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Pablopirineos

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Desventajas Batería LFP
« en: 26 de Abril de 2022, 10:39:47 am »
Buenas a todos y todas. He estado leyendo un artículo bastante interesante sobre las baterías LFP y sus desventajas, que me ha parecido muy interesante.
El resumen es que al tener voltajes más estables entre estados de carga, el sistema de gestión de la batería tiene dificultades para conocer el estado de carga real, lo cual puede perjudicar lógicamente a la autonomía real y estimada.
Para ello es por lo que Tesla recomienda tan encarecidamente cargar habitualmente al 100%, a pesar de que no es bueno para la batería, por mucho que sea LFP.
Nuestro compañero @keops comentaba en algún hilo lo de NO cargar al 100% aunque sea LFP, y seguramente nos pueda aportar su visión sobre este tema, del que parecía que hablábamos de la Panacea con las baterías LFP.
Os dejo el enlace:
https://forococheselectricos.com/2022/04/tesla-recomienda-cargar-al-maximo-las-baterias-lfp-de-model-3-y-por-que.html

Temboa

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Re: Desventajas Batería LFP
« Respuesta #1 en: 26 de Abril de 2022, 12:13:58 pm »
Muy buenas. Yo también leí el artículo que nos has dejado por aquí y la verdad es que es una información interesante dando por hecho que la información es veraz y contrastada (ya sabemos que muchas veces se publican cosas por dar que hablar jeje), y a través de la cual ya podemos dar respuesta a la incógnita que teníamos de por qué Tesla recomienda hacer al menos una carga al 100%. Dicho lo cual y desde mi poco conocimiento y experiencia en la materia ya que aún no tengo el coche, llegó a las siguientes conclusiones...

Pienso que tanto keops basándose en las recomendaciones del fabricante de la batería como con su experiencia en cuanto a que como todos sabemos no es recomendable hacer cargas al 100% a menos que salgamos de viaje tienen todo el sentido del mundo por lo que lo más prudente de cara a  conservar la salud y longevidad de la batería sería cargarla no más del 80% más o menos para el día a día.

Pero claro, si hacemos esto con estas baterías, y a raíz de este artículo, parece ser que el BMS del coche va a perder precisión en la estimación de carga y autonomía y ese sería el motivo, y que hasta ahora desconocíamos, Tesla recomienda hacer cargas del 100% al menos una vez a la semana. Pero lo que no comenta Tesla y sí el artículo es que cuando hagamos esto tenemos que mover el coche para bajar ese porcentaje hasta el 80%, vamos, lo que recomienda el fabricante para el día a día.

Al fin y al cabo parece que todos van a tener razón, pero claro, si Tesla omite información acerca de los motivos por los que recomienda cargar al 100% pues es normal que nos hagamos preguntas no?.

Supongo que la otra opción que quedaría para los que no quieran hacer esa carga semanal sería estar pendientes de si hay variaciones en las estimaciones que les haga el coche con el paso del tiempo y a partir de ahí y si vemos algún valor que baje considerablemente, pues habría que hacerle el balanceo correspondiente a la batería.

Buenos, pues ahí queda mi reflexión y repito, esta se basa en mi poca experiencia y suponiendo que la información que nos aporta el autor del artículo es 100% fiable.

