukoffer

22.04.2014: Seit ein paar Wochen war der Kühlwasserstand schon gemächlich im Sinken begriffen. Regulär war gerade eine Akku-Wasserwartung fällig gewesen und war soweit auch erfolgreich. Nach wie vor verhielten sich die Akkus wie immer, was Reichweite, Gesamtspannungslage und Ladeverhalten angeht. Der Kühlmittelverlust war schon zuvor aufgetreten, also keine Folge der Wasserwartung. Weil mir der Kühlwasserverlust aber inzwischen zu groß geworden war, habe ich das Fahrzeug erst mal "stillgelegt". Nach eingehender Suche und Beseitigung von ein paar Marderbissen (daher die Schellen im Bild) hat sich leider herausgestellt, daß die Ursache ausgerechnet irgendwo im hinteren Akkukoffer liegen mußte, wo sich auf der Straße auch jeden Morgen eine kleine feuchte Stelle gebildet hatte:

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(1) Blickrichtung: Fahrzeugunterseite, von vorne Richtung Heck, d.h. das im Bild links sichtbare Rad ist das rechte Hinterrad des AX.

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(2) Detail. Offenbar kommt Wasser aus der Fuge des hinteren Akkukoffers. Der hier sichtbare Austritt kam zustande, ohne daß das Fahrzeug eingeschaltet war oder geladen wurde. Vor zwei Tagen soweit saubergeputzt, jetzt ohne jede Aktion schon wieder Wasseraustritt.

Ein Test mit Indikatorpapier am ausgetretenen Wasser (eher neutral bis leicht sauer) hat bestätigt, daß es sich nicht um Batterielauge handelte (die ist nämlich deutlich "basisch").

Sowohl aus dem www.Elektro-auto.net-Forum als auch aus dem elweb.de-Forum kamen gleichlautende Fehlerbeschreibungen, deren Ursache jeweils ein undichter, im Querschnitt ovaler Schlauchanschluß am rechten Kühlwasserverteiler gewesen war. An dieser Stelle gleich nochmals ganz herzlichen Dank an alle in den Foren und im Solarmobilverein, die mich in unterschiedlicher Weise unterstützt haben!

Im Folgenden eine Beschreibung der Reparatur; bislang war sie erfolgreich.

Wichtig: Der Inhalt dieser Seite stellt keine Anleitung oder Handlungsanweisung dar, sondern dokumentiert lediglich durchgeführte Arbeiten für interessierte Fachleute. Eine Haftung wird daher unter keinen Umständen übernommen. Wer sich bei Arbeiten dieser Art unsicher fühlt, sollte sich durch diese Seite keineswegs zu Tätigkeiten animiert fühlen, die er nicht im Griff hat, sondern eine Fachkraft hinzuziehen. Dennoch folgender Warnhinweis: Im betreffenden Fahrzeug können regulär Spannungen bis zu 160V (Gleichspannung) bzw. 230V (Wechselspannung) vorliegen. Diese sind bei unsachgemäßer Handhabung lebensgefährlich!

- Mit dem Heck auf Rampen gefahren. Fahrzeug zusätzlich zur Handbremse gegen Rollen an den Vorderrädern mit vier Unterlegkeilen gesichert. Alle Schläuche, Rohre und Kabel vom hinteren Akkukoffer gelöst. Alle Schellen sicher verwahrt. Soweit es erforderlich schien, Kabelbinder entfernt, damit die Schläuche und Kabel hinreichend Platz machen können für den Ausbau des hinteren Akkukoffers unter dem Kofferraum.

