Meilleure façon de préserver une batterie NCA

[Zarax]

Bonjour à tous,

 

Pour nos téléphones (qui ont des type de batterie bien différent des Tesla), la meilleur façon de preserver une batterie est d'essayer de rester autour des 50%, ce qui est quasi impossible mais chimiquement c'est le cas "ideal".

 

Tesla nous recommande de charger les batteries à 80% au quotidien mais quel est le pourcentage ideal pour la batterie?

Si on imagine que le véhicule ne bouge pas pendant plusieurs années (ce serait vraiment du gâchi mais c'est pour l'exemple) et qu'il est constamment branché, ne faudrait-il pas régler la limite de charge sur 50% et non 80% ?

 

Si il y des expert en batterie NCA ca serait vraiment sympa d'avoir leur avis.

 

Les batteries LFP ne sont pas concernées bien entendu.

[J0kers]

Il y a 3 heures, Zarax a dit :

mais quel est le pourcentage ideal pour la batterie?

🔽

Il y a 3 heures, Zarax a dit :

Tesla nous recommande de charger les batteries à 80%

 

Comme indiqué dans le manuel et comme tu l'as bien dis (et comme discuté dans X sujets déjà) 😉

Apparemment ce n'est pas/plus dans le manuel ou je ne retrouve pas ? Quoiqu'il en soit c'est bien déjà discuté, verra si on peut fusionner ailleurs.

Modifié mars 5, 2021 par J0kers

[bobjouy]

Il y a 3 heures, Zarax a dit :

Tesla nous recommande de charger les batteries à 80% au quotidien

Bonjour, tu as vu ça où ? La limite par défaut est 90 %. 

[croco di bungo]

Il y a 9 heures, bobjouy a dit :

Bonjour, tu as vu ça où ? La limite par défaut est 90 %. 

Sur le site Tesla, onglet recharge. Préconisation 80% pour "la vie de tous les jours".

[croco di bungo]

[FoNkY79]

Sujet intéressant. Je n’arrive pas à expliquer / comprendre les disparités parfois importantes au niveau du sujet lié à la dégradation batterie.

 

Certaines pratiques, complémentaires à ces precos de chargement à 80/90%, doivent influer sur la durée de vie de la batterie...

 

Tesla recommande de la brancher « le plus régulièrement possible « , mais est-ce que cela signifie la charger systématiquement ?

Modifié mars 6, 2021 par FoNkY79

[Clashe]

Je trouve ça bizarre que sur le site Tesla il préconise 80%, alors que comme le dit @bobjouy, la recharge par défaut dans la voiture en "quotidien" est bien de 90%.

Après y a t'il une grosse différence de dégradation si nous chargeons à 80 ou 90%...

[J0kers]

il y a 28 minutes, FoNkY79 a dit :

Tesla recommande de la brancher « le plus régulièrement possible « , mais est-ce que cela signifie la charger systématiquement ?

Le manuel indique : "Pour préserver la batterie, il est important de LAISSER LE VÉHICULE BRANCHÉ quand il ne sert pas." (tel quel en gros et gras)

[Clashe]

il y a 17 minutes, J0kers a dit :

Le manuel indique : "Pour préserver la batterie, il est important de LAISSER LE VÉHICULE BRANCHÉ quand il ne sert pas." (tel quel en gros et gras)

Pour info, si le véhicule est branché et qu'il a fini sa charge ou bien ne charge pas car consigne plus basse, le câble branché à la prise, ne consomme rien aucune énergie n'est transmise, si la voiture repasse en dessous de la consigne de 1% ça relance la charge pour les 1% manquant.

 

Par contre j'ai remarqué en mode préchauffage habitacle (sans préchauffage batterie), voiture chargé à 90% à l'intérieur du garage (je me souviens plus de la température extérieur), la conso pic à 12.7A (Borne 32A), pour redescendre rapidement à 7A pendant 3 min et encore redescend pendant 2 min à 3A et reste pendant 3min avant de ce terminer. Bon les chiffres vont varier selon le préchauffage, mais ce que je veux souligner là c'est que le préchauffage semble s'alimenter directement sur la prise, ce qui fait une énorme économie d'énergie sur la batterie avant de partir. Donc je pense que c'est pour ça que Tesla recommande de laisser le véhicule branché.

