Refrigeración de la batería

abaint · Julio 31, 2016, 10:53:21 PM

Muchas gracias FLUENZE. Estoy totalmente de acuerdo con lo que dices.

Este verano estoy siguiendo unas pautas parecidas a las que has expuesto tu para mantener la temperatura de la batería a raya. Además de todo lo que indicas para que la temperatura se reduzca rápido, yo también aconsejo evitar regenerar a más de 8 kW de potencia y consumos por encima de 22 kW. Dentro de esos rangos de potencia, la temperatura de la batería no sube más de 2-3ºC, y siguiendo unas pautas para mejorar la refrigeración, se puede conseguir que la temperatura no se dispare demasiado. A mi rara vez me supera los 30ºC. De hecho, pocas veces la he visto en este valor, pero también es cierto que mantenerla por debajo de los 25ºC es casi imposible.

De todas maneras, la degradación de la batería es muy elevada. En enero tenía 50 Ah (Unos 16 kWh aprox. y SOH del 85%), y ahora estoy en poco más de 46,5 Ah (unos 15,2 kWh Y SOH del 79%), teniendo en cuenta que la batería no supera los 30ºC casi nunca. Con el aumento de las temperaturas del mes de junio la capacidad de la batería cayó de golpe, y ahora sigue un ritmo bastante constante. En el último trayecto perdió 92mAh en 70 km, lo que significa que a este ritmo, en 45000 km ya no tendré batería

mmezo · Agosto 01, 2016, 12:12:24 AM

El otro día leí un estudio científico que aseguraba que la recuperación, incluso elevada, no sólo no degrada las baterías, sino que incluso extiende la vida respecto a otra que hagas ciclos normales sin recuperación.

Dispusieron unos cuantos grupos de baterías de alguna de las químicas usuales para automoción y las sometieron durante seis meses a distintas temperaturas y patrones de carga/descarga con y sin recuperación, y a su vez las controlaban con otros grupos que sólo se almacenaba a distintos niveles de carga y temperaturas.

El resultado si no recuerdo mal, las que estaban a más temperatura se degradaban antes, independientemente del nivel de carga (40%, 60%, 80% y 100% creo recordar). Dentro de la misma temperatura se degradaban menos las que estaban al 40% almacenadas. Pero de entre las que estaban sometidas a ciclos, las que además del ciclo normal estaban sometidas a regeneraciones relativamente altas se degradaban menos que las utilizadas normalmente, y ahora no recuerdo si incluso menos que las simplemente almacenadas.

La conclusión a la que llegaban es que al contrario de lo que se pensaba hasta ahora disponer de una alta recuperación no sólo no es perjudicial, sino que puede ser incluso beneficioso para la longevidad de las baterías. Decían que lo que según el estudio perjudicaba más a las baterías eran los largos ciclos de carga "lenta".

Si alguien está interesado puedo intentar buscar de nuevo el enlace o buscar el pdf, que sé que lo bajé en algún sitio.

FLUENZE · Agosto 01, 2016, 01:00:34 AM

Mmezo, sería interesante pusieras el enlace de ese estudio.

Esta claro que las altas temperaturas "matan" a las baterías de litio, por encima de los 30ºC sufren una alta degradación, por lo tanto vivir en Noruega es mucho más beneficioso para una batería que vivir en Andalucía.

Lo de las Recargas lentas o rápidas imagino que irá también en función de las temperaturas que se alcancen, porque ahora en Agosto cargar un Leaf en Sevilla en un CHAdeMO a 50 kWh no creo que sea la panacea para la batería.

Lo que está claro que las cargas rápidas con una temperatura ambiente moderada no le sienta mal a la batería, a la vista está el primer taxi eléctrico de España de Roberto afincado en Valladolid lleva recorridos 235000 kms con su Nissan Leaf y aún sigue con la batería original, y eso que todas las semanas hace algunas Recargas rápidas por necesidad.

Creo que el motivo de la buena salud de esta batería es el hecho del constante carga-descarga sin llegar a realizar muchas cargas completas sino múltiples cargas parciales a lo largo del día.

Si pudiese cargar en el trabajo diariamente realizaría 2 Recargas diarias llegando sólo al 50% de descarga en cada una de ellas, seguro así alargaba su vida con una menor degradación pero desgraciadamente no siempre podemos hacer lo mejor para la batería.

Creo que Tesla dará muchas lecciones a fabricantes como Renault y Nissan en este sentido, en pocos años lo veremos.