Un saludo y.... a seguir aprendiendo
Re: Desventajas Batería LFP
« Respuesta #2 en: 26 de Abril de 2022, 12:57:31 pm »
En mi caso he estado leyendo últimamente al respecto y todavía no lo tengo claro. Hay artículos de toda índole, algunos más técnicos que otros, pero ninguno concluyente.
No es solo Tesla. Mi paquete de baterías solares LFP de Huawei indica claramente que los parámetros de carga han de ir del 0 al 100%, recomendando eso sí, no bajar de un 5%. Es cierto que un sistema de acumulación solar tiene una curva de carga y descarga totalmente diferente a la de un coche. Carga lenta, descarga igualmente lenta (por mucho que te empeñes no vas a llegar siquiera a un 1C), y que solo tocas el 100% unas horas al día y obviamente a las pocas horas bajas del 100% en cuanto el sol deja de apretar, pero no hay advertencia alguna al respecto de mantenerla en SOCs medios o bajos y en los foros de Huawei el propio servicio técnico te lo dice. Es más, hay algún estudio australiano de acumuladores solares donde entran dos fabricantes LFP (entre ellos Huawei) con ciclos completos de carga/descarga con degradaciones muy bajas.
En resúmen, sigo sin tenerlo claro. Lo que comentáis tiene mucho sentido (subir al 100% para que la BMS no estime mal) dado que la diferencia de voltaje en LFP entre diferentes niveles de carga es muy pequeña y por lo tanto hay que recalibrar frecuentemente, pero no creo que Tesla hubiera dado el GO a cargar habitualmente al 100% si eso fuera a suponer una degradación relevante (iría en contra de sus propios intereses).
Yo por mi parte la estrategia que he adoptado es la de una carga bi-semanal al 100% (en la oficina) con vuelta a casa inmediata (llego con un SOC del 93%) y resto de la la semana sin cargar salvo que baje hasta un 30% o similar. Si tengo que cargar a lo largo del ciclo, solo hasta el 85%. Obviamente en ausencia de viajes. Con viajes, 100%, obviamente.

Temboa

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Re: Desventajas Batería LFP
« Respuesta #3 en: 26 de Abril de 2022, 05:52:57 pm »
Buenas de nuevo.

He seguido un poco más la noticia del enlace que nos adjunta Pablopirineos para ver qué se comentaba por parte de la gente de ese foro y se ha comentado algo muy interesante respecto al motivo por el que Tesla recomienda cargas del 100% al menos una vez a la semana para las baterías LFP y en concreto para los modelos 2022 y..... no sé si el tema se ha comentado por aquí, pero esto va a dar que hablar.... resulta que todo esto viene como consecuencia de las nuevas baterías de 12v de litio que equipan los coches y debido a los problemas de calibración de la batería LFP dan lugar a una estimación incorrecta de la autonomía y a que una vez que una vez que dicha estimación baja al 10% la batería de 12v se muere por falta de carga.

Os dejo un enlace que he encontrado...

 https://www.notebookcheck.org/Tesla-utiliza-una-de-las-grandes-ventajas-de-las-baterias-LFP-para-remediar-las-unidades-de-12V-muertas-en-el-nuevo-Model-3-de-2022.606828.0.html

De momento y a falta de más información o reporte de algún usuario, habrá que coger el asunto con pinzas. A ver si alguien puede aportar un poco de luz a esto de cara a los futuros propietarios que estamos esperando este modelo.

Un saludo.

Tristán

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Re: Desventajas Batería LFP
« Respuesta #4 en: 26 de Abril de 2022, 07:47:27 pm »
Bueno, habrá que ir aprendiendo. Yo creo que aún así, lo recomendable por degradación es no cargar al 100%. Otra cosa es que de vez en cuando venga bien hacerlo, ya sea tanto por autonomía necesaria, como por calibración del BMS. Y que realmente el efecto sobre la degradación fuese mínimo...

keops

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Re: Desventajas Batería LFP
« Respuesta #5 en: 26 de Abril de 2022, 11:41:20 pm »
Gracias, @Pablopirineos , por citarme en un hilo de las LFP.
La verdad es que yo soy un gran estusiasta de ellas.

Partiendo de que mantener a una bateria en base Litio al 100% durante horas es veneno para las celdas, estoy muy de acuerdo con el articulo.
Es un poco lo que yo he estado manteniendo: que Tesla tiene problemas para estimar de manera precisa en que SoC se encuentra una LFP, asi que mata moscas a cañonazos pidiendo al usuario que las suba periodicamente al 100% con el fin de mejorar la estimacion, a costa de degradacion extra.

Si esa degradacion es pequeña o grande, en ningun caso Tesla lo menciona, pero os puedo asegurar que dista (y mucho) de ser cero.

En mi LFP de 55 kWh solamente cargaba por encima de 90% muy, pero que muy esporadicamente, y ese coche nunca tuvo problemas ni para estimar, ni para balancear las LFP.
En el proximo LFP que reciba, seguire manteniendo esa buena praxis.


