Ventilación de las baterías fluence

[alameda25]

El indicador de tiempo de carga faltante estaba a ----, casi seguro. Me fijaré mejor. Pero todo indica que cargar en verano en un garaje pequeño y sin ventilación es complicado si no imposible. Y seguro que no muy sano para la batería.  Y como yo además realizo cargas parciales, ,no dejo que el coche realice la fase de equilibrado. Supongo que debería cargar al 100% de vez en cuando, cuando haga fresco. No esperaba que esto de la carga iba a ser tan complicado. Si llego a ser de letras. ..

[alameda25]

Hola, necesito de vuestra experiencia y sabiduría para establecer una rutina de carga que mime la batería (en propiedad) de mi Fluence. Dos meses después de la compra de mi Fluence de ocasión, Renault me ha enviado las condiciones de garantía de la batería para su sustitución con un 65% de la capacidad nominal. Y como he leído en el foro que al 80% las baterías ya están tocadas de muerte, me tengo que aplicar al máximo en su cuidado.
Ya he estabilizado mi perfil de uso (o sea que ya estoy de vuelta al trabajo), y solucionado la avería de mi flamante programador OpenEVSE. Después de lo leído en este hilo y otros sobre la carga del Fluence, mis hipótesis de partida serían:
•   A diario recorro unos 25-30 Km, lo que con el aire acondicionado funcionando, consumo unos 5 Kwh/día. Ya veremos cuál será la cifra este invierno con la calefacción.
•   La capacidad "práctica" de la batería sería de unos 20 Kwh (para no llegar a niveles de descarga insanos, y de paso redondear).
•   Una batería "sufre" menos cargando a baja corriente, que a alta corriente.
•   Intuyo que detener la carga en pleno proceso de enfriamiento de la batería, o durante la fase de "equilibrado" de células no es "saludable".
•   Dispongo de toda la noche para cargar.
•   El OpenEVSE (versiones 3.9.0 o superior), permite programar el número de Kwh de un ciclo de carga, así como la corriente (6-16 Amperios), y detecta la entrada en funcionamiento del enfriamiento de la batería (estado "Vent. Required"). He visto el punto del programa donde se activa este estado, y puedo añadir código para modificar los parámetros de carga.
•   El uso ideal de la batería sería utilizarla en un rango de carga de entre 30%-90% (?)
En base a esto, y los consejos leídos en el foro, la rutina de carga más suave que se me ocurre sería:
•   Cargar cada dos días unos 10 Kwh, consumiendo hasta el 40%, y recargar luego hasta el 90% (valores a revisar este invierno, pasando a carga diaria si fuese necesario).
•   Establecer la corriente de carga al mínimo para cargar los 10 Kwh en periodo nocturno. En teoría con 6 Amperios la carga de 10 Kwh tardaría unas 7 horas. Adicionalmente, supongo que en periodos de temperaturas templadas evitaría el arranque del enfriamiento de la batería.
•   Cada cierto tiempo debería programar un ciclo completo de carga incluyendo el equilibrado de celdas a la corriente máxima de carga de 16 A. En esto no tengo ningún criterio ¿Cada 2 semanas, es decir, cada 7 cargas ligeras?
•   En caso de activación de la ventilación, programar el EVSE para que cambie automáticamente la corriente de carga a 16 A. Aquí tengo la duda de si en este estado sería conveniente seguir cargando hasta los 10 Kwh y parar, o evitar el corte de energía repentino al coche cuando todavía está enfriando. La intuición me dice que lo sano sería seguir enfriando. Pero creo que en este estado el coche se podría tirar un día entero sin parar, porque el sistema Peltier es lo más ineficiente que hay, y creo que en el Fluence está mal diseñado. En mi garaje con las baterías calientes es incapaz de bajar la temperatura lo suficiente. Sospecho que si lo dejara, con temperaturas ambiente de más de 20º, no terminaría nunca.
Por favor, de acuerdo a vuestra experiencia, ¿esto suena razonable? No vaya a ser que al final me salga el tiro por la culata.

[Bipo]

Carga todos los días y a 16 A. El Fluence limita la carga máxima al 91% así que no deberías preocuparte tanto como los que tienen un Leaf. 16 A sigue siento una carga muy lenta, la batería no sufre en absoluto (cada una de las 96 celdas a penas recibe 30 W de potencia de carga a 16 A.

Lo mejor que puedes hacer para que la batería dure es no dejarla cargada sin mover el coche durante largos periodos de tiempo, ni tampoco llegar al límite de alarma de descarga.

[Ritxi]

Coincido con Bipo, con algunas matizaciones:

•   Una batería "sufre" menos cargando a baja corriente, que a alta corriente.