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Bipo · Agosto 01, 2016, 03:21:41 AM

El sistema de refrigeración de la batería del Fluence toma el aire del exterior y lo expulsa caliente al habitáculo, no al revés

Por lo tanto dirigir aire frío a esa rendija no altera en nada la temperatura de la batería...

abaint · Agosto 01, 2016, 11:17:43 PM

Cita de: Bipo en Agosto 01, 2016, 03:21:41 AM
El sistema de refrigeración de la batería del Fluence toma el aire del exterior y lo expulsa caliente al habitáculo, no al revés

Por lo tanto dirigir aire frío a esa rendija no altera en nada la temperatura de la batería...

Tienes razón, pero cuando se pone en marcha el peltier, si el habitáculo del coche se encuentra a menor temperatura (y la bandeja negra se calienta muchísimo con el sol), mejora su rendimiento. Al menos eso es lo que he podido comprobar yo. Además, mejora mucho la refrigeración si se deja 1 cm la ventana trasera abierta para que pueda expulsar el aire caliente. Ahora quiero poner un parasol reflectante para que no se caliente tanto la bandeja.

Hoy 33mAh menos en otros 70 km, y las temperaturas máximas al final de carga eran de 28/27/29/28 ºC. No me imagino cargar la batería a 22 kW...Seguramente explotaría de calor

Ahora me quedan 46,559 Ah, mientras que a principios de año eran unos 50Ah. De momento puedo hacer los 110 km por carga que requiero, pero me parece que pronto me va a ser imposible

Cita de: mmezo en Agosto 01, 2016, 12:12:24 AM
El otro día leí un estudio científico que aseguraba que la recuperación, incluso elevada, no sólo no degrada las baterías, sino que incluso extiende la vida respecto a otra que hagas ciclos normales sin recuperación.

Dispusieron unos cuantos grupos de baterías de alguna de las químicas usuales para automoción y las sometieron durante seis meses a distintas temperaturas y patrones de carga/descarga con y sin recuperación, y a su vez las controlaban con otros grupos que sólo se almacenaba a distintos niveles de carga y temperaturas.

El resultado si no recuerdo mal, las que estaban a más temperatura se degradaban antes, independientemente del nivel de carga (40%, 60%, 80% y 100% creo recordar). Dentro de la misma temperatura se degradaban menos las que estaban al 40% almacenadas. Pero de entre las que estaban sometidas a ciclos, las que además del ciclo normal estaban sometidas a regeneraciones relativamente altas se degradaban menos que las utilizadas normalmente, y ahora no recuerdo si incluso menos que las simplemente almacenadas.

La conclusión a la que llegaban es que al contrario de lo que se pensaba hasta ahora disponer de una alta recuperación no sólo no es perjudicial, sino que puede ser incluso beneficioso para la longevidad de las baterías. Decían que lo que según el estudio perjudicaba más a las baterías eran los largos ciclos de carga "lenta".

Si alguien está interesado puedo intentar buscar de nuevo el enlace o buscar el pdf, que sé que lo bajé en algún sitio.

Yo también he leído en algún sitio que a la batería del Fluence le sienta mejor la carga a 16A que a 10A, pero de todas formas, me parece que la temperatura es el peor enemigo de esta batería. Cuando hablo de evitar recargas a gran potencia es a modo de impedir el incremento de temperatura de las celdas.

Seguramente voy a decir una soberana tontería, pero quizás alguien debería pensar en algún método para poder recuperar capacidad de batería. Posiblemente eso implique modificar la química y construcción interna, pero si eso fuera posible, en el futuro podríamos reparar nuestras baterías, y eso de cara al reciclaje sería un a bomba.

FLUENZE · Agosto 02, 2016, 01:20:59 AM

Cita de: Bipo en Agosto 01, 2016, 03:21:41 AM
El sistema de refrigeración de la batería del Fluence toma el aire del exterior y lo expulsa caliente al habitáculo, no al revés

Por lo tanto dirigir aire frío a esa rendija no altera en nada la temperatura de la batería...

Cierto Bipo, por ese motivo lo ideal es lo que he expuesto anteriormente:

Maletero y cristales abiertos.

Ventilador de pedestal tras parachoques trasero dando aire forzado a la parte alta de la batería (el calor sube y los ventiladores de la bandeja succionan hacia el habitáculo).

