Starzenie ogniw Li-Ion

Dział zawiera dane techniczne oraz informacje o ładowaniu akumulatorów litowych i ich pochodnych
tkoko
Posty: 210
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Starzenie ogniw Li-Ion

Post autor: tkoko » 03 kwie 2018, 21:53

Wcześniejsze i aktualne porównanie dwóch jednakowych, fabrycznych baterii Li-Ion. Wcześniejsze pomiary przeniesione z byłego forum.

Obie baterie zapewne z ~2013 roku (obserwowałem je od jesieni 2013r), czyli minimum pięcioletnie .

Bateria litowo-jonowa SAMSUNG + BMS
Nap... 36V / poj... 7,8Ah {280Wh}
Max. nap.. ładowania 42V Max. prąd rozładowania 15A
Napięcie odcięcia 26V Opór wewnętrzny ≤75 mΩ

Bateria "A" (moja) kupiona w lipcu 2014r, używana i ładowana regularnie od wiosny do jesieni.
Bateria "B" (żony) kupiona jesienią 2014r, używana i ładowana sporadycznie, w zależności od potrzeb.

Baterie ładowane dwoma ładowarkami li-Ion, Magma model; HGSPCHAONFF DC 36V / 3A. Początkowo maksymalne napięcie ładowarek wynosiło ~41.8V, aktualnie ~42V.

Baterie są ładowane w sposób "typowy" dla "domowego" sprzętu, czyli tak jak ładuje się laptopy, smartwony, czy inny sprzęt z bateriami Li-Ion.
Nie mają żadnej dodatkowej "konserwacji" (pomiarów, wyrównywania ogniw itp.). Zimą "leżakują" w nieogrzewanej szopie, najczęściej bez żadnych doładowań, lub w domu, jezeli były wyjęte z rowera.
Baterie są rozładowywane dwoma halogenami 150wat/24V, przy prądzie od ~6,3A do ~5.0A

Pierwszy test baterii - Sob 07 Mar, 2015r (napięcie i prąd mierzone miernikiem, watogodziny obliczone)
Bat "B" rozładowanie - od 41.35V do 31V (~34V), prąd 5.90-5.3A, ~ 245Wh z 280Wh (niewielkie grzanie baterii poniżej 34V)

Drugi test baterii - Nie 10 Kwi, 2016r (parametry mierzone watomierzem)
Bat "A" rozładowanie - od 41.85V do odcięcia BMS'a 28.95V prąd 5.85-5.15A, 251Wh z 280Wh
Bat "B" rozładowanie - od 41.72V do odcięcia BMS'a 28.95V prąd 5.85-5.15A, 252Wh z 280Wh
Bat "A" ładowanie - od 33.85V do 41.88V, 00A (9godz) ~293Wh
Bat "B" ładowanie - od 33.55V do 41.88V, 00A (9godz) ~291Wh
(bateria wyraźnie grzeje się w trakcie testu)

Trzeci test baterii - Sob 11 marca 2017r (parametry mierzone watomierzem)
Bat "A" rozładowanie - od 41.97V do odcieęia BMS'a 28.95V prąd 5.70-4.9A, 247Wh z 280Wh
Bat "B" rozładowanie - od 41.93V do odcięcia BMS'a 28.95V prąd 5.70-4.9A, 251Wh z 280Wh
Bat "A" ładowanie - od 34.55V do 42.19V (41,80V), 06A (8 godz) ~300Wh
Bat "B" ładowanie - od 34.27V do 42.18V (41,91v), 00A (8 godz) ~308Wh
(grzanie podobne jak rok wcześniej, lecz jest to subiektywna ocena)

Z porównania wynika że pojemność, przy prądzie 5 - 6A, i mocy 200 - 250wat, spadła niewiele, głównie wzrosło RW, (wzrost temperatury przy rozładowaniu), i to niezależnie czy bateria była używana, czy nie (starzenie).

