Temperaturas baixas

[OCasal]

Boa migle. Era essa análise que pretendia com este tópico. Aguardemos os experts...

[nbairro]

-Infelizmente o meu i3 carrega todo o ano na rua, e o que reparei foi que no ano passado a perda de capacidade foi acentuada nos meses de inverno pelo que não voltou a ter a mesma capacidade durante o verão.

Baterias acima de 40º é mau mas baterias abaixo de 10º também não é nada bom.

Com os meus registos consigo perceber que gasto muito mais energia para carregar uma bateria fria do que quando está uma temperatura de >20º

Ano passado em inicio de outubro tinha 18kwh de capacidade actualmente já vou em 16kwh em um ano perdi 2kwh se este ano se mantiver a tedencia para o ano por esta altura vou ter 14kwh de capacidade (o que vai tornar o carro ridículo no que toca autonomia)

Dados: i3 Rex com 5 anos e 62mil km
consumo médio no verâo : 12.9kwh (autonomia 120km)
consumo médio no inverno: 15.3kwh (autonimia 100km se não usar AC)

Devagarinho estou a ficar com um pisa papeis em casa...

Estas informações deveriam de constar no prospecto a quando da compra de VE, eu já tinha uma ideia que isto acontecia por isso não me sinto enganado.

A única maneira de minimizar isto é ter os VE em garagens e ter baterias grandes para não se notar tanto estas variações.

[sparrow]

... Especialmente para quem pode deixar o carro no exterior.

Haverá inconvenientes em ter as células com temperaturas abaixo dos 15ºC?

Não se vê muita coisa escrita acerca da longevidade das baterias ao frio, comparado com o que se encontra em relação ao calor. Então vejo muitas pessoas dizerem que o frio é mau para eficiência e o calor é mau para a longevidade.

Porém, encontro alguma informação que é contrária à ideia de que para a longevidade, quanto mais frio, melhor.

Então é deixa - las gelar!

Nem pensar.

Em primeiro lugar é preciso saber que carregar baterias Li-Ion a temperaturas baixas, tipo abaixo de 10°C, provoca degradação, e que abaixo de 0°C pode estragar a bateria.

Esse é o primeiro ponto: o carregamento. E é por essa razão que muitos carros aquecem a bateria para a carregar.

O segundo tem a ver com a própria operação da bateria. A temperaturas baixas, a resistência interna sobe significativamente, o que reduz a eficiência, produz calor e ou produz degradação ou funciona como um belo aquecedor de baterias — este era um ponto que eu gostava de ver explicado por aqueles que estão nisto há mais tempo que eu.

Citando o batteryuniversity.com, as baterias, como as pessoas, funcionam melhor "at room temperature". Geladas, ok, mas apenas para armazenamento, não para operação.

Uma referência para um texto no BU especificamente acerca do carregamento. Outro acerca da descarga. Já tenho tido que puxar destes textos para os canadianos birutas que querem estacionar em frente à garagem, carregar numa tomada de 120V...

Há realmente muito mais informação relativamente a temperaturas superiores a 25°C. Tem lógica que assim seja, porque em operação a bateria aquece bastante, e é essa temperatura que nos preocupa, mais do que a inicial.

Daí que eu peço a quem tenha mais informações que as traga para este tópico. Dados importantes seriam datasheets, que raramente têm informação sobre a longevidade a várias temperaturas.

Eu sei deste datasheet, que é de uma amostra de baterias experimental, enviado pela LG Chem para uma universidade para um estudo acerca da impedância interna, em 2015 que se crê ter semelhanças com as do Ioniq. É um caso, mas são baterias de carro...

Na segunda página do datasheet está o gráfico do SoH em função do número de ciclos a 10, 25, 35 e 45°C e o que se vê é que até certo ponto, a 10° o SoH ligeiramente mais que a 35°, porém a partir daí a redução do SoH é bem mais acentuada a 10°C do que a 35°C sendo apesar disso menos má que a 45°C.

Para mim, garagem e sombra todo o ano sff. Não faz sentido nenhum observar que a eficiência se reduz, que a resistência interna aumenta, e ficar à espera que operar a bateria no frio lhe dê saúde.

só discordo de uma coisa...

agora de inverno com temperaturas baixas acho que se faz bem é em deixar o carro ao sol.

aquece um pouco o habitáculo e gastas menos em aquecimento.

de resto mais um voto que as temperaturas baixas demais também prejudicam as baterias.