Ese aire forzado hace crear un flujo de aire frío desde el maletero, pasando por la bandeja hacia el habitáculo y saliendo por las ventanillas, además hace enfriar las zonas metálicas del maletero por consiguiente también a la batería que expande su calor por el chasis metálico de la misma.

Lógicamente no va a ser una bajada de drástica de temperatura pero los 4-5ºC extras que podamos enfriar serán muy positivos para el recorrido del día siguiente en el cual la batería podría comenzar más fría haciendo se caliente menos en el trayecto.

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seviniesta · Agosto 03, 2016, 01:18:01 AM

No se si dire alguna tonteria, pero y si se le instala un panel solar al coche en el techo, y se le acopla un ventilador?. Hay paneles solares flexibles con tecnologia muy eficiente. Como esta
https://goo.gl/images/UCNGc1.
A si no hay que esperar a llegar a casa y ademas si dicho panel cubre el coche, tendria doble funcion, ventilarlo y evitar el sol directo, que esto aumenta todavia mas la temperatura.

FLUENZE · Agosto 03, 2016, 08:17:48 AM

Cita de: seviniesta en Agosto 03, 2016, 01:18:01 AM
No se si dire alguna tonteria, pero y si se le instala un panel solar al coche en el techo, y se le acopla un ventilador?. Hay paneles solares flexibles con tecnologia muy eficiente. Como esta
https://goo.gl/images/UCNGc1.
A si no hay que esperar a llegar a casa y ademas si dicho panel cubre el coche, tendria doble funcion, ventilarlo y evitar el sol directo, que esto aumenta todavia mas la temperatura.

Seviniesta, desgraciadamente los paneles fotovoltaicos aún no son tan eficiente como quisiéramos, aún menos los flexibles como el que comentas.

Además la carrocería de un coche no es el mejor lugar para instalarlos, primero porque no tendrán la orientación ideal hacia el Sol, y en los pocos momentos que la orientación de los mismos sea óptima sólo lo hará una parte de los mismos, nunca todos los paneles de un coche completo.

En el supuesto de que podamos instalar 3m² de paneles en un coche y siendo benevolentes y llegando a una eficiencia óptima de 150Wh durante 8 horas (algo casi imposible en un vehículo) llegaríamos a acumular sin pérdidas en la recarga 3,6Kw en las batería ese día, lo cual en mi caso que estoy rodando los 12kwh/100km me daría para 33,3 kms/dia, o cual no estaría nada mal.

Pero la realidad no es como la pintado, el coche está durante horas a veces a la sombra, más la mitad del coche recibe sombra mientras la otra parte el Sol y además sin una vieja orientación, la varicela se calienta lo cual hace más ineficiente recarga y para colmo acumular la energía en la batería hace que tengamos pérdidas en la recarga, por lo que siendo realistas, sería bastante complicado superar los 2 kW/día, lo cual en mi caso tendría para 16,6 kms.

Para mi seria interesante siempre que el precio de la instalación no superase los 1000€, aunque creo que nunca llegaríamos a amortizarlo disponer de unos kilómetros extras nunca está de más.

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R4v3NStark · Agosto 03, 2016, 09:30:36 AM

Ojo, el panel sería para alimentar el ventilador que auxiliase en la refrigeración, supongo (¿con un miniacumulador para cuando no hubiese sol y lo alimentase?). ¿Y si se conectase a la alimentación del coche directamente? Que ya puestos a elucubrar xD

Leafyou · Agosto 03, 2016, 09:37:00 AM

Además la instalación fotovoltaica te obliga a dejar el coche al sol, lo cual hace subir más todavía la temperatura de la batería.
Es mejor aparcarlo a la sombra (siempre que se pueda) y quitarse de historias.

seviniesta · Agosto 03, 2016, 10:37:47 AM

Como dice R4v3NStark, es para el ventilador que refrigera la bateria, no necesitas una instalacion costosa de 1000 euros, ya que si quieres puedes evitar la bateria, el panel se conecta a un ventilador y funciona cuando hay sol y no puedes dejar el coche a la sombra claro.
Fluence, los paneles solares flexibles son super eficientes, mas que los normales, tienen un 24 %, de eficiencia.
Mira este enlace.
http://m.pv-magazine.com/news/details/beitrag/sunpower-introduces-24-percent-maxeon-solar-cell_100006249/
Estos paneles se instalan en los coches solares y en las naves del espacio y en el avion solar que esta dando la vuelta al mundo.
Que es dificil la instalacion en el techo del panel？, bueno, pues como todo hay que pensar como hacerlo.
Creo que no es ninguna mala idea, y es facil probarlo. Yo me hice una instalacion de una placa de 90w por menos de 200 euros con bateria que me vale para iluminar, todo el piso, por lo tanto alugun conocimiento basico tengo y antes que termine el verano puedo hacer una prueba y os cuento.