La clave para mi es lo que indica CATL, el fabricante de las celdas en los datasheets que estan en su web: 10%-90%.

Y digo yo que de fabricar LFPs saben pero bastante mas que Tesla.
Zapatero a tus zapatos.

Saludos.
Re: Desventajas Batería LFP
« Respuesta #6 en: 28 de Abril de 2022, 10:45:18 am »
En mi LFP de 55 kWh solamente cargaba por encima de 90% muy, pero que muy esporadicamente, y ese coche nunca tuvo problemas ni para estimar, ni para balancear las LFP.
En el proximo LFP que reciba, seguire manteniendo esa buena praxis.
Más te vale. :-P

La clave para mi es lo que indica CATL, el fabricante de las celdas en los datasheets que estan en su web: 10%-90%.
Y digo yo que de fabricar LFPs saben pero bastante mas que Tesla.
Ese 10-90% de CALT me parece muy recomendable. Como bien dices, siendo el fabricante...Bueno, lo bueno es que estoy siguiendo sus recomendaciones... 85-30... pero subiré al 90% y tan feliz. Y una vez cada dos semanitas, 100%.
Re: Desventajas Batería LFP
« Respuesta #7 en: 28 de Abril de 2022, 10:35:49 pm »
Gracias todos por estos datos que aportan más info técnica para los que vamos un poco perdidos como es mi caso. Ahora me surge otra duda. Yo no cargo el coche todos los días, ¿debería hacerlo? El uso diario que le hago (dependiendo de las prisas que tenga en la conducción o no), no suele ser de mucho más de un 10%.

Por lo que mirado así y en cifras redondas, podría estar entre 7-10 días sin cargar el coche. ¿Es esto recomendable?. No es mi caso, ya que en casi todos los sitios por los que me muevo hay carga gratis y si por ejemplo voy a comprar lo pongo un rato, si voy a ver a mis padres lo pongo otro rato, si como en un sitio con cargador, lo enchufo, y así voy tirando pero no sé si es lo correcto la verdad.

Eso sí, siempre llevo el coche entre un 20 y un 80 por ciento de carga, hoy por ejemplo lo he dejado en un 69%.

No sé si me he explicado, la verdad.

keops

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Re: Desventajas Batería LFP
« Respuesta #8 en: 28 de Abril de 2022, 11:09:30 pm »
Gracias todos por estos datos que aportan más info técnica para los que vamos un poco perdidos como es mi caso. Ahora me surge otra duda. Yo no cargo el coche todos los días, ¿debería hacerlo? El uso diario que le hago (dependiendo de las prisas que tenga en la conducción o no), no suele ser de mucho más de un 10%.

Por lo que mirado así y en cifras redondas, podría estar entre 7-10 días sin cargar el coche. ¿Es esto recomendable?. No es mi caso, ya que en casi todos los sitios por los que me muevo hay carga gratis y si por ejemplo voy a comprar lo pongo un rato, si voy a ver a mis padres lo pongo otro rato, si como en un sitio con cargador, lo enchufo, y así voy tirando pero no sé si es lo correcto la verdad.

Eso sí, siempre llevo el coche entre un 20 y un 80 por ciento de carga, hoy por ejemplo lo he dejado en un 69%.

No sé si me he explicado, la verdad.

Esta perfecto.
No sobrepases los rangos de carga para las LFP de 10% a 90%, no abuses del DC y tus baterias viviran felices mucho, mucho tiempo.
Re: Desventajas Batería LFP
« Respuesta #9 en: 28 de Abril de 2022, 11:11:52 pm »
Hola. Interesante post.
Lo cierto es que es complicado encontrar fuentes fiables y estudiadas por químicos e ingenieros. La mayoría son de paginas de coches y están basadas en conocimientos de las baterías de Litio estándares. Después de estar leyendo al respecto, lo que he visto es:
Según se indica en este enlace https://www.autoevolution.com/news/the-puzzling-reason-why-tesla-misleadingly-recommends-charging-the-lfp-batteries-to-100-187075.html, llegan a la misma conclusión que aqui ya habéis indicado...
En lo relacionado a lo que queremos tratar de entender, indica que a mayor voltaje, los electrolitos son menos estables que a bajos niveles ( lo cual explica que las baterías de 3,2 v se degradarán por este aspecto menos que las de 3,7v).
De lo anterior se concluye que con SoC altos, al tener más voltaje, el electrolito corroerá los electrodos a mayor velocidad.