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Aktualny test baterii - Nie 1 Kwi, 2018r (parametry mierzone watomierzem)
Bat "A" rozładowanie (70min) od 41.93V do odcięcia BMS'a 29.30V, prąd 6.35-5.30A, 233Wh z 280Wh,
napięcie baterii po 12-godzinnym odstawieniu 34.59V
temperatura baterii przód środek tył
po 70 min -- 39.5* 51.8* 45.3*
Bat "B" rozładowanie (70min) - od 41.91V do odcięcia BMS'a 29.39V, prąd 6.35-5.30A, 231Wh z 280Wh,
napięcie baterii po 12-godzinnym odstawieniu 34.69V
temperatura baterii przód środek tył
po 70 min -- 41.2* 53.7* 45.1*

Bateria "A" ładowanie - od 34.59V do 41.96V, (8godz) ~283Wh
Po 1godz 15min - spadek prądu z 2.98A (CV), po 2godz 25min - zapalenie zielonej diody (1A), po 4godz - 41.82V/0.25A/~268Wh, po 6godz - 41,92V/0.06A/278Wh, po 8godz - 41,96V/0.03A/283Wh
Po 12-godzinnym odstawieniu 41.93V
Bateria "B" ładowanie - od 34.69V do 41.96V, (8godz) ~285Wh
Po 1godz 15min - spadek prądu z 2.98A (CV), po 2godz 25min - zapalenie zielonej diody (1A), po 4godz - 41.82V/0.25A/~270Wh, po 6godz - 41,91V/0.07A/281Wh, po 8godz - 41,96V/0.03A/285Wh.
Po 12-godzinnym odstawieniu 41.91V

Rozwinę nieco opis dotyczący obu baterii.
Bateria "A", jak wspomniałem; rok produkcji ~2013r, zakupu - lipiec 2014r. Używana jest od od marca/kwietnia do października/listopada, prawie codziennie, w rowerze 250 wat, z PAS. W zimie używana jest sporadycznie. Używana jest w urozmaiconym terenie (Podbeskidzie), a więc tak po płaskim, jak i po górkach. Dzienny przebieg to 8-15km, a w soboty/niedziele 30 i więcej kilometrów (min 10tys km). Bateria ma "najechane" około 850 dni, oraz niewiele mniej ładowań/doładowań.
Bateria "B", jest używana sporadycznie, w rowerze z manetką. Ma "najechane" może z 500-1000km, i 50 do 100 doładowań.
Osobiście ładuję te baterie "do oporu", czyli najczęściej po przyjeździe z pracy (po południu), podłaczam ładowarkę, i odłączam ją dopiero rano.

Moje wnioski z testu;
1. pierwsze testy były prowadzone na "niedoładowanych" bateriach, co widać po niższym napięciu "startu", tak ładowania jak i rozładowania. To efekt "niedoświadczenia" i "sugerowanie się zieloną diodą" ładowarki. Tak więc realna pojemność baterii była wyższa, niż wynika to z pomiaru. Moja rada dla użytkowników ładowarki z Magmy, nie sugerować się diodą, lecz ładować "do oporu", oczywiście jeżeli w baterii mamy BMS'a.
2. drugi wniosek jest taki, że przy dłuższej eksploatacji baterii, istotniejszy jest samoistny efekt starzenia, niż liczba cykli ładowań. Jak widać po pięciu latach, nieużywana bateria (50-100 ładowań), ma gorsze parametry niż bateria która ma tych ładowań z 800.
3. widać wyraźnie po temperaturze baterii, wzrost RW. Przy pierwszych pomiarach bateria była wyraźnie zimniejsza.
4. Dziwi mnie trochę rozbieżność między procentowym spadkiem Ah, a Wh. W przypadku Ah jest 88.5% nominału (nominał 7.8Ah, z pomiaru jest 6.9Ah), natomiast w przypadku Wh jest to 83.2% nominału (nominał 280Wh, z pomiaru jest 233Wh). Niemniej jednak stan pięcioletniej baterii i tak jest powyżej oczekiwań, i not katalogowych Samsunga.
Ostatnio zmieniony 07 kwie 2018, 22:28 przez tkoko, łącznie zmieniany 1 raz.

fineasz
Posty: 17
Rejestracja: 07 mar 2018, 22:26

Re: Starzenie ogniw Li-Ion

Post autor: fineasz » 04 kwie 2018, 0:17

Czy test był robiony na bateriach Boscha 300Wh?