R4v3NStark · Agosto 03, 2016, 10:47:58 AM

Cita de: seviniesta en Agosto 03, 2016, 10:37:47 AM
Como dice R4v3NStark, es para el ventilador que refrigera la bateria, no necesitas una instalacion costosa de 1000 euros, ya que si quieres puedes evitar la bateria, el panel se conecta a un ventilador y funciona cuando hay sol y no puedes dejar el coche a la sombra claro.
Fluence, los paneles solares flexibles son super eficientes, mas que los normales, tienen un 24 %, de eficiencia.
Mira este enlace.
http://m.pv-magazine.com/news/details/beitrag/sunpower-introduces-24-percent-maxeon-solar-cell_100006249/
Estos paneles se instalan en los coches solares y en las naves del espacio y en el avion solar que esta dando la vuelta al mundo.
Que es dificil la instalacion en el techo del panel？, bueno, pues como todo hay que pensar como hacerlo.
Creo que no es ninguna mala idea, y es facil probarlo. Yo me hice una instalacion de una placa de 90w por menos de 200 euros con bateria que me vale para iluminar, todo el piso, por lo tanto alugun conocimiento basico tengo y antes que termine el verano puedo hacer una prueba y os cuento.

Es que, según lo contabas, me recordó un tanto al panel solar del Leaf (que se usa para alimentar la instrumentación y luces, o una mierda así). Ergo no deja de ser una aplicación al uso de esa idea -creo-.

seviniesta · Agosto 03, 2016, 10:55:12 AM

Aparte de el panel solar tengo alguna idea mas aun mas simple, claro esta todo lo que digo es en crudo y hay que pensar como hacerlo.
Mirar esto a cer si os da alguna idea
http://blogdecoraciones.com/bajar-temperatura-exterior-nebulizadores-agua/
Otra idea que es totalmente factible, es tintar.los cristales del coche, esto puede ir sumando a bajar la.temperatura.

R4v3NStark · Agosto 03, 2016, 11:16:50 AM

El agua nebulizada se usa (para quién no lo sepa) refrigerar las escaleras mecánicas (del Metro, p. ej.) y evitar que se calienten hasta el punto de -incluso- incendiarse.

EDIT: El problema del agua nebulizada es que esta siempre acabaría por gastarse, ergo siempre habría que ir rellenando el depósito. Algo me dice que esta idea puede venir mejor, y ya lleva años aplicándose en informática y modding extremo: https://es.wikipedia.org/wiki/Refrigeraci%C3%B3n_l%C3%ADquida_(inform%C3%A1tica)

FLUENZE · Agosto 04, 2016, 12:53:09 AM

Si de verdad queréis refrigerar y no tenéis problemas de autonomía como yo que hago mínimo 100 kms diarios, lo mejor y más efectivo es programar el encendido del aire acondicionado.

Si poneis la temperatura entre 21,5 y 23ºC, en Modo Eco, todas las rejillas de salida de aire hacia la bandeja trasera y la entrada del aire del habitáculo cerrada para que no entre aire caliente de la calle, os aseguro que no vais a encontrar una mejor forma de bajar la temperatura de la batería, y además ¡¡no tenemos que hacer nada, ya está instalado!!

Os recomiendo lo probéis cuando el coche lo tengáis al Sol, activar el aire acondicionado como os he comentado y abrir la tapa del maletero, notareis una corriente de aire frío entrado por la bandeja y saliendo por la parte superior de la batería que es lo mejor para enfriarla, encima como el aire frío pesa más que el caliente tendera a pasar a la parte baja de la batería, por lo que debe de ser un método súper-efectivo.

El cálculo que tengo de consumo programada la climatización como os he comentado es entre 0,4 y 0,6 kW/h, por lo que es un consumo muy inferior a la refrigeración Peltier y además tendremos el habitáculo fresquito cuando entremos, todo lo contrario al Peltier durante la recarga.

Probadlo los que tengáis la suerte de disponer de autonomía suficiente en vuestros recorridos diarios.

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