Batterier är en del av våra liv. De finns i vardagliga enheter som elbilar, smartphones, surfplattor eller bärbara datorer. Av denna anledning är det viktigt att veta hur man behandlar dem rätt.
Vi vet redan att TMS (Thermal Management Systems) är viktiga för att hålla batterier vid rekommenderade temperaturer, men hur är det med laddningsbeteendet? Vad kan vi göra för att minska batterikapacitetsförsämringen?
Är det bättre att cykla batterier med partiell eller full laddning/urladdning? Och vid lägre eller högre SOC (State-of-Charge)?
Låt oss ta reda på det!
BMZ GmbH – känt för att leverera batterier till StreetScooters elbilar – gjorde några intressanta tester på Samsung ICR18650-26F battericeller som svarar på frågorna ovan.
Test av Samsung ICR18650-26F battericell av BMZ 1/2
Det första diagrammet visar oss att vi kraftigt minskar batterikapacitetsförsämringen om vi begränsar den maximala laddningsspänningen. Inget förvånande här.
Test av Samsung ICR18650-26F battericell av BMZ 2/2
Det andra diagrammet är det mest intressanta. Här ser vi hur många laddnings-/urladdningscykler som battericellen klarar innan den når EOL (End-of-Life) – 70 % av den initiala batterikapaciteten – i olika scenarier.
Som du kan se är det bättre att cykla battericeller vid lägre SOC. Till exempel, om du bestämmer dig för att hela tiden ladda en battericell helt (100 %) och ladda ur den till 20 % kan du förvänta dig 1 000 cykler tills du når EOL. Men om du laddar den till 80 % och laddar ur den helt (till 0 %), kan du förvänta dig att tredubbla cyklerna (3 000) innan du når EOL. I båda fallen använder du bara 80 % av den totala battericellkapaciteten.
Hur som helst, dessa battericellstester gjordes vid idealisk temperatur (25º C) och måttlig C-hastighet (0,5 C) för både laddning och urladdning. Men vad säger de om batteripaket för elbilar?
Elbilar har redan BMS (Battery Management Systems) som förhindrar batterier från att laddas helt eller ur, men BMS skapas inte lika, vissa är mer skyddande än andra.
De flesta elbilar har BMS som gör att de kan använda ungefär 90 % av sin totala batterikapacitet (från 95 till 5 %), men i Chevrolet Volts fall är endast 60 % (Gen 1) eller 75 % (Gen 2) användbara och det är därför Chevrolet Volt är ett tydligt exempel på att det är bra att begränsa den användbara batterikapaciteten för att minska nedbrytningen.
Att inte ha möjligheten att begränsa laddningen till 80 % är dessutom en anledning till att vissa Nissan Leaf 30 kWh-batterier visar tecken på snabb nedbrytning.
Sammanfattningsvis, om du verkligen vill ta hand om ditt batteri, försök att begränsa laddningen till 70-80 % av dess kapacitet, även om det innebär att du ibland måste ladda ur det nästan tills det är tomt. Naturligtvis är detta endast att rekommendera om du redan känner till din elbils räckviddsgränser och inte lider av räckviddsångest.
Hur som helst, jag hoppas att du tycker att den här artikeln är användbar. Kom ihåg att elbilar bara är miljömedvetna val om deras batterier är hållbara.
Tack Rodrigo Melo för upplysningarna.