Ahora bien, si observamos una curva de voltaje de una LiFEPo4, vemos que una de sus grandes ventajas es la gran estabilidad que presenta su gráfica de SoC vs Voltaje en OC.
Como podeis observar https://www.researchgate.net/figure/OCV-SOC-curve-for-LFP-battery-at-room-temperature-a-0-100-SOC-b-30-80-SOC_fig3_334119055 en estas gráficas, el incremento notable de voltaje se produce a partir del 95% de SoC

A todo esto, tenemos que añadir otro punto: la corrosión que os indicaba arriba. En este buenísimo artículo https://forococheselectricos.com/2013/05/vida-y-muerte-de-una-bateria-de-ion-2.html se indica un punto importante para lo que queremos averiguar: La corrosión que provoca la alta reactividad de los electrodos, agotando los electrolitos, para SoC elevados se indica que es por la formación de óxido de Cobalto. Mientras que para altos DoD es por la formación de óxido de Litio.

Mientras que el oxido de Litio si puede formarse en las baterías de LifePo4, no lo puede hacer el óxido de Cobalto, y por tanto, la reactividad del electrodo no parece que debería afectar en alto SoC. Aquí, un químico podría aportar algo más de luz sobre si pueden formarse otros óxidos en altos SoC, pero al menos, uno de los motivos generales por el que se recomienda no alcanzar altos niveles SoC no afecta tampoco a la LifePo4.

Por ultimo, en la tercera parte del artículo https://forococheselectricos.com/2013/05/vida-y-muerte-de-una-bateria-de-ion_26.html en el que entra en juego el tercer parámetro importante para el alto SoC. La estructura cristalina organizada en el interior de las baterías, es más perfecta cuando mas descargada esté. Y conforme se carga más, se podría suponer que más desorganizada está la estructura cristalina desde el inicio para volverse a organizar conforme se descarga.
Si bien, es cierto que el artículo habla de fallos ante altas velocidades de carga y descarga.

Hasta aquí todo lo que he podido sacar del tema. Como conclusión parece que, por lo indicado arriba, cargar hasta un 90-95% nuestra batería, haciendolo a velocidades no muy elevadas, no debería afectar mucho los ciclos de vida. Y el resto como las NMC o NMA. Temperatura, evitar DoD, evitar acelerones....

Todo esto no es una recomendación, ojo, ya que no soy químico y me baso en lo que leo de las fuentes citadas. Pero mientras que si tuviera un NMC/NMA trataría de mantenerme alrededor del 30-70 estirando a 20-80, con una LifePo4 me iría más a un 30-90, estirando a un 20-95 para el día a dia.

Espero que os sirva, y que este hilo no pare y se aporten conocimientos importantes.

keops

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Re: Desventajas Batería LFP
« Respuesta #10 en: 28 de Abril de 2022, 11:17:30 pm »
Y un parametro critico que esas webs no mencionan: la temperatura en el pack.
No es lo mismo bateria llena y caliente (el peor escenario), que vacia y fria (segundo peor escenario), que otras combinaciones.

Como controlar este segundo parametro no es siempre facil para el conductor medio, ya que implica usar SMT, tomemos la norma del 10%-90% para simplificar, y vuestras LFPs seran felices.

Mantenidas asi, cambiareis de Tesla antes que las LFP presenten problema alguno.
Cargar, conducir, disfrutar y volver a cargar, para volver a disfrutar.
Re: Desventajas Batería LFP
« Respuesta #11 en: 29 de Abril de 2022, 12:14:46 am »
Gracias todos por estos datos que aportan más info técnica para los que vamos un poco perdidos como es mi caso. Ahora me surge otra duda. Yo no cargo el coche todos los días, ¿debería hacerlo? El uso diario que le hago (dependiendo de las prisas que tenga en la conducción o no), no suele ser de mucho más de un 10%.