Awatar użytkownika
TomaS
Posty: 418
Rejestracja: 03 maja 2017, 10:00
Lokalizacja: Trójmiasto

Re: Starzenie ogniw Li-Ion

Post autor: TomaS » 04 kwie 2018, 7:20

Ciekawy test. Dzięki :)
Jeżdżę na:
teren:FALCON E-CROSS
miasto:CARRERA BANSHEE

tkoko
Posty: 210
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Starzenie ogniw Li-Ion

Post autor: tkoko » 04 kwie 2018, 19:16

fineasz pisze:
04 kwie 2018, 0:17
Czy test był robiony na bateriach Boscha 300Wh?
Test jest robiony na bateriach o oznaczeniu; Chilwee BN 3608 (zdjęcie poniżej)

Obrazek

Dalsze parametry baterii masz podane na początku pierwszego posta.
Ciekawostką zdjęcia jest ładowanie obu akumulatorów za pomocą jednej ładowarki (własny patent) :D

henio
Posty: 1257
Rejestracja: 21 lut 2018, 9:45
Lokalizacja: prosto ze wsi

Re: Starzenie ogniw Li-Ion

Post autor: henio » 04 kwie 2018, 19:19

Najlepiej by się jakiś wykres przydał porównawczy. Ale test fajny. Dzięki.
"Projekt henia" ( konstrukcja w toku ) Kto może niech podpowie, kto chce niech korzysta. Zapraszam do tematu :) viewtopic.php?f=30&t=177

tkoko
Posty: 210
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Starzenie ogniw Li-Ion

Post autor: tkoko » 04 kwie 2018, 21:21

Henio, to nie jest laboratorium. :D To jest tylko realne (użytkowe) porównanie dwóch akumulatorów które posiadam, i które są użytkowane w sposób jaki podałem. Jeżeli te baterie są oparte o Samsungi serii H lub FM, to zgodnie z datasheet Bat "A" powinna mieć 70% i mniej, z powodu ponad 300 doładowań, tym bardziej że te 70% jest dla prądu 1.5A na ogniwo, a u mnie było 1.7 do 2A na ogniwo. Tymczasem obie baterie, które różni tylko ilość cykli ładowań (proporcja; dziesięć do jednego), mają identyczne parametry, bo te minimalne różnice to może być tylko błąd watomierza (np. inna temperatura podczas pomiaru).
Załączniki
1samsung-26H.pdf
(381.86 KiB) Pobrany 22 razy
1Samsung-26FM .pdf
(146.68 KiB) Pobrany 20 razy

henio
Posty: 1257
Rejestracja: 21 lut 2018, 9:45
Lokalizacja: prosto ze wsi

Re: Starzenie ogniw Li-Ion

Post autor: henio » 04 kwie 2018, 21:30

drugi wniosek jest taki, że przy dłuższej eksploatacji baterii, istotniejszy jest samoistny efekt starzenia, niż liczba cykli ładowań. Jak widać po pięciu latach, nieużywana bateria (50-100 ładowań), ma gorsze parametry niż bateria która ma tych ładowań z 800.
To jest dla mojego zielonego rozumu bardzo cenna wskazówka - jak się już ma ebajka, to nie oszczędzać baterii tylko jeździć jak najczęściej by rozładowywać i ładować i zawsze do pełna ładować.
"Projekt henia" ( konstrukcja w toku ) Kto może niech podpowie, kto chce niech korzysta. Zapraszam do tematu :) viewtopic.php?f=30&t=177

Rugos
Posty: 138
Rejestracja: 19 lut 2018, 14:27

Re: Starzenie ogniw Li-Ion

Post autor: Rugos » 04 kwie 2018, 21:31

Twoje akumulatory są idealnym przykładem tego, że jak się nie katuje akusa to pożyje ładnych kilka lat.

henio
Posty: 1257
Rejestracja: 21 lut 2018, 9:45
Lokalizacja: prosto ze wsi

Re: Starzenie ogniw Li-Ion

Post autor: henio » 04 kwie 2018, 21:35

Nie katować akusów, to znaczy nie ciągnąć z nich ponda miarę amper, czy o co chodzi? Nie dopuszczać do odcięcia?
"Projekt henia" ( konstrukcja w toku ) Kto może niech podpowie, kto chce niech korzysta. Zapraszam do tematu :) viewtopic.php?f=30&t=177

gienek333
Posty: 68
Rejestracja: 19 lut 2018, 22:37
Lokalizacja: Kraków

Re: Starzenie ogniw Li-Ion

Post autor: gienek333 » 04 kwie 2018, 22:40

Moje doświadczenia są takie, że największym wrogiem aku li-ion jest temperatura. "Katowanie" to przeciążanie ogniw (zbyt duży prąd ogniwa do jego możliwości), wówczas ogniwa się grzeją i tracą pojemność. Mam ogniwa z 2003r nieużywane i trzymają pojemność około znamionowej :shock:, mam też takie Sony z zeszłego wieku i też mają pojemność znamionową. Przechowywane są w piwnicy (temp jakieś 5-20 stopni).

ODPOWIEDZ