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(3) rechte vordere Seite

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(4) linke vordere Seite

- Heckstoßfänger entfernt: Dazu an der Unterseite zwei Muttern gelöst. An der Oberseite die drei Plastikstöpsel entfernt, wozu man deren Kerne nach innen durchstößt; sodann kann man die Plastikstöpsel nach oben entnehmen. Die Kerne kann man mit etwas Glück und Geduld später wieder aus dem Hohlraum hinter dem Stoßfänger herausfischen und nach der Montage wieder zur Fixierung in die Plastikstöpsel einsetzten. Die Halter am linken und rechten Ende des Stoßfängers (also jeweils auf der Seite des Fahrzeugs) können mitsamt Stoßfänger nach hinten gezogen werden, so daß sie sich aus der Karosserie lösen. Dazu muß jedoch das hintere Ende der Halter nach außen angehoben werden - hier sind Clips, die normalerweise die Halter in ihrer Position fixieren. Diese Halter können allerdings selbst innerhalb der AX-Baureihen unterschiedlich ausgeführt sein.

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(5) Halter am linken und rechten Ende des Stoßfängers: An der markierten Stelle die Clips nach außen gehebelt, dann können die Halter entgegen der Fahrtrichtung aus der Karosserie gezogen werden.

- Hauptsicherung im Motorraum hinter dem oberen Akkukasten (beifahrerseitig) gezogen. 12V-Akku abgetrennt.

- Sicherung bzw. Steckbrücke zu beiden Seiten des hinteren Akkukoffers gezogen. Position merken, nicht vertauschen - sind unterschiedlich! Anschlüsse freigemessen. Es wäre anzuraten, die jeweils nächstgelegenen Sicherungen / Steckbrücken im Strompfad ebenfalls noch zu ziehen, damit die Zuleitungen zum hinteren Akkukoffer spannungsfrei sind.

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(6) rechte Seite

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(7) linke Seite

- Im Innern der Sicherungshalter jeweils die heckseitige T30-Schraube gelöst, diese klemmt und verbindet die aus dem Akkukoffer herausgeführte massive Kupferleiterbahn im Innern des Halters. Die Inbusschraube im frontseitigen Kontakt des Halters muß nicht geöffnet werden. Dann jeweils die beiden T25-Schrauben gelöst, die die Sicherungshalter mit dem Akkukoffer verbinden.

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(8) rechte Seite: Durch die Akkukofferwand durchgeführter Kupferkontakt und demontierter Halter am Kabel. Die runde Kappe am Halter ist lediglich zur Dokumentation geöffnet; dies war zur Demontage nicht erforderlich.

- Die abgetrennten Akkukofferanschlußleitungen nun unter dem Fahrzeug so verstaut und fixiert, daß sie weder beim Bewegen des Fahrzeuges noch beim Ausbau des Akkukoffers im Wege sind.

- Kühlwasserschläuche, DI-Wasserschläuche und Überläufe nummeriert und dokumentiert.

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(9) rechte Seite

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(10) linke Seite

- Die beiden Überläufe I und IV abgezogen.

- Die DI-Wasserleitungen V und VI abgezogen. Hier sauber arbeiten, offene Leitungen am Besten jeweils mit einer sauberen Folie / kleinen Tüte abdecken und verschließen. Keinesfalls Kühlwasser eindringen lassen! Über diese Leitungen werden die Akkus mit (zweifach) destilliertem Wasser befüllt, wenn der Wasserservice fällig ist. Verunreinigungen an dieser Stelle gelangen später in die Akkus und können diese irreversibel schädigen!

- Den rechten Kühlwasserschlauch III vom Stutzen am Akkukoffer abgezogen. Dazu die Klemmfeder geöffnet, die den Schlauch auf dem Stutzen fixiert. Hier läuft nun Kühlwasser aus. Ein 5-Literkanister genügte, um die austretende Menge aufzufangen, jedoch eignet sich eine daruntergestellte Wanne hierzu besser. Falls eine andere Kühlwasserumwälzpumpe verbaut ist, kann die austretende Menge variieren, je nach dem, ob die Pumpe im abgeschalteten Zustand sperrt oder nicht. Die meiste Flüssigkeit verbleibt wohl in den Akkus selbst.

- Analog den linken Kühlwasserschlauch II vom Stutzen am Akkukoffer abgezogen. Die austretende Flüssigkeitsmenge war hier nur noch gering.