[migle]

Eh pá, mas votos são algumas opiniões... isto precisava de mais dados de teste de laboratório.

[sparrow]

eu só consigo dar opiniões. nem sequer vendo porque ninguém me paga nada por elas!

[OCasal]

Então devo voltar a deixar o carro na garagem à noite?

[OCasal]

Do que fui ouvindo as nossas temperaturas baixas em Portugal, salvo raras excepções não são capazes de causar constrangimentos na operação carga e descarga, muito menos qualquer tipo de dano. O que se tem verificado é uma menor degradação em países frios.

[OCasal]

Acrescento a informação de que nos Leafs a bateria é protegida "passivamente" contra possíveis efeitos nefastos de carregar em baixas temperaturas. Estamos a falar de valores abaixo dos 0ºC no pack (já de si quase impossível no nosso país) e apenas em carregamentos rápidos, em que a velocidade de carregamento pode ser reduzida para evitar qualquer tipo de dano na bateria.

Conclusão, na minha opinião, sempre que possível carro a carregar fora da garagem!

[migle]

Sim, eu penso que não há carro nenhum em que o BMS não proteja a bateria pelas leituras de temperatura. Já vimos rapidgate em todos os carros, diferindo apenas um pouco o contexto em que se chega lá, há carros em que se chega a esse ponto mais depressa que outros. É certo que se a bateria estiver a uma temperatura tal que seja danoso carregar, naturalmente que o BMS não vai deixar.

Também concordo que não deve ser fácil chegar a temperaturas abaixo dos 10 graus na bateria. Não é por uma manhã chegarmos ao carro e a temperatura ambiente estar nos 2°C... Também no verão, tivemos tantos dias na casa dos 38°C e, mesmo com o carro ao sol, a bateria raramente a bateria estava acima de 30°C. A temperatura média diurna é mais importante que as extremas.

Porém, aqui estávamos a falar também da saúde a longo prazo. Ir um pouco além daquilo que o BMS deixa, isto é, sermos mais cuidadosos com a nossa bateria do que o próprio BMS. Exactamente da mesma maneira que alguns de nós carregam a 80%, para ainda maior longevidade, e tal como sabemos que o carro não tem limitações nos 35-40°C apesar de sabermos que convém não passar a vida toda nessa temperatura.

Portanto, até ver mais dados, para mim, permanece a ideia de que se a minha eficiência está reduzida, isso significa que a minha resistência interna está aumentada, e, embora não seja uma situação que me preocupe em Portugal, também não a vou provocar de propósito, tendo alternativa.

A única questão é que a ideia de "quanto mais frio, melhor" contradiz os poucos dados que tenho.

Portanto, para mim, vai continuar a ser garagem, sff. E se deixar os vidros fechados até o habitáculo está suficientemente quente para mim.

[mjr]

Do que sei, os estudos que mostram degradação a temperaturas baixas (<10C) fazem a carga a correntes relativamente altas (1C), o que provoca a deposição de lítio por incapacidade das reações químicas se realizarem a velocidade suficiente. Um BMS bem projetado, como é de esperar num VE, irá naturalmente limitar a corrente de carga de acordo com a temperatura, algo que no Leaf mk1 já acontecia e até de maneira (demasiado) agressiva após a P3227.

É meu entender que caso o BMS esteja bem projetado, a degradação residual pelas baixas temperaturas é MENOR do que a degradação do eletrólito com temperaturas mais elevadas caso se aqueça o pack para 20C, por exemplo. Ou seja, será sempre pior aquecer o pack para a temperatura ambiente do que deixar a bateria fria.

Isto claro que tem limites pois quando o eletrólito congela deixa de ser possível carregar e descarregar a bateria seja a que corrente for. Por isso o aquecimento do pack nos Leaf entra por volta dos -20C.

Há ainda, claro, a diminuição da eficiência do pack a temperaturas baixas, mas eu considero que em Portugal isso é um assunto pouco importante devido às temperaturas amenas que temos. Um carro que ande todos os dias muito dificilmente verá temperaturas abaixo dos 10C, devido ao aquecimento que a utilização do pack provoca.