Por lo que mirado así y en cifras redondas, podría estar entre 7-10 días sin cargar el coche. ¿Es esto recomendable?. No es mi caso, ya que en casi todos los sitios por los que me muevo hay carga gratis y si por ejemplo voy a comprar lo pongo un rato, si voy a ver a mis padres lo pongo otro rato, si como en un sitio con cargador, lo enchufo, y así voy tirando pero no sé si es lo correcto la verdad.

Eso sí, siempre llevo el coche entre un 20 y un 80 por ciento de carga, hoy por ejemplo lo he dejado en un 69%.

No sé si me he explicado, la verdad.

Esta perfecto.
No sobrepases los rangos de carga para las LFP de 10% a 90%, no abuses del DC y tus baterias viviran felices mucho, mucho tiempo.

Con lo de no abusar del DC abro otra pregunta quizás muy pérdida también. En mi garaje me he puesto un schuko pero también un wall conector V3, ¿es mejor que cargue el coche con el cargador portátil al schuko que con el wall connector? Mi potencia contratada es 3.3 y de momento funciono bien así para mi uso de no más de 50km diarios, pero me ha venido esa duda a la cabeza.
Re: Desventajas Batería LFP
« Respuesta #12 en: 29 de Abril de 2022, 12:18:15 am »
Gracias todos por estos datos que aportan más info técnica para los que vamos un poco perdidos como es mi caso. Ahora me surge otra duda. Yo no cargo el coche todos los días, ¿debería hacerlo? El uso diario que le hago (dependiendo de las prisas que tenga en la conducción o no), no suele ser de mucho más de un 10%.

Por lo que mirado así y en cifras redondas, podría estar entre 7-10 días sin cargar el coche. ¿Es esto recomendable?. No es mi caso, ya que en casi todos los sitios por los que me muevo hay carga gratis y si por ejemplo voy a comprar lo pongo un rato, si voy a ver a mis padres lo pongo otro rato, si como en un sitio con cargador, lo enchufo, y así voy tirando pero no sé si es lo correcto la verdad.

Eso sí, siempre llevo el coche entre un 20 y un 80 por ciento de carga, hoy por ejemplo lo he dejado en un 69%.

No sé si me he explicado, la verdad.

Esta perfecto.
No sobrepases los rangos de carga para las LFP de 10% a 90%, no abuses del DC y tus baterias viviran felices mucho, mucho tiempo.

Con lo de no abusar del DC abro otra pregunta quizás muy pérdida también. En mi garaje me he puesto un schuko pero también un wall conector V3, ¿es mejor que cargue el coche con el cargador portátil al schuko que con el wall connector? Mi potencia contratada es 3.3 y de momento funciono bien así para mi uso de no más de 50km diarios, pero me ha venido esa duda a la cabeza.

No hay diferencia alguna entre usar uno u otro. Hasta 11kw (lo maximo que admiten en AC) se considera siempre “baja potencia”

keops

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Re: Desventajas Batería LFP
« Respuesta #13 en: 29 de Abril de 2022, 12:22:54 am »
Exactamente.
Re: Desventajas Batería LFP
« Respuesta #14 en: 29 de Abril de 2022, 08:33:59 am »
Aupa Dani:

Con lo de no abusar del DC abro otra pregunta quizás muy pérdida también. En mi garaje me he puesto un schuko pero también un wall conector V3, ¿es mejor que cargue el coche con el cargador portátil al schuko que con el wall connector? Mi potencia contratada es 3.3 y de momento funciono bien así para mi uso de no más de 50km diarios, pero me ha venido esa duda a la cabeza.

La confusión te viene de que en realidad con tu wallbox no estás cargando en DC (siendo estrictos diríamos que siempre estamos cargando en DC porque en un punto o en otro se está haciendo la conversión de AC a DC). Pero cuando se hace referencia a no abusar de la carga en DC se está dando por hecho que se habla de cargas rápidas o superrápidas. Con el wallbox de casa sigues cargando a potencias "bajas" por lo que se trata de un escenario muy favorable para la carga habitual.

Agur,
Markus