Muy buen artículo en Teslamag.de:
https://teslamag.de/news/daten...ien-lange-leben-faktoren-62454La duración de la batería de un coche eléctrico depende de la química utilizada en las celdas, pero también de la temperatura ambiente, cómo se maneja y otros factores. Sin embargo, no toda la información que circula al respecto en Internet es cierta, como ha descubierto Christian Pogea, quien, como desarrollador del software independiente Tesla Logger, tiene muchos datos prácticos. Ha resumido algunas ideas sobre el estado y las enfermedades de la batería en su propio blog . Reproducimos aquí el artículo, ligeramente editado, con su amable autorización.
Mitos y verdades sobre la batería
Hay muchos vídeos en YouTube con recomendaciones para una larga vida útil de las baterías de los coches eléctricos. Desafortunadamente, muchos de ellos están claramente equivocados, como el consejo de cargar lo más lentamente posible. Una carga de 3 kilovatios no lleva la batería a su temperatura favorita de 30-40 grados y se produce una reacción química innecesariamente larga, que tampoco le gusta. Ya he escrito sobre los mejores consejos para cargar aquí .
Muchos datos de las aplicaciones de Tesla
¿Qué me permite dudar de cosas que ya han sido reclamadas mil veces en YouTube & Co? En primer lugar, soy ingeniero electrónico de profesión: conozco la diferencia entre NCA (óxido de litio, níquel, cobalto y aluminio), NMC (óxido de litio, níquel, manganeso y cobalto) y LFP/LiFePO4 (fosfato de litio y hierro). Puedo entender el término baterías ricas en níquel y también conocer las diferencias entre NMC 111, NMC 622 y NMC 811. Para mí, estos términos fueron parte de mi formación.
Sobre todo, tengo acceso a los datos de unos 6.000 vehículos Tesla y, por tanto, a las baterías, porque soy el desarrollador del software Tesla Logger y codesarrollador de ScanMyTesla. Esto significa que tengo una base de datos muy grande, si no la más grande, de baterías Tesla además del propio fabricante. A partir de los datos puedo ver qué consecuencias tiene una velocidad de carga muy alta, qué papel juega la deriva de las celdas y qué efecto tiene la degradación. dice la vida útil de la batería y muchas cosas más.
Degradación
Con diferencia, el mayor mito se refiere a los temas de la degradación y la capacidad restante. Mucha gente cree que una batería está “rota” cuando la capacidad ha bajado al 50 por ciento o la autonomía ha bajado a 100 kilómetros o algún otro valor bajo. Muchos youtubers, expertos e incluso clubes de automóviles analizan la batería y, al cabo de tres años, descubren, por ejemplo, que su capacidad restante es del 94 por ciento. Pero ¿qué significa eso? En realidad, nada más que el hecho de que, evidentemente, el coche eléctrico sigue circulando. ¿Por cuanto tiempo más? Ni idea.
Por ejemplo, yo personalmente medí un Tesla Model S85 con 640.000 kilómetros recorridos y una capacidad restante del 84 por ciento. También hay muchos S85 con un 80 por ciento de capacidad restante y menos de 150.000 kilómetros que todavía se conducen de manera excelente. Quizás muchos dirían ahora: la batería con 640.000 kilómetros seguramente durará lo mismo. Pero al contrario: tenía una resistencia interna tan alta que su propietario se averió varias veces, aunque la autonomía restante todavía era de 80 kilómetros. La sobrealimentación del 10 al 90 por ciento requería dos horas y con la batería sólo era posible realizar viajes cuidadosos en un radio de 100 kilómetros.
Como puedes ver, la resistencia interna de la batería es mucho más importante que su degradación o capacidad restante. Una excepción son los coches eléctricos con una autonomía relativamente corta incluso cuando son nuevos, como el Nissan Leaf . Además, perdió mucha capacidad con el tiempo, por lo que la autonomía cayó por debajo de los 100 kilómetros en algún momento solo por esto.
Sin embargo, en un típico “certificado de batería” no hay una sola sílaba sobre la resistencia interna. En ese sentido, ni siquiera vale el papel en el que está impreso. E incluso si eso cambiara en el futuro, el emisor del certificado tendría que explicar qué valores son buenos y cuáles son malos. Para ello, tendría que saber a qué valor de resistencia ya no circula un coche. Para ello, todos los proveedores tendrían que mantener una base de datos de baterías rotas y sus resistencias internas, algo que no tienen.
