Ideell lagringsspenning

[ThomasEL]

På Nissan e-NV200 forumet har TOMRH lagt frem tall fra batteryuniversity.com som sier at ideell cellespenning for lang levetid (ved lagring over en tid) er 3,92V.

Dette er vel til dels betydelig høyere enn det som har fremkommet i tidligere diskusjoner om emnet her på Leafforumet. Ca 40-50% SOC har vel da blitt fremholdt som optimalt, noe som er lavere enn 3,92V/celle.

Er det noen som har noe håndfast å vise til, som enten støtter eller motsier det TOMRH har funnet og delt?

[TorT]

Nå er det en stund siden jeg leste den artikkelen, men oppfattet ikke 3,92V som lagringsspenning, men mer bruksspennng.

Sånn som jeg husker det, så tok man vel utgangspunkt i 4,2V.
Reduserte man maxspenning med 0,07V, så doblet en antall ladesykluser for en bestemt degradasjon av batteriet, over tid.
Reduserte en med nye 0,07V, doblet det seg en gang til, og sånn fortsatte det til en var kommet til 3,92V.

Derfra var det visst ingen vits i å fortsette.

Håper det er samme artikkel vi har lest

Men når en dobler, og dobler igjen flere ganger blir det jo et voldsomt tall etterhvert. Nærmest utrolig.

Hvis en går ut ifra 500 ladesykluser med lading til 4,2V, så får en

  500-4,2V
1000-4,13V
2000-4,06V
4000-3,99V

Så man mente en kunne flere tusen ladesykluser, med samme degradasjon som
med 500 ladesykluser med 100% lading hver gang.

Når en kom litt under 4V forsvinner denne effekten.

Disse tallene er så utrolige, at jeg er skeptisk, må jeg innrømme. Men jeg tviler egentlig ikke på at det har stor virkning å holde igjen på ladespenningen i det daglige.

Og batterikjemien forbedres jo også, så ikke sikkert de får samme resultat i dag.

Det var ihvertfall det jeg mente artikkelen handlet om, med forbehold om hukommelse, og at vi leste den samme artikkelen.

[gigafactory]

En får jo mindre ut av hver syklus, så det blir ikke en ren nettogevinst.

Mener å huske at de magiske 3.92V var det som ble regnet som optimalt for batteriet i NASA-satelitter. Nøyaktig hvilken type batterier dette er, hvilke temperaturer de opererer i og depth of discharge er vel noe av det som må sees i sammenheng med dette tallet.

[jkirkebo]

En får jo mindre ut av hver syklus, så det blir ikke en ren nettogevinst.

Mener å huske at de magiske 3.92V var det som ble regnet som optimalt for batteriet i NASA-satelitter. Nøyaktig hvilken type batterier dette er, hvilke temperaturer de opererer i og depth of discharge er vel noe av det som må sees i sammenheng med dette tallet.

En syklus er definert som den energien som går inn på en 0-100% lading.

[leafnor]

En får jo mindre ut av hver syklus, så det blir ikke en ren nettogevinst.

Mener å huske at de magiske 3.92V var det som ble regnet som optimalt for batteriet i NASA-satelitter. Nøyaktig hvilken type batterier dette er, hvilke temperaturer de opererer i og depth of discharge er vel noe av det som må sees i sammenheng med dette tallet.

En syklus er definert som den energien som går inn på en 0-100% lading.

Hm, så om det i eksemplet der det dobles sykler ved å gå ned til 4,13V, og 4,13 er som eksempel 80%, så kan en gjøre 1000/0,8=1250 ladinger 0-80%?

[ProsjektX]

En syklus er definert som den energien som går inn på en 0-100% lading.

Det er nok feil. En syklus er typisk definert som en opp og utlading, innenfor de grensene som er satt. så 100% til 0% er en syklus, det samme er 80% til 10%.

Skal du sammenligne to forskjellige tester med forskjellige grenseverdier for topp og/eller bunn, så må du nesten regne om for å kunne sammenligne

[TorT]

I den sammenhengen her mener jeg syklusen regnes som 100%.
Dvs, lader du 50% to ganger, fra 20%-70%, for å ta et eksempel, så er det en ladesyklus.

[leafnor]

Hvordan blir det å hensyn regenerering? Det er jo også lading.
Ser på Carwings at min 2012 typisk har 20% av sin energi fra regenerering.
Den skjer mest i området 30-80%.
Det er i det "snille" området. Etter 150.000 km og et snitt nettoforbruk på 1,8. Men siden den gjenvinner  har den netto har den kanskje brukt 27000kWh. I tillegg har den hentet ut og kjørt på regenerert energi så brutto forbruk er  1,8/0,8=2,25. Totalt ladet i batteriet er minst 33750 kWh.
Blir 1400 ladesykler det. Og ingen av de over 4,1 volt.
Ut fra oversikten med "dobling" der en fra 4,2 til 4,1 dobler sykluser en kan lade er det ikke så unormalt at batteriet som er 7 år forsatt holder koken sånn omtrent.
I tenkt senario om at dette var en 40 kWh Leaf, å skulle den har gjort 24/40x1400=840 sykler.