Modifié mars 6, 2021 par Clashe

[MrFurieux]

Il y a 13 heures, Zarax a dit :

Bonjour à tous,

 

Pour nos téléphones (qui ont des type de batterie bien différent des Tesla), la meilleur façon de preserver une batterie est d'essayer de rester autour des 50%, ce qui est quasi impossible mais chimiquement c'est le cas "ideal".

 

Tesla nous recommande de charger les batteries à 80% au quotidien mais quel est le pourcentage ideal pour la batterie?

Si on imagine que le véhicule ne bouge pas pendant plusieurs années (ce serait vraiment du gâchi mais c'est pour l'exemple) et qu'il est constamment branché, ne faudrait-il pas régler la limite de charge sur 50% et non 80% ?

 

Si il y des expert en batterie NCA ca serait vraiment sympa d'avoir leur avis.

 

Les batteries LFP ne sont pas concernées bien entendu.

@Hybridébridé a posté une présentation avec des tests de dégradation pour un stockage de 10 mois, et effectivement le seuil où la dégradation augmente n'est pas à 80% mais entre 55% et 70% suivant les chimies. A noter que les LFP sont concernées aussi.

Je m'auto-cite: 

 

[Zarax]

Il faut bien comprendre que je me pose cette question concernant les cellules NCA et pas forcément les recommandations de Tesla pour la Model 3. J'ai lancé ce sujet dans le forum Model 3 car les cellules Panasonic que j'ai (2170L) sont conçu pour les Tesla si je ne me trompes pas.

 

Tesla nous recommande 80 ou 90% car ils savent bien qu'on veut rouler avec les voitures.

 

En fait, j'aurais pu poser la question de cette façon : "Si charger à 100% ou vider à 0% abîme la batterie, que la charger à 80% ou vider à 20% l'abîme nettement moins, peut on extrapoler et se dire que la charger à 50% l'abîme encore moins? Il y a t il une sorte d'équilibre chimique à 50%?"

 

A mon avis, seul un expert en batterie NCA pourrait répondre.

Modifié mars 6, 2021 par Zarax

[Zarax]

il y a 40 minutes, MrFurieux a dit :

@Hybridébridé a posté une présentation avec des tests de dégradation pour un stockage de 10 mois, et effectivement le seuil où la dégradation augmente n'est pas à 80% mais entre 55% et 70% suivant les chimies. A noter que les LFP sont concernées aussi.

Je m'auto-cite: 

 

 

Merci c'est exactement ce que je recherchais:

 

C'est meme super intéressant de noter que la chute vers 50-60%

Modifié mars 6, 2021 par Zarax

[Zarax]

A la réflexion je n'ai peut être pas bien compris ces courbes, je ne sais pas trop si "Relative Capacity" c'est l'auto décharge en stockage (cad combien de kwh elle à perdu toute seule parce qu'elle n'etait pas rechargée) ou bien si "Relative Capacity" veux dire combien elle à perdu en stockage total de 0 à 100% (dégradation).

Je pense que c'est l'auto décharge parce qu'a 0% on ne note aucune "dégradation".

Du coup je ne suis pas plus avancé mais merci pour le lien je vais étudier ca de plus près. 

[FredMt]

il y a 57 minutes, Zarax a dit :

Il faut bien comprendre que je me pose cette question concernant les cellules NCA et pas forcément les recommandations de Tesla pour la Model 3. J'ai lancé ce sujet dans le forum Model 3 car les cellules Panasonic que j'ai (2170L) sont conçu pour les Tesla si je ne me trompes pas.

 

Tesla nous recommande 80 ou 90% car ils savent bien qu'on veut rouler avec les voitures.

 

En fait, j'aurais pu poser la question de cette façon : "Si charger à 100% ou vider à 0% abîme la batterie, que la charger à 80% ou vider à 20% l'abîme nettement moins, peut on extrapoler et se dire que la charger à 50% l'abîme encore moins? Il y a t il une sorte d'équilibre chimique à 50%?"

 

A mon avis, leur un expert en batterie NCA pourrait répondre.

 

https://teslamotorsclub.com/tmc/posts/3681160/

 

Source is the user Zoomit from TMC. Note that this graph is only approximate, but if anyone can bring up a more authoritative or definitive source, I'm all ears!

The graph was given validation by the EV-Tech Exp member (PhD in Electrochemical Engineering and the creator of the video Battery Degradation Scientifically Explained)

who said about the image: "As a general rule of thumb, this looks excellent!"

 

EV-Tech Exp

https://youtu.be/XLnBg25JoHg

Cf. 20:00

 

Modifié mars 6, 2021 par FredMt

[Zarax]

@FredMt Au top! Merci!

