''Vzdrževanje'' Li-Ion baterij

mtl · 16. jul 2016

V novih električnih avtomobilih so velikokrat/večinoma vgrajene Li-Ion baterije.
Zanima me odgovor na sledeče vprašanje glede dolgotrajnosti baterij. Ali drži, da Li-Ion baterija Z VIDIKA TRAJNOSTI nima ''rada'' ekstremov, torej, da je sprazniš do konca in potem napolniš do konca?
Torej direktno vprašanje: ali bo identična Li-Ion baterija v avtomobilu, ki jo boš vedno polnil do konca in potem porabil recimo skoraj do praznega trajala manj kot recimo baterija, ki jo boš ciklal med 30 in 70% napolnjenosti?
Če ja, so kakšne raziskave, kolikšna je ta razlika?

AndY1 · 16. jul 2016

Tako je. In za delovanje imajo raje, da se SOC (State of Charge) giblje čim bolj okoli 50%SOC in to velja tudi za daljše hranjenje.

Recimo, pri Amperi je to okno med 20% SOC - 85% SOC, npr. pri Tesli gre od 5% SOC do cca. 95% SOC (tudi, ko je slider nastavljen na 100%, SOC ne gre do 100%).

Več o tem tukaj: http://batteryuniversity.com/

Matko · 16. jul 2016

Saj v resnici se vedno napolni med zgornjo in spodnjo mejo,
samo prikazuje se 0-100%

maurice · 16. jul 2016

Zanimivo...

Samo za primerjavo - baterije v prenosniku - moj HP je star 5 let in je notri še original baterija - Večinoma je priklopljena, ko pa jo odklopim, jo spraznim do konca in nato polnem.
Telefon samsung - Baterijo vedno spraznim do konca in nato polnem (po možnosti telefona nič ne obremenjujem med polnjenjem - čez noč). Baterija je odlična.

Tako bi tudi delal pri električnem avtu.

mtl · 16. jul 2016

Citat:
Uporabnik Matko pravi:
Saj v resnici se vedno napolni med zgornjo in spodnjo mejo,
samo prikazuje se 0-100%

To razumem, ampak nekateri proizvajalci so glede te meje precej konzervativni, drugi pa niti ne tako

.
Dejansko je recimo potem pri Tesli npr. če narediš nekje 100 km na dan, bolje da nihaš med 30 in 70% kot pa med 60 in 100% prikazane kapacitete. Še vedno imaš nekaj rezerve, če imaš kakšen dodaten nepredviden opravek, pade edino, če je ta opravek kje dlje proč.
Hvala obema za odgovor.

AndY1 · 16. jul 2016

Domnevam, da mtl-a zanima, kakšno je fizično stanje polnosti baterije pri avtomobilovih logičnih 0%-100%. Kot sem zgoraj omenil, pri Amperi je fizično stanje od 20%-85%, pri npr. Tesli je 5%-95%.

Ampak pri Tesli lahko s sliderjem nastaviš, da se baterija napolni le do npr. 60%. Čim bolj se s svojim načinom vožnje giblješ okoli SOC 50%, dlje bo baterija zdržala. Poleg tega, Li-XX baterije ne marajo biti napolnjene >75% SOC in hkrati biti vroče (>30%C).

Matko · 16. jul 2016

avti so delani za "rajo", ne za par promilov tehnično izobraženih lastnikov

darjan · 16. jul 2016

Saj skrbi elektronika da se nikoli baterija ne polni do 100% in nikoli ne izprazni do 0%. Zato pa je bruto in neto vrednost baterije

Kamele0N · 16. jul 2016

Je 1x jest5 to lepo razložil v temi o LED baterijskih svetilkah......za met baterijo v shrambi je optimalno če jo vzdržuješ na 40% (po spominu)

Upam da se oglasi v temi in pokomentira

AndY1 · 16. jul 2016

Citat:
Uporabnik mtl pravi:
Dejansko je recimo potem pri Tesli npr. če narediš nekje 100 km na dan, bolje da nihaš med 30 in 70% kot pa med 60 in 100% prikazane kapacitete. Še vedno imaš nekaj rezerve, če imaš kakšen dodaten nepredviden opravek, pade edino, če je ta opravek kje dlje proč.
Hvala obema za odgovor.

Tako je. Če za dnevne vožnje npr. porabljaš 20% količine baterije, je za baterijo bolje, da se giblješ med 40%-60% SOC, kot med 70%-90% SOC.