, de 840 tror jeg er værre på en 40kWh Leaf enn en 24kWh, gitt alt annet likt unntagen maksspenning på 4,2 mot 4,1.

Ref Leaf vi har på jobb :
https://elbilforum.no/index.php?topic=23699.msg802365#msg802365

Så tror jeg ikke en skal bekymre seg så mye for på hvilken spenning en parkerer bilen så lenge en bor i Norge. Det er mer temperatur og distanse som sliter.

[Trekkoppbil]

En får jo mindre ut av hver syklus, så det blir ikke en ren nettogevinst.

Sånn regner ikke jeg.
Hvor mye får man ut av en syklus mens batteriet står til lagring?

I det daglige kan det være mange som klattlader kanskje flere ganger om dagen. Da kan man velge om man vil klattlade f.eks i området 60-80% eller man kan klattlade i området 80-100% SOC. På småturer blir nytten den samme. Men hvis man lader til 100% i stedet for til 80%, så eldes batteriet kanskje dobbelt så fort, og på sikt vil det gå ut over kapasiteten som man sårt trenger på langturer, og da får man mindre ut av hver syklus.
Jeg kan ikke forstå at så mange har nytte av å lade til over 4V i det daglige, untatt når man skal på langtur. Jeg kjørte en 2012-modell 60 km om dagen i mange år, hvor jeg begrensa ladinga til 4V, så da bør vel de fleste klare det med ett 2018 batteri som er over dobbelt så stort.

[ThomasEL]

Takk for mange god innlegg!
Men jeg føler ikke vi har kommet til bunns i det som var utgangspunktet: Nemlig om 3,9V/celle (ca 80% i display) er en mer ideell spenning ved «lagring» (f eks 1-5 uker) enn enn lavere spenning, f eks 3,7V/celle.

Det kommer jo litt an på hvordan artikkelen tolkes: Menes det at 3,9V er det ideelle å lade opp til, eller menes det at 3,9V er ideelt for lagring.

Personlig tror jeg spenning nær nominell, altså ca 3,7V/celle er best for lagring. Men blir litt synsing. Og den ene tolkningen av artikkelen betyr at jeg tar feil.

(For ordens skyld: Dette er jo helst av akademisk interesse. Folk flest trenger overhodet ikke henge seg opp i dette

[tomrh]

På batteryuniversity der den «magiske» cellespenningen 3,92V dukker opp, er det også en tabell nr 3 som viser at batteri degraderer mye raskere ved å lagres ved 100% enn ved 40% soc, og enda raskere ved høyere temperatur. Jfr https://batteryuniversity.com/learn/article/how_to_prolong_lithium_based_batteries

Denne artikkelen har vært sitert så lenge jeg har hatt elbil ihvertfall, og jeg og flere andre har tolket tabellen til at 40% var det ideelle. Men tabellen har jo bare to datapunkter, 40% og 100% soc, og underbevisstheten interpolerer lineært. Samme artikkel sier jo et annet sted at 3,92V er best fordi intensiteten av parasittiske kjemiske prosesser da er på sitt minimum. Så ja, 40% soc er nok sikkert *mye* bedre enn 100%, men 3,92V - eller 80% soc på 40 kWh-batteriet - skal altså være best, men er ikke tatt med som datapunkt i tabell 3. Slik jeg forstår det.

[o.b.lix]

Svaret er enklest forklart slik - batteri mellom 30-80% har det best.

Så om man bare lader til 70% og da kjører bilen ofte ned i 10% er det verre enn å lade til 90% og kjøre ned til 30%.

[Rosstopher]

the optimal charge voltage is 3.92V/cell. Battery experts believe that this threshold eliminates all voltage-related stresses; going lower may not gain further benefits but induce other symptoms.

Svaret står jo her. Altså man får ikke nødvendigvis noen fordel av lavere spenning, og lavere spenning kan føre til andre symptomer. Det står ikke noe om at under 3,92 V er direkte skadelig, men at det ikke nødvendigvis har noen fordel.

[tomrh]

Det viser seg at 3,92V/celle tilsvarer ca 74% SOC for kaldstart av env-200. Jfr https://elbilforum.no/index.php?topic=46204.msg820389#msg820389
Om det er tilsvarende på Leaf40 må andre verifisere, men batteriene er jo like.