- Die abgetrennten Schläuche nun unter dem Fahrzeug so verstaut und fixiert, daß sie weder beim Bewegen des Fahrzeuges noch beim Ausbau des Akkukoffers im Wege sind und kein Dreck in die DI-Wasserschläuche gelangen kann. Die Kühlwasserschläuche sind dabei etwas sperrig, da sie im Bereich des Akkukofferbodens als Metallrohr ausgeführt sind.

- Nun alle vier Unterlegkeile an den Vorderrädern entfernt und Fahrzeug von den Rampen heruntergerollt. Achtung: Lenkung darf nicht eingerastet sein. Und natürlich steht der Bremskraftverstärker nicht zur Verfügung!

- Nun wieder das Fahrzeug zusätzlich zur Handbremse gegen Vorwärts- und Rückwärtsrollen an den Vorderrädern mit vier Unterlegkeilen gesichert. Das ist nun ganz besonders wichtig, da die Handbremse nur auf die Hinterräder wirkt und diese im Folgenden beide angehoben wurden. Es ist auch nicht ohne weiteres kalkulierbar, in welche Richtung sich das Fahrzeug beim Anheben des Hecks bewegen würde.

- Auf einer Motorradhebebühne ein stabiles Holzbrett, 100cm breit, 40cm lang, so fixiert, daß damit der Akkukoffer gut ausbalanciert angehoben werden kann.

- Hebebühne mit Brett unter dem Fahrzeug möglichst exakt unter dem Akkukoffer platziert. Koffer mitsamt Fahrzeug soweit angehoben, daß die Hinterräder komplett aus der Federung waren. So kann der Akkukoffer abgeschraubt werden, ohne daß sich das Fahrzeug dadurch weiter hebt.

- Fahrzeug fachgerecht abgestützt, so daß Arbeit unter dem Fahrzeug gefahrlos möglich (das Hebewerkzeug allein ist dafür nicht geeignet - Lebensgefahr!). Die hinteren drei Haltemuttern von der Unterseite her vollständig abgeschraubt. Die vorderen drei Halteschrauben von oben durch die Öffnungen am Boden im Kofferraum (Vorderkante) geöffnet, dabei die Muttern von der Unterseite gegengehalten. Alle Muttern und die Unterlegscheiben entfernt und verwahrt.

Hinweis: Wenn die Bolzen Rost aufweisen, empfiehlt es sich, diese mit einem Gewindeschneider nachzuschneiden, bevor man versucht die Muttern herunterzuschrauben. Die Bolzen können andernfalls abreißen, das überstehende Gewinde ist lang! Die drei hinteren Bolzen können nicht ohne Weiteres ausgetauscht werden, da sie in den Tragelaschen verschweißt und hinterbaut sind. Nach der Demontage können ggf. sowohl die Bolzen als auch die Muttern nochmals nachgeschnitten werden. Am Besten die Verbindungen durch geeignete Maßnahmen gegen Rost schützen, damit sie auch beim nächsten Mal noch demontierbar bleiben.

- Akkukoffer nun vorsichtig mit Motorradhebebühne schrittweise abgesenkt. Dabei immer kontrolliert, daß der Akkukoffer mit seinen Laschen an der Fahrzeugunterseite nicht an Kabeln, Schläuchen oder der zentralen Kabelbrücke hängen bleibt. Dafür den Koffer während des Absenkens soweit als möglich Richtung Heck gezogen. Da der Koffer nicht weit genug abgesenkt werden konnte, um ihn nach hinten unter dem Fahrzeug hervorziehen zu können, wurde das Fahrzeugheck am Schluß nochmal mit zwei hydraulischen Wagenhebern angehoben.

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(11) Motorradhebebühne mit stabiler, gegen Verrutschen gesicherter Holzauflage, mit demontiertem Akkukoffer von der Rückseite.

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(12) Motorradhebebühne mit stabiler, gegen Verrutschen gesicherter Holzauflage, mit demontiertem Akkukoffer von der Vorderseite. Dort waren drei massive Aluminium-Distanzscheiben unterlegt.