Še vedno imaš dosti rezerve za nepredvidene vožnje, za takrat, ko pa načrtuješ daljšo vožnjo, pa npr. Teslo nafilaš na 90%.

Npr. tudi pri Kii Soul EV lahko nastaviš, da se za dnevne vožnje polni le do 80%. Na začetku je to imel tudi Nissan Leaf, od MY2013 naprej pa mislim, da vedno polni do 100%.

mtl · 16. jul 2016

Citat:
Uporabnik Matko pravi:
avti so delani za "rajo", ne za par promilov tehnično izobraženih lastnikov

Saj to drži, ampak osebno pač gledam na to, da bo zadeva čim dlje trajala in če me to dejansko nič ne stane (recimo zgoraj naveden primer), potem bom pač to uporabljal. Fajn je le, da deluješ v skladu s pravilnimi informacijami, zato sem samo double check naredil.

Dober feature v Tesli, da omejiš kapaciteto polnjenja. So mi že šle ideje po glavi v smeri timerja, ki odklopi elektriko

.

darjan · 16. jul 2016

Zato pa pride prav najem baterije in se ne sekiraš. Če ti crkne ali pade kapaciteta, ti jo menjajo.

To je šele zdaj pravo kompliciranje za geeke, po novem bodo začeli na baterije gledat...jao...its only a car.

AndY1 · 16. jul 2016

Jp, to je ena od rešitev, ampak ne nujno dobra. Npr. pri izklapljanju na timer se lahko zgodi, da nikoli ne pride do cikla balansiranja celic, ki se vedno dogaja, ko se avto logično napolni do 100% (ne fizičnih 100% SOC).
Druga stvar pri timerju pa je, da ti zna uničiti stikalo v timerju. Npr, tako sem nekaj časa polnil mojega Vectrix-a, pa je vlekel le 1750W iz vtičnice. Kljub temu, da je Conrad-ov timer bil specificiran do 3700W, se je enkrat stikalo skurilo. Pač, tok je tako močen, da pride do loka, ki skuri stikalo.

AndY1 · 16. jul 2016

Citat:
Uporabnik darjan pravi:
Zato pa pride prav najem baterije in se ne sekiraš. Če ti crkne ali pade kapaciteta, ti jo menjajo.

To je šele zdaj pravo kompliciranje za geeke, po novem bodo začeli na baterije gledat...jao...its only a car.

Načeloma je tako, da ti ni potrebno skrbeti za baterijo. Pri nekaterih EV-jih imaš v meniju možnost prestavljati med 100% in 80% napolnjenosti baterije, nekateri se že po defaultu polnijo le do 85% SOC (Ampera), Tesla pa ti daje še več kontrole.
Če si pač nepoznavalec, pač pustiš pri miru, če pa imaš to opcijo, pa to pač izkoristiš.

Sicer pa, ko praviš kompliciranje. Pri ICE avtomobilih je 'geek-om' znano, da ga ne pritiskaš, dokler se motor in/ali turbina ne segrejeta. Pač, nepoznavalcem ni in posledično turbina in motor trpita.
Po tvoje je to kompliciranje nepotrebno?

mtl · 16. jul 2016

Citat:
Uporabnik darjan pravi:
To je šele zdaj pravo kompliciranje za geeke, po novem bodo začeli na baterije gledat...jao...its only a car.

Če ne moreš več motorja šraufat je nekako treba nekje drugje komplicirat.

Jaz pravim, da je fajn, da takšne informacije pridejo ven v splošno ''znanje'', potem se pa vsak sam odloči, kaj in kako bo delal.

darjan · 16. jul 2016

heh, namesto oljnih rok in ur preživetih "pod avtomobilom", se bo zdaj v gostilnah menilo kako je en ciklal baterijo med 30 in 70% ter mu zato po 100k še vedno avto naredi 500km z enim polnjenjem

SHARK1 · 16. jul 2016

Citat:
Uporabnik darjan pravi:
heh, namesto oljnih rok in ur preživetih "pod avtomobilom", se bo zdaj v gostilnah menilo kako je en ciklal baterijo med 30 in 70% ter mu zato po 100k še vedno avto naredi 500km z enim polnjenjem

Ti teh stvari ne boš nikoli razumel,ker pač drugače razmišljaš. Vse si povedal s stavkom,da če baterija ni tvoja in jo imaš v najemu,te pač "boli" za to,kako jo boš polnil in vzdrževal,saj itak ni tvoja,a ne?
Mogoče bi drugače razmišljal,če bi bila tvoja last in bi te konstantno napačno polnjenje zato udarilo po žepu?

