Diário de Bordo jpgoncalves2

[VETL]

Na mesma ótica de quem lê apenas este DB sem acompanhar todo o fórum, acho conveniente esclarecer que as explicações deste tema:
http://www.nissanleafpt.com/viewtopic.p ... =50#p53286 se referem apenas ao mk1.
À data que foi escrito não sabíamos, mas hoje acho que já podemos afirmar com certeza que nos mk2 o funcionamento é diferente.

[jpgoncalves2]

Acredita que já vi esse vídeo dezenas de vezes?

Acredito! Mas também sei que às vezes, nos escapam pequenos detalhes e que só mais tarde é que damos conta da sua importância, quando até já elaboramos as nossa teoria de explicação de um fenómeno e depois custa-nos a revê-la, afinal era o nosso ´porto de abrigo' ... Mas não devemos ter receio de o fazer, pois só mudando de verdade/opinião é que progredimos.
Nesta linha, gostava de apelar a que revisses a informação que o vídeo contém, entre os minutos 09:19 e 10:38...
Fala do fenómeno de intercalação e desintercalação dos iões de lítio no elétrodo negativo (carga) e no positivo ( descarga). Conclui o Prof Dahn que esse processos são incrivelmente benignos, que nenhuma degradação na bateria decorre deles, apenas se registam expansões de volume de 3 a 10% nas áreas físicas ocupadas pelos eletródos. Ora , quando andamos com o VE estamos a descarregar a bateria e a provocar, portanto, um fenómeno de desintercalação de iões do ânodo e sequente intercalação no cátodo, fenómeno que nenhuma degradação representa. Se assim é, lógico é concluir que, se outras variáveis do sistema não contribuíssem com efeitos indesejados, andar com o VE não representaria nenhuma degradação adicional , em relação a um exatamente idêntico, estacionado e mantido exatamente nas mesmas condições de temperatura interna e intervalo de tensões, entre os valores iniciais e finais das tensões, durante a experiência.
Devemos pois fugir à generalização do postulado que um "VE parado degrada menos que um VE a andar"! Da visualização mais abrangente do mesmo vídeo se conclui que se submetermos a teste 2 VE idênticos, os carregarmos a 100% e mantivermos um estacionado com tensões das células a 4.1v (carregado) enquanto com o outro vamos fazer uma viagem de 1000km, durante a qual tivemos o cuidado de nunca o estacionar com tensões acima dos 4.0v ou abaixo de 3.6v, ter-se-ia registado uma degradação maior naquele que ficou em garagem, mesmo que a média da temperatura da bateria daquele que viajou se tivesse mantido 10C (graus) acima da do estacionado na garagem.
Estás a fazer um excelente e benéfico trabalho de gestão térmica da tua bateria, não me cabem dúvidas! Colhes e colherás os seus benefícios! Mas não te concentres em exclusivo nesse fator de degradação, outros existem que devem merecer a nossa atenção e que podem minimizar e muito o nosso esforço só na temperatura! Como já aqui referi, estamos perante um sistema e urge portanto que conheçamos o seu funcionamento, as relações dinâmicas (não lineares) entre os seus vários componentes e não tanto o conhecimento isolado e detalhado (linear) de um só deles.
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[rnlcarlov]

Mas a história das voltagens é igual para todas as químicas?
Já ouvi falar em usar a bateria entre os 30% e os 80% para minimizar esses efeitos.
Não tenho a certeza a que voltagens correspondem a que SOCs nos Leafs, mas tenho visto no meu clone que após carregamento aos 70% SOC já tenho a média das células estacionandas ligeiramente acima de 4.0V, e a SOCs de 18% ainda tinha tudo acima de 3.6V.

[jpgoncalves2]

Mas a história das voltagens é igual para todas as químicas?
Já ouvi falar em usar a bateria entre os 30% e os 80% para minimizar esses efeitos.
Não tenho a certeza a que voltagens correspondem a que SOCs nos Leafs, mas tenho visto no meu clone que após carregamento aos 70% SOC já tenho a média das células estacionandas ligeiramente acima de 4.0V, e a SOCs de 18% ainda tinha tudo acima de 3.6V.