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(13) Fahrzeugheck ohne Akkukoffer.

- Rund um den Akkukoffer alle Federklammern abgehebelt und verwahrt. Deckel abgenommen.

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(14) Geöffneter Akkukoffer. Im Vordergrund (rechte Seite des Koffers) der nach außen durchgeführte Kupferkontakt, auf dem Akku der Kühlwasserverteiler mit dem undichten ovalen Schlauchanschluß (im Bild links am Verteiler). Im vorliegenden Fall war das Wasser, wie offenbar bei anderen Fahrzeugen auch schon, in Fahrtrichtung abgeflossen. In anderen Fällen könnte es auch über die Durchführung des Kupferkontaktes austreten.

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(15) Detailaufnahme, verunreinigte Abdeckung durch ausgetretenes Kühlwasser.

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(16) Innenseite des Kofferdeckels, an der die Stelle gut erkennbar ist, gegen die das Kühlwasser gespritzt war. Von dort war es nach unten gelaufen und über die Fuge nach außen ausgetreten.

- Akkuseitige, kleine Kühlwasserschläuche alle von den beiden Verteilerstücken abgezogen. Den großen Schlauch zunächst am Verteiler belassen und den großen Schlauch vom Durchführungsstutzen abgezogen. Dadurch konnten die beiden Verteilerstücke mit angeklebtem großem Schlauch entnommen werden.

- Auf beiden Seiten war die Verbindungsstelle auf der Unterseite im flachen Bereich undicht. Daß Wasser nur auf der rechten Seite ausgetreten war, dürfte am höheren Druck auf der Eingangsseite gelegen haben. Die Verbindungsstelle hat sich bereits bei leichtem Knicken mit einem "knack" gelöst. Dichtmasse war keine vorhanden, jedoch ein glatter, harter Klebefilm, wie er z.B. durch Cyanacrylat (Sekundenkleber) entstanden sein könnte.

- Fügefläche mit Alkohol sorgfältig gereinigt. Fügefläche beidseitig vollständig mit einem Montage- und Dichtungskleber eingestrichen. Der verwendete Kleber bleibt nach dem Abbinden flexibel und bleibt elastisch wie Gummi und verklebt laut Hersteller auch Kunststoffe und Gummi. Schlauch und Verteiler aufeinandergesteckt. Klebstoffwulst um die Fügestelle verstrichen und durch Auftragen eines umlaufenden Klebstoffwulstes verstärkt, in der Hoffnung, daß die mechanische Stabilität steigt. 24Std. abbinden lassen. Auf das Anbringen eine Schelle wurde verzichtet, da diese in der flachen Partie ohne zusätzliche Unterlegstücke keine Anpreßkraft aufbringen kann. Im Gegenteil würde eine Schelle, wenn sie das Oval an den Schmalseiten preßt, die flachen Seiten des Schlauches eher vom Verteilerstück abheben.

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(17) Rechts im Bild: Verteilerstück (Kunststoff) und Schlauch mit ovalartigem Querschnitt. Links im Bild: Bereits frisch verklebter Verteiler.

- Um die Lage des Verteilerstücks gegen schwingende Bewegungen zu fixieren wurde es nach dem Wiedereinbau durch Isolierschaumstücke unterfüttert, an Stellen, an denen der Akku mit seiner Oberseite die transparente Abdeckung stützt.

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(18) Linkes Verteilerstück, neu verklebt, wieder eingebaut und mit Isolierschaumstücken unterbaut. Da der dicke Schlauch über einen anderen Schlauch hinweggeführt ist (rechts im Bild), würde das Verteilerstück ohne die Unterfütterung mit seinem ganzen Gewicht ständig an der Fügestelle hängen. Im Betrieb käme dazu noch schwingende Bewegung.

- Deckel wieder drauf und Federn rundum eingeklipst (einfach oben ansetzen und mit dem Finger in der Mitte draufdrücken).