Yo, por otro lado, puedo utilizar mis datos de más de 6.000 coches eléctricos Tesla para ver qué batería queda inutilizable y en qué valor de resistencia. Todavía no puedo dar valores exactos para el Model 3 y el Model Y, aunque hay muchos Model 3 de 2017, es decir, de una época en la que este coche eléctrico ni siquiera existía en Europa. Para información más precisa necesito más datos. Pero ya debería quedar claro: debido al alto contenido de níquel de la batería, no veremos a menudo un kilometraje tan alto como el del Model S.
Carga CC y CA
A menudo se escucha: Si una batería tiene un contenido bajo de corriente continua, es decir, no ha experimentado una carga muy rápida, entonces eso es algo bueno. Se supone que la carga rápida es perjudicial para ellos. Pero eso también es un mito. Tengo muchos vehículos en mi base de datos con 300.000 kilómetros recorridos y casi el 100 por ciento sobrealimentados. Si estos vehículos no han estado bajo cargas pesadas, no han estado parados durante muchas horas con una batería al 100 por ciento y no han viajado a altas velocidades, continuarán funcionando durante mucho tiempo. Esto también puede juzgarse por la resistencia interna de la batería.
Zelldrift
Otro factor importante es la deriva de las celdas, es decir, la desviación en el voltaje de las celdas individuales dentro de una batería. Si el Model S o Model Algunos certificados de batería contienen información al respecto. Luego dice, por ejemplo: "La deriva de celda de 5 mV es un buen valor". Eso no está mal, pero no significa nada por sí solo. Si el vehículo ha estado mucho tiempo parado y ha tenido tiempo suficiente para compensar la deriva mediante el equilibrado, incluso puede ser que algún módulo esté roto aunque se muestren buenos valores. Para obtener datos más significativos, hay que realizar una prueba de estrés más larga. Si la batería se leyó en cinco minutos, en la mayoría de los casos no valen nada.
Esperanza de vida media
Las baterías de litio tienen una vida útil cíclica y calendario. Dependiendo de la química de las células, se pueden cargar y descargar completamente con mayor o menor frecuencia. Un ciclo completo significa una vez del 100 por ciento al 0 por ciento y luego volver al 100 por ciento o dos veces del 100 por ciento al 50 por ciento y viceversa.
El envejecimiento calendario se refiere a la edad pura de la batería. En otras palabras, incluso si no mueves el vehículo, la batería se agota lentamente. Probablemente no veremos un Tesla de 50 años con la primera batería.
Modelo S85
Según mis datos, puedes esperar un promedio de 1200 ciclos completos para las baterías del Tesla Model S85. Dependiendo de cómo se conduzca, son unos 350.000 kilómetros. Aunque hay muchos que ya han recorrido 450.000 kilómetros, también hay muchos rotos con 250.000 kilómetros.
Model 3/Y (NCA)
Las baterías del Modelo 3 prácticamente no tienen nada en común con las del Modelo S, excepto quizás que cada una usa litio. Por motivos de costes, Tesla ha reducido significativamente el contenido de cobalto en el Model 3 y ha aumentado el contenido de níquel. Se sabe que estas baterías llamadas ricas en níquel envejecen más rápido y también logran menos ciclos completos. Con la introducción, Tesla ha limitado la garantía de la batería a 192.000 kilómetros para los vehículos Model 3 de largo alcance y 160.000 kilómetros para los vehículos de alcance estándar. Sin embargo, tengo en mi base de datos algunos con más de 200.000 kilómetros que no causan ningún problema. Incluso si sólo se suponen 1.000 ciclos completos, aún serían posibles más de 300.000 kilómetros. No hay que olvidarlo: el menor consumo también supone menos estrés para las células.
Modelo 3 (LFP)
Las baterías de fosfato de hierro y litio son conocidas por tener ciclos posibles extremadamente largos. 5000 ciclos no son infrecuentes con un uso suave. Elon Musk también habla de 1,6 millones de kilómetros. ¿Cómo encaja que la garantía de Tesla sólo se aplique hasta los 160.000 kilómetros? 1,6 millones de kilómetros equivaldrían a unos 5.000 ciclos completos, pero a las baterías LFP no les gusta el frío. BYD incluso anula la garantía para el almacenamiento en el hogar si lo utiliza por debajo de -5°C. Por eso las baterías se precalientan para contrarrestar el envejecimiento prematuro.
No sabemos cuánto daño sufre una batería cada vez que se utiliza por debajo de -5°C. Personalmente, no tengo ni una sola batería LFP en mi base de datos que haya fallado debido a un ciclo completo, y hay varios Model 3 con al menos 150.000 kilómetros recorridos. Me imagino que una batería así puede durar más de un millón de kilómetros en California o Florida, pero ciertamente no en Noruega o Suecia. Pero para ser honesto: el Model 3 es el primer vehículo de chapa de Tesla. Lancia tiene muchos años de experiencia en esto y sus vehículos desarrollan agujeros de óxido antes de los diez años. Estoy bastante seguro de que el Model 3 no será mejor. En este sentido, cuando se utiliza por primera vez en un coche eléctrico, da igual si la batería sólo dura 300.000 kilómetros o 1,6 millones de kilómetros.