Não, não é rncarlov! Das 4 composições químicas ( do elétrodo positivo) que vês na figura junta, as tensões nominais e de operação típicos são:
LCO or Li-cobalto, LiCoO2: 3.6v nomimal , intervalo operação típica 3.0–4.2V/célula ( estas baterias equipam Tesla)
Lithium Manganese Oxide (LiMn2O4) : 3.70V nominal; intervalo operação típica 3.0–4.2V/célula ( Nissan Leaf (parte), Chevy Bolt (parte) , BMW i3)
Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide (LiNiMnCoO2 or NMC): 3.60V, 3.70V nominal; intervalo operação típica 3.0–4.2V/celúla ou até mais elevada (Nissan Leaf (parte), Chevy Bolt (parte))
Lithium Iron Phosphate(LiFePO4): 3.20, 3.30V nominal; intervalo operação típica 2.5–3.65V/cell (Fiskar ou Fisker, para os franceses )
Esta é a substancialmente diferente, embora a forma como funciona, isto é os processos químicos que caracterizam os ciclos de carga/descarga e a degradação, são os mesmos, embora noutros intervalos de valores para os valores comuns das químicas mais acima.
Mais info sobre químicas de baterias aqui http://batteryuniversity.com/learn/arti ... ithium_ion
Quanto ao teu clone, que eu saiba, não é a última (LiFePO4), mas se for, diz-me, que também te posso ajudar neste capítulo, já que uso desse tipo de baterias no emissor do meu radio de aeromodelismo.
Quanto às leituras SOC dadas pelo teu LBC (Controlador de bateria de Lítio) , não é propriamente o mais exato e fiável instrumento de medida. Mas se não tiveres outro, com as mesmas funções que o LS para os Leaf, mas o teu LBC te mostrar também as tensões, é uma questão de dar prioridade aos valores da tensão , independentemente do SOC reportado.
Espero ter ajudado!?
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[Malm]

Acho que entendi. Então um carro parado com as células a 3,9 V vai degradar muito menos num dia do que um carro que vai fazer uma viagem de 700 km nesse mesmo dia. Por várias razões, uma é que nunca esteve nesse dia com as células a 4,1 V, o que provavelmente não terá acontecido com um carro que teve de fazer carregamentos para andar. Outra é que não aqueceu, nem nada que se pareça, como o que esteve todo o dia a andar. Ou seja, do ponto de vista da longevidade, e apenas da longevidade, um carro parado irá durar muito mais (desde que tenha sido deixado com 3,9V nas células). Não compensa monetariamente, mas que vai durar muito mais tempo, lá isso vai. Outra coisa, as células poderiam carregar até 4,2 V, mas que eu saiba o carro não deixa fazê-lo. O máximo que consegui foi vê-las por muito pouco tempo com voltagens a rondar os 4,13 V, em condições muito específicas. Isso quer dizer que o próprio carro sabe proteger-se da degradação que acontece a voltagens altas, e se ele sabe proteger-se, eu não tenho de me preocupar. Das temperaturas altas é que eu descobri que ele não se sabe proteger sozinho.

No vídeo, acho que as cargas que fizeram foi mesmo até ao máximo da voltagem, nos nossos carros isso não acontece. Acho que isso faz muita diferença.

Na verdade, eu tenho cuidado com as voltagens mas só quando ele fica parado vários dias seguidos. Nessas situações sim, procuro mantê-lo próximo dos 50%. Mas fica muitas vezes 12 horas seguidas com as células a 4,05V. Mas fresquinho.

[jpgoncalves2]

Acho que entendi. Então um carro parado com as células a 3,9 V vai degradar muito menos num dia do que um carro que vai fazer uma viagem de 700 km nesse mesmo dia..

Depende!

Por várias razões, uma é que nunca esteve nesse dia com as células a 4,1 V, o que provavelmente não terá acontecido com um carro que teve de fazer carregamentos para andar...

Será verdade se, e só se, o carro que foi fazer a viagem alguma vez carregou ou estacionou acima de 80% e esteve com as baterias a uma temperatura média mais elevada que o que ficou estacionado. Mas atenção que as faixas de temperatura para as quais há evidência comprovada de degradação crescente é acima de "room temperature" , abaixo dos 30C, portanto. Com cuidado, e em Portugal, dsede que não se recorra a CR, não representa problema, como nem sequer acabou por ser considerado "condições reais de utilização" na questão judicial contra a Nissan , em 2012...!

Outra é que não aqueceu, nem nada que se pareça, como o que esteve todo o dia a andar....

De novo, depende!

Ou seja, do ponto de vista da longevidade, e apenas da longevidade, um carro parado irá durar muito mais (desde que tenha sido deixado com 3,9V nas células). ....

Só e só se, o carro que foi andar tiver em algum momento estado a voltagens superiores e, em simultâneo, experimentado temperaturas superiores!

Não compensa monetariamente, mas que vai durar muito mais tempo, lá isso vai. Outra coisa, as células poderiam carregar até 4,2 V, mas que eu saiba o carro não deixa fazê-lo. O máximo que consegui foi vê-las por muito pouco tempo com voltagens a rondar os 4,13 V, em condições muito específicas. Isso quer dizer que o próprio carro sabe proteger-se da degradação que acontece a voltagens altas, e se ele sabe proteger-se, eu não tenho de me preocupar.....

Temos que ter cuidado aqui... O carro não permite , normalmente chegar à tensão máxima, mas a faixa "perigosa" começa por volta dos 4.0V... E a 4.0v, qq carro com bateria baseada em iões de lítio , cujo valor nominal é 3.7v, vai permitir! Essa voltagem, costuma rondar , mais ou menos os 80-85% SOC, dependendo da precisão do LBC.