Sí, pero se habla de alta corriente de carga a partir de 1 C, que en nuestro caso serían 20 kW de potencia. Entre cargar a 3,6 kW / 2,3 kW / 1,8 kW  no va a haber apenas diferencias de cara a la longevidad de la batería. Y la eficiencia de carga siempre va a ser más alta a 16 A que a 10 A.

•   Intuyo que detener la carga en pleno proceso de enfriamiento de la batería, o durante la fase de "equilibrado" de células no es "saludable".

Con la misma batería Nissan en el Leaf y en la NV recomienda la carga al 80% (sin equilibrado) para aumentar la longevidad de la batería. Una o dos cargas completas al mes para reequilibrar las células y recalibrar la batería. En esto no coincido con Bipo, aunque el Fluence limita la carga a 4,1 V para cada célula (frente a la carga standar de 4,2 V), este tipo de baterías con cátodo LiMn sufren bastante deterioro a cargas altas. Pudiendo cargarla al 80% o menos, yo lo haría.

•   El OpenEVSE (versiones 3.9.0 o superior), permite programar el número de Kwh de un ciclo de carga, así como la corriente (6-16 Amperios), y detecta la entrada en funcionamiento del enfriamiento de la batería (estado "Vent. Required"). He visto el punto del programa donde se activa este estado, y puedo añadir código para modificar los parámetros de carga.
•   El uso ideal de la batería sería utilizarla en un rango de carga de entre 30%-90% (?)
En base a esto, y los consejos leídos en el foro, la rutina de carga más suave que se me ocurre sería:
•   Cargar cada dos días unos 10 Kwh, consumiendo hasta el 40%, y recargar luego hasta el 90% (valores a revisar este invierno, pasando a carga diaria si fuese necesario).
•   Establecer la corriente de carga al mínimo para cargar los 10 Kwh en periodo nocturno. En teoría con 6 Amperios la carga de 10 Kwh tardaría unas 7 horas. Adicionalmente, supongo que en periodos de temperaturas templadas evitaría el arranque del enfriamiento de la batería.
•   Cada cierto tiempo debería programar un ciclo completo de carga incluyendo el equilibrado de celdas a la corriente máxima de carga de 16 A. En esto no tengo ningún criterio ¿Cada 2 semanas, es decir, cada 7 cargas ligeras?
•   En caso de activación de la ventilación, programar el EVSE para que cambie automáticamente la corriente de carga a 16 A. Aquí tengo la duda de si en este estado sería conveniente seguir cargando hasta los 10 Kwh y parar, o evitar el corte de energía repentino al coche cuando todavía está enfriando. La intuición me dice que lo sano sería seguir enfriando. Pero creo que en este estado el coche se podría tirar un día entero sin parar, porque el sistema Peltier es lo más ineficiente que hay, y creo que en el Fluence está mal diseñado. En mi garaje con las baterías calientes es incapaz de bajar la temperatura lo suficiente. Sospecho que si lo dejara, con temperaturas ambiente de más de 20º, no terminaría nunca.
Por favor, de acuerdo a vuestra experiencia, ¿esto suena razonable? No vaya a ser que al final me salga el tiro por la culata.

Me parece que te complicas en exceso la vida. Yo en tu caso lo que haría es programar la carga a 16 A todos los días: más eficiencia y sólo cuestionable con altas tª (pero para eso está la refrigeración de la batería). Y cargar todos los días por ejemplo de 3 a 5 de la madrugada (de 3 a 6 en pleno verano o pleno invierno) para que la carga de la batería se mantenga entre el 40% y el 80% permanentemente. Algún fin de semana cargarla al 100% y al día siguiente saltar la carga para volver a la rutina. Teóricamente, eso sería el paraíso para la batería. Lo único negativo el calor del garaje en verano, pero me da que eso no lo vas a poder solucionar.

[Berj]

En mi Leaf, desde que Cargo siempre al 100%, 90% reales, mas o menos, me da la sensación que la degradación de la batería se ha reducido, sigo al 79% desde hace meses y normalmente baja más el %, cuando cargaba al 80%

Enviado desde mi Nexus 6 mediante Tapatalk

[Ritxi]

Una explicación a lo que comentas puede verse en este cuadro de la wiki americana del Leaf, que hace referencia a la degradación en función de la temperatura, pero también al tiempo desde su fabricación.



La degradación de la batería AESC es muy alta los primeros meses y luego se va estabilizando. Si el clima es fresco (Boston) la degradación será más lenta que la media y si es más cálido (Phoenix) será más rápida.

Para mí, por lo que se va viendo en los foros del Leaf y el Fluence, esta estimación es incluso demasiado optimista. Más bien creo que la línea fresca va como mínimo sobre la de Phoenix (por lo menos en mi caso con el Fluence es incluso peor) mientras que la cálida irá bastante por debajo.