Lahko povem moj primer (iz fotoaparata): 8 let stara Li-Ion baterija v Canonu DSLR je še vedno v odlični kondiciji,kapaciteta praktično kot pri novi,ker sem jo že od začetka vedno hranil na okoli 50% kapacitete,kadar ni bila v uporabi,polnil pa vedno isti dan,preden sem fotografiral.
Berem pa večkrat na fotografskih forumih in FB,da je baterija po 5 letih počasi za zamenjavo!? Zakaj že? Ja,simple,ker jo folk pusti 100% polno ali čisto prazno v pradalu par tednov in jo počasi uničijo...

Gasper008 · 16. jul 2016

Zaradi takih kot je darjan najem baterije nikoli ne bo cenejši od lastništva.

luka51 · 18. jul 2016

ksz

Recimo Li-Po se za dalj časa shranjuje na 3.85V na celico. 4.2V na celico je max varna napetost in tudi 100% napolnjenost. Na 100% napoljenosti ni rada, se ji zvišuje notranja upornost, kar pomeni krajšanje življenske dobe. Pozna se predvsem pri obremenitvi.
Min varna napetost je 3V na celico, vse kar je pod 3.6V je iz vidika uporabnosti že neuporabno, ker baterija ne da nič od sebe. Pod 3V se lahko zadeva samovžge zaradi segrevanja. Optimum je da se prazni na nekje 3.7V na celico.

Za li-ion je pa podobno.

Utisevalec · 18. jul 2016

V bistvu pogledaš nek graf napolnjenosti vs. napetosti in ti je jasno:

Baterija je najraje na svoji nazivni napetosti (odvisno od tehnologije, li so med 3.2-3.7V na celico) karkoli več ali manj ji skrajšuje življensko dobo. Graf zgoraj lepo kaže kje je prelom napetosti pri visokem in kje pri nizkem stanju. Stanja nad/pod prelomom močno povečajo obrabo baterije. Večinoma so ta stanja vkalkulirana v nazivno kapaciteto pri celicah ne pa pri packih. Seveda dosti odvisi od same naprave.

Sicer če pogledamo graf je tako, če držiš celico med 10 in 90% boš s stališča kapacite izgubil malo (20%) ampak se izognil ekstemom in s tem bo baterija ohranila kapaciteto dolgo časa. Če jo boš držal med 40-60% izgubiš veliko kapacitete (80%) ampak napram prej omenjeni situaciji ne dobiš ravno veliko več življenske dobe (v bistvu je stvar zanemarljiva*).

*pomemben faktor pri ohranjanju kapacitete so tudi tokovi polnjenja/praznjenja in pa same temperature med polnjenjem/praznjenjem in celo med "stanjem". Pod/nad prelomi zgornjega grafa daje vpliv teh dejavnikov dejansko v večini primerov največjo težo pri procesu staranja baterije.

Tako da odgovor na vprašanje ali bo baterije prej crknila če je polnim praznim med 20-80% ali med 40-60% je dokaj nezanesljiv Dejansko bo pri enakih pogojih (enako kvalitetnih celicah**) prej crknila prva baterija, ampak ker enakih pogojev v realnem življenju ni je življenska doba neodvisna od te razlike v polnjenju oz. je ta razlika dokaj nepomembna napram ostalemu.

** problem li tehnologije v packih je tudi balansiranje celic, dejansko so razlike med posameznimi celicami lahko minimalne ampak se tekom staranja začenjo povečevat. Recimo če iz tovarne pride ene celica ki ima kapaciteto 99% ostalih se bo ta 1% razlike tekom staranja povečal in bo lahko relativno hitro narasel na 10%, bolj kot se povečuje razlika večja je obremenitev te celice in dobimo "dead loop". Ko ena celica pade iz syca imamo mrtev oz. vsaj delno onesposobljen pack.

''Vzdrževanje'' Li-Ion baterij

Majstr

Guru

pohodnik

Pripravnik

Majstr

Guru

pohodnik

Vulkanizer

YUGOslovanski mehanik Dmitri Mendeleev

Guru

Majstr

Vulkanizer

Guru

Guru

Majstr

Vulkanizer

Globus

Guru

Guru

Guru