Meilleure façon de préserver une batterie NCA

[MrFurieux]

il y a 12 minutes, Hybridébridé a dit :

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

1. LFP
2. NMC
3. NCA

C'est peut être vrai dans l'ensemble, mais si on se place dans des conditions réalistes sous nos latitudes (moyennes <25°C), à 80% de SoC la hiérarchie est inversée:

- 6% pour LFP en 9 mois

- 5,5% pour NMC en 10 mois

- 5% pour NCA en 10 mois

Modifié mars 6, 2021 par MrFurieux

[LIION]

Il y a 7 heures, 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.

Il faut prendre en compte 2 paramètres pour le vieillissement :

1/Le calendaire : Une batterie Li-ion, même au repos, se dégrade à cause de réactions chimiques parasites entre l'électrolyte et les électrodes. Ces réactions sont favorisées par la température d'une part et par l'état de charge qui détermine le potentiel de l'électrode NCA d'autre part. Au dessus de 4V (soit environ 80% SoC) la dégradation devient significative.

2/Le cyclage : l'insertion-désinsertion du lithium dans les électrodes entraine des variations de volume qui conduit à une fatigue mécanique et encore plus de réaction parasites avec l'électrolyte (nouvelles surfaces exposées).

 

Pour être bien vis à vis de 1/ il vaut mieux stocker sa batterie à froid et bas SoC (pas trop bas non plus car la sur-décharge peut tuer la batterie, c'est sans doute pour ça que Tesla recommande de toujours brancher pour éviter que des clients qui auraient laissé leur voiture 6 mois au garage la retrouve briquée)

Pour être bien vis à vis de 2/ il faut faire des cycles sur une plage de SOC la plus réduite possible.

 

Enfin il y a la problématique de la charge : une bonne charge lente sera toujours préférable (<10kW ou C/5) pour limiter les inhomogénéités de densité de courant dans les électrodes qui là encore favorise les réactions parasites.

 

Charger lentement, se garer à l'ombre et rester entre de 30-70% de SoC...Bien sûr tout ça n'est pas très pratique pour l'utilisation !

 

[Zarax]

Un énorme merci à tous pour toutes ces réponses, ca m'aide vraiment à comprendre. On sais bien que la pratique et la théorie ne sont pas souvent au rendez vous mais je voulais comprendre la logique théorique avant tout, c'est chose faite grace à vos réponses.

 

Pour le coté pratique sur une Tesla, il faut aussi penser à convertir les pourcentages donnés sur les différents graphiques en capacité totale de la batterie, en excluant le(s) buffer(s). 50% à l'ecran ca ne doit pas forcément être 50% de chaque cellules. Je sais qu'il y a un buffer de 3 ou 4 kwh sur une SR+, mais je ne sais pas si il se divise en un buffer haut et un buffer bas. Dans tous les cas ca ne change grand chose pour la comprehension de ce sujet.

 

Merci encore.

[tesl@ddict]

Merci pour ces précisions... 

 

Je vais donc laisser ma batterie LFP dessous 70% pour diminuer la dégradation... 

[MrFurieux]

il y a 11 minutes, Zarax a dit :

Pour le coté pratique sur une Tesla, il faut aussi penser à convertir les pourcentages donnés sur les différents graphiques en capacité totale de la batterie, en excluant le(s) buffer(s). 50% à l'ecran ca ne doit pas forcément être 50% de chaque cellules. Je sais qu'il y a un buffer de 3 ou 4 kwh sur une SR+, mais je ne sais pas si il se divise en un buffer haut et un buffer bas. Dans tous les cas ca ne change grand chose pour la comprehension de ce sujet.

L'échelle 0 à 100% de SoC des tests doit plus ou moins correspondre à ce que tu as à l'écran (càd 0% = il reste un buffer bas pour ne pas tuer la batterie). Sur les SR+, pas de buffer haut aux dernières nouvelles.

[Zarax]

il y a 1 minute, MrFurieux a dit :

Sur les SR+, pas de buffer haut aux dernières nouvelles.

Merci 👍

[FredMt]

Il y a 2 heures, Hybridébridé a dit :

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

 

Il y a 2 heures, Hybridébridé a dit :

cette durabilité est analysée suivant deux paramètres :

• La capacité relative de la batterie : 
• Sa résistance interne relative

 

Il y a 2 heures, Hybridébridé a dit :

meilleure chimie pour la durabilité en stockage.