- Die drei dicken Aluminium-Unterlegscheiben unter dem Fahrzeug auf die Schrauben gesteckt und fixiert, so daß sie beim Positionieren des Akkukoffers nicht im Wege waren (Fahrzeug muß dazu wieder fachgerecht abgestützt sein!). Akkukoffer sorgfältig unter dem Fahrzeug positioniert. Fahrzeug (das zusätzlich angehoben war) abgesenkt. Akkukoffer schrittweise angehoben. Dabei immer kontrolliert, daß der Akkukoffer mit seinen Laschen an der Fahrzeugunterseite nicht an Kabeln, Schläuchen oder der zentralen Kabelbrücke hängen bleibt. Möglichst genau die Laschen des Koffers in die Schrauben hineinpositioniert. Alle sechs Unterlegscheiben und Muttern angesetzt. Fahrzeug mit dem Koffer aus der Federung gehoben und Schrauben nach und nach angezogen. Die vorderen müssen dafür wieder gegengehalten werden (Fahrzeug abstützen!). Die Schraubverbindungen wie bei Radmuttern nach einiger Zeit nochmals prüfen.

- Alle Schläuche und Leitungen unter dem Fahrzeug wieder hervorgeholt, sortiert und wo bereits möglich Fixierung wieder angebracht. Fahrzeug abgesenkt und wieder auf die Räder gestellt, Hebebühne entfernt. Restliche Fixierungen der Schläuche, Rohre und Leitungen angebracht (Unterseite Akkukoffer).

- Die DI-Wasserleitungen habe ich exakt wie beim Wasserservice zunächst komplett mit zweifach destilliertem Wasser befüllt und vorsichtshalber noch ein wenig durchgespült. Dann möglichst gestrichen voll an der richtigen Position aufgesteckt. Überläufe aufgesteckt.

- Die Kühlwasserschläuche aufgesteckt und mit der Feder fixiert. Aufgefangenes Kühlwasser durch einen Kaffeefilter wieder in den Kühlmittelbehälter eingefüllt, soweit möglich.

- Elektrische Anschlüsse beiderseits des Akkukoffers wieder hergestellt. Sicherung und Brücke am Akkukoffer wieder eingesetzt (jedes auf der richtigen Seite!).

- 12V-Akku angeschlossen.

- Nun zuletzt die Hauptsicherung gesteckt. Diese sehr zielstrebig eingesetzt, da nach der langen Standzeit alle Kondensatoren entladen waren und Funkenschlag zu erwarten war. Kann man auch etwas sorgfältiger erst über einen geeigneten Widerstand anschließen, wenn man weiß was man tut (120V Gleichspannung = Lebensgefahr!). Da auch der 12V-Akku niedrige Spannungslage hatte, ist dabei auch sofort der DC-DC-Wandler angesprungen und hat zugleich die Umwälzpumpe für das Kühlwasser eingeschaltet. Nur kurz laufen lassen, bis die eingeschlossene Luft den Weg in den Kühlmittelbehälter gefunden hatte. Der Kühlmittelstand ist entsprechend wieder gefallen. Hauptsicherung gleich nochmals gezogen (bei zu niedrigem Kühlmittelstand Überhitzungsgefahr bei der Elektronik!) und das Restliche aufgefangene Kühlmittel durch Kaffeefilter nachgefüllt. Nun Hauptsicherung endgültig eingesetzt. Fehlendes Kühlmittel nach Bedarf ergänzt.

Schlußbemerkung:
Zeitaufwand, erstmalige Ausführung: Ein Tag Demontage, ein Tag Montage, plus Zeit zum Abbinden des Dichtklebers plus ein paar Feierabende für Kleinigkeiten.
Um das Fahrzeug möglichst rasch wieder auf die Straße zu bringen, habe ich den Einbau von Einzelspannungsabgriffen erst mal bis auf Weiteres verschoben.
Die Zeit, in der der Montage- und Dichtkleber abgebunden hat, habe ich dazu genutzt, rostgefährdete Stellen abzusichern in den Bereichen, an die man bei eingebautem Akkukoffer nicht beikommt.