Modifié mars 6, 2021 par Zarax

[FoNkY79]

Merci pour ces éléments !
Doit-on en déduire qu’un branchement + chargement dans la limite de 60% (si cohérent avec son utilisation journalière) est moins nocif qu’un branchement + chargement à 80% sur la durée ?

Modifié mars 6, 2021 par FoNkY79

[Frodon35]

il y a 4 minutes, FoNkY79 a dit :

Doit-on en déduire qu’un branchement + chargement dans la limite de 60% (si cohérent avec son utilisation journalière) est moins nocif qu’un branchement + chargement à 80% sur la durée ?

Oui, je crois qu'on peut le dire, toutes les sources que j'ai vues jusqu'ici concordent.

Par contre, est-ce que ça en vaut le coût en terme de complexité au quotidien ? Le vrai fossé se passe au dessus de 80%, peut être que 70% est un bon compromis si c'est gérable sans être trop prise de tête.

[Sifusan]

Intéressant tout ça.

Je roule peu au quotidien et clairement 60% ou 70% suffirait amplement.

Il faudra simplement charger plus le week end

[MrFurieux]

Il y a 2 heures, Zarax a dit :

A la réflexion je n'ai peut être pas bien compris ces courbes, je ne sais pas trop si "Relative Capacity" c'est l'auto décharge en stockage (cad combien de kwh elle à perdu toute seule parce qu'elle n'etait pas rechargée) ou bien si "Relative Capacity" veux dire combien elle à perdu en stockage total de 0 à 100% (dégradation).

Je pense que c'est l'auto décharge parce qu'a 0% on ne note aucune "dégradation".

Du coup je ne suis pas plus avancé mais merci pour le lien je vais étudier ca de plus près. 

C'est bien de la dégradation, c'est précisé sur la légende

Ce qui est étonnant c'est que stocker une NCA à 60% ou 100% d'après eux c'est pareil, le seuil (très marqué) est entre 55% et 60%.

NB 0% c'est pas une décharge profonde, c'est 0% de SOC mais tension maintenue au dessus du seuil critique je suppose.

Modifié mars 6, 2021 par MrFurieux

[FredMt]

il y a une heure, FoNkY79 a dit :

Merci pour ces éléments !
Doit-on en déduire qu’un branchement + chargement dans la limite de 60% (si cohérent avec son utilisation journalière) est moins nocif qu’un branchement + chargement à 80% sur la durée ?

 

il y a 48 minutes, Sifusan a dit :

Intéressant tout ça.

Je roule peu au quotidien et clairement 60% ou 70% suffirait amplement.

Il faudra simplement charger plus le week end

A chacun ses nuances de lecture. Sans se prendre la tête je dirais qu entre 15% et 80%, le stress reste très contenu.

[FredMt]

il y a 4 minutes, MrFurieux a dit :

stocker une NCA à 60% ou 100% d'après eux c'est pareil, le seuil (très marqué) est entre 55% et 60%.

Je suis d accord avec ce que tu as mentionné, je suis aussi allé voir l article d origine en allemand, c est pas clair pour moi... d autant qu on sait tous qu il ne faut pas s approcher des extrêmes et notamment de 100% sauf si on roule de suite. C est ce qui me fait dire que malgré la mention en dessous ça peut pas être la dégradation. Du coup, je préfère en rester au graphe que j ai diffusé qui me paraît sans ambiguïté et en accord avec les faits établis.

[MrFurieux]

il y a 48 minutes, FredMt a dit :

Je suis d accord avec ce que tu as mentionné, je suis aussi allé voir l article d origine en allemand, c est pas clair pour moi... d autant qu on sait tous qu il ne faut pas s approcher des extrêmes et notamment de 100% sauf si on roule de suite. C est ce qui me fait dire que malgré la mention en dessous ça peut pas être la dégradation. Du coup, je préfère en rester au graphe que j ai diffusé qui me paraît sans ambiguïté et en accord avec les faits établis.

Le graphe que tu as posté, d'après ce que je comprends, représente la dégradation théorique pour une chimie Li-ion "générique", c'est pas exactement un fait. Pareil pour les conseils de Tesla dont l'intérêt propre est que les batteries tiennent le temps de la garantie mais pas forcément 10 ans non plus. Le papier allemand par contre présente des mesures faites en vrai avec de vraies batteries et avec les chimies utilisées dans les VE (Tesla en particulier).