Así, en promedio, el primer año puedes perder un 10%, para perder otro 10%  quizás necesites otros 2 años  y para bajar otro 10% probablemente otros tres años o más. Bueno, siempre que no haya módulos muy deteriorados, en cuyo caso la capacidad de toda la batería bajará en picado.

Otra explicación posible es la calibración de la batería. En teoría si cortas habitualmente la carga antes del equilibrado, la falta de éste puede provocar un cierto error en la estimación de la capacidad de la batería. Pero basta con completar la carga unas cuantas veces para volver a una estimación más fiable.

[alameda25]

Gracias. Lo de complicarme la vida, no es problema. El cargador es programable. Lo de cargar a baja corriente creo que las ventajas compensan la posible pérdida de rendimiento. Siempre que no salte el ventilador hablamos de las perdidas de la electrónica. Unos puntos porcentuales ¿0,2-0,4 Kwh por carga? Si con ello se evita calentamientos en batería y electrónica del coche, compensa.
Muy interesante lo de que el coche carga hasta el 90% de la capacidad máxima. En este caso seguro que es mejor no interrumpir el ciclo de carga y dejar que en cada carga se realice el "equilibrado". ¿Este dato es especifico del Fluence o se trata de una buena practica genérica? ¿Donde se podria encontrar este dato?

[Leafyou]

Gracias. Lo de complicarme la vida, no es problema. El cargador es programable. Lo de cargar a baja corriente creo que las ventajas compensan la posible pérdida de rendimiento. Siempre que no salte el ventilador hablamos de las perdidas de la electrónica. Unos puntos porcentuales ¿0,2-0,4 Kwh por carga? Si con ello se evita calentamientos en batería y electrónica del coche, compensa.

La pérdida de rendimiento es real. Es mucho más que 0,2-0,4 kwh. A 16a la eficiencia ronda el 85%. A 10a está sobre 72-75% y a 6a en el Fluence puedes llegar a 60%. El deterioro de la batería viene por el calor y va a ocurrir hagas lo que hagas, salvo que vivas en una zona con máximas razonables en verano. Lo de cargar a 6a en lugar de a 16a no creo que influya sobre la salud de la batería.

[Millertrón]

Sin embargo quiza si influya sobre la vida util del trasformador. A menos eficiencia mas se calienta y se estropeara más pues estara preparado para donde es más eficiente... Una pena esa gran perdida, un motor unas 4 veces más eficiente que uno de combustion, y en lo " facil" que es un trasformador y suelen ser bastante eficientes la cagan...

[alameda25]

Hola, no quiero entrar en polémicas, ¿pero de donde tomáis toda esta información? ¿En que condiciones habláis? ¿Con Peltier o sin Peltier funcionando?

Una fuente de alimentación conmutada moderna de 3 KW no baja de rendimientos del 85% a plena potencia, estando el pico del 95% de eficiencia en consumos de entre el 70 y el 90% del nominal.

Y de Perogrullo es que con menos potencia suministrada la vida útil de batería y electrónica se alarga (¿significativamente?), a costa de menor eficiencia, pero nunca con perdidas tan enormes como las que comentáis.

[Leafyou]

Lo mejor que puedes hacer para salir de dudas es comprobar tú mismo la eficiencia a 6a.
Yo lo hice a 16a y a 32 a , de allí los datos.
Ya nos contarás.

[alameda25]

¿Cómo lo puedo medir?
Se supone que mi cargador mide "exactamente" la energía suministrada en cada sesión de carga. Pero en el coche con el indicador de carga analógico del salpicadero, no se evaluar cual es la carga realizada, o la que le falta para llegar al 100% de capacidad. ¿El indicador digital da una medición de la energía cargada más exacta?

[Leafyou]

Yo cargué al 100%, hice mi trayecto diario, y volví a cargar al 100%. Anoté los kWh consumidos del contador del wallbox y los indicados por el coche. Con esos dos valores, calculas la eficiencia.

[Rey Arturo]

Mi contador de  wal box marca 10kw de carga, el del coche 17 kw de  consumo y el contador ABB  17 kw.
Deduzco que el contador del wal box mide erroneamente. ¿Alguien lo ha tenido en cuenta?

[alameda25]

No es mal sistema para medir la carga. Supongo que no hay otro modo más directo.

Respecto a la medición del wallbox también tengo mis dudas. El mio es un OpenEVSE, que mide la corriente con un sensor, pero la tensión la fijan por programa a 240v. La lectura del amperimetro tiene un error del 5%, la tensión hasta un 10%, y sin considerar el factor de potencia, la estimación de la potencia puede llegar al ser penosa. Pero para ver el tema del rendimiento creo que servirá.