Das temperaturas altas é que eu descobri que ele não se sabe proteger sozinho.....

É , neste campo, é que a experimentação forneceu conclusões que permitiram às marcas explorar os seus interesses comerciais, tendo mais lucros, enquanto garantindo os tempos de garantia e ciclos para os quais a experimentação lhes forneceu dados de eficiência colômbica que lhes permitiram antecipar tais períodos (anos) e /ou quilometragem ( traduzidos em nº ciclos carga/descarga), com risco controlado, e sem gastar dinheiro em sistemas de refrigeração de baterias. Ficamos nós os clientes a perder, mas sem hipótese de reclamação... Assim que, se quisermos garantir que a vida útil da nossa bateria dura mais que a garantia, é benéfico ter o cuidado de mantê-la abaixo da dita "room temeprature". Mas vale o que eu vale, até aos 55 graus C, a degradação que se reconhece atribuível, com preponderância, para a temperatura, é negligenciável...

No vídeo, acho que as cargas que fizeram foi mesmo até ao máximo da voltagem, nos nossos carros isso não acontece. Acho que isso faz muita diferença......

Sem dúvida! Mas a diferença começa a sentir-se, numa progressão não linear e exponencial, a partir dos 4.0v... O número de reações parasitas aumenta exponencialmente a partir dos 4.0v, não só pela proximidade física de um maior numero de iões de lítio junto do elétrodo negativo ( maior progressão aritmética do numero de reações parasitas) mas também pela elevação das condições de oxidação do cátodo e reforço, por essa via, da capacidade reativa dos iões de lítio com a grafite e demais componentes do ânodo (progressão não linear, geométrica, cumulativa dos efeitos da progressão aritmética do numero de reações parasitas já provocados pela proximidade física dos iões de lítio junto ao ânodo)

Na verdade, eu tenho cuidado com as voltagens mas só quando ele fica parado vários dias seguidos.......

Todos os minutos contam...

Nessas situações sim, procuro mantê-lo próximo dos 50%. Mas fica muitas vezes 12 horas seguidas com as células a 4,05V. Mas fresquinho.

Mas poderás fazer bastante melhor se, além de o manteres fresquinho, tiveres o cuidado de não o estacionar acima de 4.0v. E isso, quando não nos apetece voltar a andar com o carro, também se pode conseguir ligando o ar condicionado durante algum tempo, não..?!.......[/quote]

Obrigado Malm por, indiretamente, teres-me dado a indicação segura que a química da tua bateria é afinal bastante parecida com a do Leaf! Pelo menos já está descartada a possibilidade mais "divergente", que é a LiFePO4 ! Mas se souberes, de fonte segura, qual é, gostava que me deixasses saber, pode ser?!

[rnlcarlov]

O cátodo das LEV50 (células dos clones) é de LiMn2O4.
http://www.ens.dk/sites/ens.dk/files/kl ... gbiler.pdf

Mas é como digo, as células do meu carro matêm-se teimosamente acima de 4.0V uma boa parte do SOC. Trabalhar com elas sempre abaixo desse valor não é muito prático, sobretudo quando se usa a rede pública para carregar e temos de lidar com o estúpido loop da morte se deixarmos o carro chegar perto dos 30% SOC.

[mjr]

No Leaf os 4.0V são sensivelmente aos 60% de SOC. Como é nos LEV50?

[jpgoncalves2]

O cátodo das LEV50 (células dos clones) é de LiMn2O4.
http://www.ens.dk/sites/ens.dk/files/kl ... gbiler.pdf

Mas é como digo, as células do meu carro matêm-se teimosamente acima de 4.0V uma boa parte do SOC. Trabalhar com elas sempre abaixo desse valor não é muito prático, sobretudo quando se usa a rede pública para carregar e temos de lidar com o estúpido loop da morte se deixarmos o carro chegar perto dos 30% SOC.

Uma das químicas usadas no Leaf e a mesma das baterias de tração que uso nos meu aeromodelos! Mais conhecida e mais info disponível, pelo menos! Essas baterias LEV50 são fornecidas com uns "xaropes" interessantes, misturados no eletrólito! Um bom "doping", diria eu! Obrigado pela info
Aborrecido esse problema que reportas, aquando dos carregamentos na rede pública... Da química não será, creio que se deverá passar a rastrear a causa no sistema de comunicações entre carro e Posto de carregamento, não? Neste campo sei muito pouco, talvez alguém mais conhecedor aqui no fórum te possa ajudar..?!
Também é pena que não te resulte prático estacionar o carro apenas quando já tens as células abaixo de 4.0v Não será por isso que a bateria não irá cumprir o prazo da garantia, mas seria um bom investimento na vida, para além dela!

[jpgoncalves2]

No Leaf os 4.0V são sensivelmente aos 60% de SOC. Como é nos LEV50?

Não quererias dizer antes cerca de 80% SOC, nos Leaf?!