Batterijen maken deel uit van ons leven. Ze zijn aanwezig in alledaagse apparaten zoals elektrische auto's, smartphones, tablets of laptops. Om deze reden is het belangrijk om te weten hoe je ze goed kunt behandelen.
We weten al dat TMS (Thermal Management Systems) belangrijk zijn om batterijen op de aanbevolen temperatuur te houden, maar hoe zit het met het laadgedrag? Wat kunnen we doen om de achteruitgang van de batterijcapaciteit te verminderen?
Is het beter om batterijen te gebruiken met gedeeltelijke of volledige oplaad-/ontlaadcycli? En bij een lagere of hogere SOC (State-of-Charge)?
Laten we het uitzoeken!
BMZ GmbH, bekend van het leveren van batterijen aan elektrische bestelwagens van StreetScooter, heeft enkele interessante tests gedaan met Samsung ICR18650-26F-batterijcellen die de bovenstaande vragen beantwoorden.
Test van Samsung ICR18650-26F batterijcel door BMZ 1/2
De eerste grafiek laat zien dat we de degradatie van de batterijcapaciteit aanzienlijk verminderen als we de maximale laadspanning beperken. Niets verrassends hier.
Test van Samsung ICR18650-26F batterijcel door BMZ 2/2
De tweede grafiek is de meest interessante. Hierin zien we hoeveel laad-/ontlaadcycli de batterijcel aankan voordat de EOL (End-of-Life) – 70 % van de initiële batterijcapaciteit – in verschillende scenario's wordt bereikt.
Zoals je kunt zien, is het beter om batterijcellen te fietsen met een lagere SOC. Als u bijvoorbeeld besluit om een batterijcel constant volledig op te laden (100%) en deze tot 20% te ontladen, kunt u 1.000 cycli verwachten tot het einde van de levensduur. Als u hem echter tot 80% oplaadt en volledig ontlaadt (tot 0 %), kunt u het aantal cycli (3.000) verdrievoudigen voordat u de EOL bereikt. In beide gevallen gebruikt u slechts 80 % van de totale batterijcelcapaciteit.
Hoe dan ook, deze batterijceltests zijn uitgevoerd bij ideale temperatuur (25º C) en matige C-rate (0,5 C) voor zowel laden als ontladen. Maar wat vertellen ze ons over batterijpakketten voor elektrische auto's?
Elektrische auto's hebben al BMS (Battery Management Systems) die voorkomen dat batterijen volledig worden opgeladen of ontladen, maar BMS zijn niet gelijk, sommige zijn meer beschermend dan andere.
De meeste elektrische auto's hebben BMS waarmee ze ongeveer 90% van hun totale batterijcapaciteit kunnen gebruiken (van 95 tot 5%), maar in het geval van Chevrolet Volt is slechts 60% (Gen 1) of 75% (Gen 2) bruikbaar en daarom Chevrolet Volt is een duidelijk voorbeeld dat het beperken van de bruikbare batterijcapaciteit geweldig is om degradatie te verminderen.
Bovendien is het niet hebben van de mogelijkheid om de lading tot 80% te beperken een van de redenen waarom sommige Nissan Leaf 30 kWh-batterijen tekenen van snelle degradatie vertonen.
Samenvattend, als je echt voor je batterij wilt zorgen, probeer dan het opladen te beperken tot 70-80% van zijn capaciteit, zelfs als dit betekent dat je hem soms bijna leeg moet ontladen. Dit is natuurlijk alleen aan te raden als u de actieradiuslimieten van uw elektrische auto al kent en geen last heeft van actieradius.
Hoe dan ook, ik hoop dat je dit artikel nuttig vindt. Onthoud dat elektrische auto's alleen milieubewuste keuzes zijn als hun batterijen duurzaam zijn.
Bedankt Rodrigo Melo voor de heads-up.