Pour les graphes allemands, en dehors de la légende, c'est forcément de la dégradation parce que 1) 95% de charge après 10 mois sans être branchée c'est pas possible et 2) il y a aussi les courbes de résistances qui sont une autre forme de dégradation. A noter aussi que l'augmentation de la résistance ne touche pas les LFP alors qu'elle augmente nettement à partir de 80% pour les NCA et 70% pour les NMC, donc de ce point de vue 80% c'est mieux que 100%.

[MrFurieux]

il y a une heure, FredMt a dit :

 

A chacun ses nuances de lecture. Sans se prendre la tête je dirais qu entre 15% et 80%, le stress reste très contenu.

Oui dans le cas général, en roulant plus de 1000 km par mois. Mais dans le cas particulier où la voiture roule peu, il semble que l'optimal soit bien aux environs de 50%, ce n'est pas une légende urbaine.

[MrFurieux]

Il y a 3 heures, Frodon35 a dit :

Oui, je crois qu'on peut le dire, toutes les sources que j'ai vues jusqu'ici concordent.

Par contre, est-ce que ça en vaut le coût en terme de complexité au quotidien ? Le vrai fossé se passe au dessus de 80%, peut être que 70% est un bon compromis si c'est gérable sans être trop prise de tête.

La source des graphes repris par l'étude allemande est ici:

https://iopscience.iop.org/article/10.1149/2.0411609jes

 

Et la conclusion:

"Overall, the effects from low graphite potential were predominant in our calendar aging study. To maximize battery life, lithium-ion cells should not be stored at high SoC corresponding to low anode potential. For long-term storage, the graphite anode should be lithiated less than 50%. "

 

Pour les autres chimies, c'est pas vraiment bouleversant, c'était déjà marqué dans le manuel d'un PC portable que j'avais il y a 10 ans. Par contre, pour les possesseurs de LFP (qui ne lisent sûrement pas ce fil mais que je salue au passage quand même), à qui on a vendu des batteries immortelles y compris à 100%, c'est à regarder de près. A 80-100% de SoC la dégradation temporelle est supérieure à celle des NCA (6% en 9 mois à 25°).

[Hybridébridé]

Le graphique de la Fachhochschule de Bern est très bien fait.

 

Déjà, il s'agit de la durabilité de la batterie lors de son stockage de la batterie à SoC constant lorsqu'elle ne fonctionne pas, pas de sa durabilité en nombre de cycles charge-décharge en fonctionnement, ce qui est traité au transparent précédent T21 du même exposé pour la chimie NMC.

 

Ensuite, cette durabilité est analysée suivant deux paramètres :

• La capacité relative de la batterie : 95% de ce SoC veut dire que si vous aviez 50 kWh batterie neuve, ils vous en reste 47,5 kWh
• Sa résistance interne relative : 1,5 fois la valeur de référence veut dire que vous allez en roulant avoir 1,5 fois plus de pertes par effet joule : l'énergie correspondante sera perdu dans l'échauffement de la batterie. Ce qui diminuera l'autonomie, augmentera la consommation lors de la recharge et pourra limiter la puissance de recharge via les protections de température haute de la batterie.

 

Il faut combiner ces deux paramètres pour hiérarchiser les chimies et en tirer des règles pratiques. Les cellules de la batterie qui est placée sous la voiture et isolée verront au maximum la température ambiante, donc celle du garage ou la température à l'ombre extérieure.

 

Sachant qu'on sera en général <25°C en température ambiante, sauf les jours de grosse chaleur en été, certes de plus en plus nombreux, on peut en tirer les conclusions suivantes.

En combinant ces deux paramètres, meilleure chimie pour la durabilité en stockage.

1. LFP
2. NMC
3. NCA

Consignes pratiques :

• LFP : Tambiante <= 25°C : pas de souci pour laisser la voiture stockée jusqu'à 100% de SoC (pour une duré de vie maximale : 70%). Si forte chaleur (Tambiante >30°C), ne pas dépasser les 70%
• NMC : Tambiante <= 25°C : essayer de pas laisser sa voiture stockée au delà de 80% de SoC (pour une duré de vie maximale : 60%). Si forte chaleur (Tambiante >30°C), ne pas dépasser les 60%
• NCA : Tambiante <= 25°C : essayer de pas laisser sa voiture stockée au delà de 70% de SoC (pour une duré de vie maximale : 55%). Si forte chaleur (Tambiante >30°C), ne pas dépasser les 55%

Modifié mars 6, 2021 par Hybridébridé