1. LFP
2. NMC
3. NCA

 

Il y a 2 heures, Hybridébridé a dit :

Consignes pratiques :

 

Merci pour cet exercice d explication, du coup tout est clair!  😀

 

[Zarax]

En gros pour faire bien, il faut aimer jouer avec l'autonomie, 50% si on peux. C'est sans doutes pour ca que le curseur de la limite de charge max vas de 50% à 90% (selon le trajet quotidien du client) et 100% pour les départs en vacance.

Modifié mars 6, 2021 par Zarax

[MrFurieux]

il y a 48 minutes, Zarax a dit :

En gros pour faire bien, il faut aimer jouer avec l'autonomie, 50% si on peux. C'est sans doutes pour ca que le curseur de la limite de charge max vas de 50% à 90% (selon le trajet quotidien du client) et 100% pour les départs en vacance.

Si tu roules beaucoup ou même modérément c'est pas super important, mais dans mon cas personnel j'ai calculé qu'avec 1000 km / mois la voiture allait passer 97% de son temps au garage. Donc en NCA, comme j'ai des trajets plutôt en dessous de 50 km, je me dis que ce serait plus malin de la stocker à 50/55%

[Zarax]

il y a 11 minutes, MrFurieux a dit :

Si tu roules beaucoup ou même modérément c'est pas super important, mais dans mon cas personnel j'ai calculé qu'avec 1000 km / mois la voiture allait passer 97% de son temps au garage. Donc en NCA, comme j'ai des trajets plutôt en dessous de 50 km, je me dis que ce serait plus malin de la stocker à 50/55%

Je suis dans le meme cas que toi.

 

Il y a 2 heures, MrFurieux a dit :

Sur les SR+, pas de buffer haut aux dernières nouvelles.

 

Donc si il n'y à pas de buffer haut, ca donne ca pour une SR+:

[MrFurieux]

il y a 28 minutes, Zarax a dit :

Je suis dans le meme cas que toi.

 

 

Donc si il n'y à pas de buffer haut, ca donne ca pour une SR+:

J'en sais rien, d'une part la définition du 0% n'est pas claire (ça peut être le même 0% qu''à l'écran), d'autre part le "stress" c'est vague; c'est déjà vague pour un humain, alors pour une batterie...

De toutes les façons ces courbes sont bien trop jolies, et la chimie est "généralisée", donc à prendre comme des indications assez vagues AMA. C'est un graphe qui ne déparerait pas dans une keynote Apple (bim attaque gratuite)

[pistache]

On a le droit de ressortir un sujet qui a plus de 3 ans ?

 

Mais cette étude récente y a bien sa place :

Influence of state of charge window on the degradation of Tesla lithium-ion battery cells

https://doi.org/10.1016/j.est.2023.110001

 

Ils ont notamment testé la dégradation en faisant des cycles de 10% (5-15%,15-25%... 85-95%) et dans le temps avec un stockage à 15, 50 et 85%.

 

Citation

The cells tested at the highest and lowest SOC levels demonstrate faster ageing than those cycled at intermediate SOC. This implies that the extremes of SOC should be avoided during battery usage in order to extend battery service life. Cells cycled between 35%–55% SOC exhibited the best performance retention. To extend this window, it is preferable to use higher SOC (to 65% SOC or above) than lower (to 25% SOC or below). (...)  It is worth noting that the degradation observed when cycling in larger SOC windows (0%–50%, 50%–100% and 0%–100%) studied in our parallel work http://dx.doi.org/10.26434/chemrxiv-2023-n4cd9 was more rapid (about 3 times faster degradation) than for the narrower SOC windows studied in this work.

 

 

 

 

 

[macphistoo]

En tous cas j’ai 5% de perte sur ma LR de fin 2021 (LG, donc NMC) et elle a 2 ans et demi. Elle est toujours entre 40% et 70%.
 

[BRETON38]

Ma Perf ne me sert que pour la longue distance (Zoé au quotidien) et elle reste au box parfois 15 jours sans bouger. 50% de soc et toujours branchée. Quand je pars en voyage, 100% et départ dans l’heure de fin de charge. 50% de suc et charge rapide et ma batterie ne bouge pas plus que ça après 50kkm. 

J’ai déjà vu des études comme ça montrant que 50% en stockage est le bon compromis pour atténuer la dégradation calendaire qui est inéluctable sur les LIB's.

Je vois beaucoup de gens psychoter autour de la batterie et à part ne pas la stocker sous 20%, laisser une NMC à 100% trop longtemps, laisser en stockage autour de 50% le reste du temps il faut l’utiliser comme une thermique, cad "faire le plein et rouler" sans se poser autant de questions techniques et s’encombrer l’esprit avec tout ça.

 

Les statistiques Tesla sur 10 ans montrent une bonne longévité, peu d’écart entre charge lente et rapide.