¿Cómo protejo mi batería?
Temperatura de la batería
Sabemos por estudios científicos que la temperatura tiene una gran influencia en la duración de la batería. Un Tesla en el sur de Italia probablemente durará más que el mismo modelo en Noruega. Del mismo modo, un coche en garaje es mejor que uno que se queda afuera a temperaturas bajo cero. Si nos acercamos al sobrealimentador con la batería helada, a veces nos molesta que la potencia de carga sea de sólo 30 kilovatios . Pero así es exactamente como se protege la batería. La literatura científica lo dice muy claramente: no importa si cargas o descargas una batería. Los iones migran del ánodo al cátodo o viceversa.
Pero, ¿qué significa esto para nosotros, los conductores de coches eléctricos? Si la batería está helada, no deberíamos cargarla con más de 30 kilovatios, pero tampoco deberíamos descargarla con más. Pero imaginemos que el sistema de gestión de batería (BMS) nos prohibiera acelerar con más de 30 kilovatios (41 CV) cuando la batería está fría. Nadie compraría un vehículo así. Por eso dice el fabricante: Esperamos que el conductor tenga la sensatez de no conducir con 500 CV con la batería fría. Si desea conservar la batería, debe conducir muy despacio mientras la batería aún esté fría. Esto se puede ver en Tesla en la recuperación limitada.
Modo de rango
Los conductores del Model S o Model X conocen la función “Range Mode” , que, entre otras cosas, apaga el calentador de la batería. ¡Sin embargo, esto es muy perjudicial para la batería! Desafortunadamente, no puedo usar la API de Tesla para saber cuándo los vehículos usan el modo de alcance y qué efectos específicos tiene, pero los estudios científicos generalmente coinciden en este punto.
Fuerte aceleración/conducción rápida
La aceleración brusca y la conducción rápida hacen que las células se calienten rápidamente y, como se mencionó anteriormente, eso no es bueno. Hace poco tuve un Tesla con casi 300.000 kilómetros y casi el 100 por ciento de sobrealimentación para lectura. Sin embargo, tenía muy buena resistencia interna. Por el consumo y la poca recuperación me di cuenta de que se había conducido de forma extremadamente económica y probablemente de forma muy proactiva. El vehículo nunca había alcanzado más de 120 km/h y probablemente nunca había pisado a fondo el pedal de encendido. Me imagino bien que la batería durará 500.000 kilómetros.
Cargando en invierno
En invierno, si es posible, conviene cargar el coche al menos media hora antes de conducir, para que el proceso de carga caliente suavemente la batería (gratis). Esto aumenta la vida útil y reduce el consumo. Conecto el cable de carga por la noche y programo una carga planificada a partir de las 7 a.m. Si salgo antes de las 8 de la mañana, normalmente tengo la batería caliente.
Evite altos niveles de carga
Si es posible, debes evitar un nivel de carga del 100 por ciento. Si lo necesita, debería ponerse en marcha lo más rápido posible, idealmente en menos de una hora. Básicamente, debes cargar las baterías Tesla hasta un máximo del 90 por ciento y el Model 3 con baterías Panasonic hasta un máximo del 80 por ciento. También cargaría las baterías LFP solo al 90 por ciento y las dejaría durante la noche al 100 por ciento una vez al mes para que pueda funcionar el equilibrio superior.
No conduzcas completamente vacío
Aunque parece que se ha convertido en una especie de competición conducir lo más lejos posible después de que el nivel de batería esté en 0 por ciento, yo me mantendría alejado de ella. Esto sólo dañará la batería. Se ha demostrado que las cargas más suaves son las cargas cortas, es decir, las cargas frecuentes.
Que destruye las baterías
Después de leerlo, puedo juzgar bastante bien si una batería fallará en los próximos 50.000 kilómetros o más probablemente en los próximos 200.000 kilómetros porque tengo una gran base de datos de resistencias internas y también puedo comparar fácilmente la deriva de las celdas después de una carga. Sin embargo, es posible que mañana ya no se pueda utilizar una batería, aunque anteriormente haya afirmado que podría durar fácilmente 100.000 kilómetros. ¿Tengo tan poca idea como otras personas que acaban de leer la degradación de ScanMyTesla? No.
Daños por agua
La mayoría de los defectos de la batería son daños por agua. Elon Musk afirma que un Tesla puede incluso nadar durante un breve periodo de tiempo . Esto es correcto, pero no habrá daños indirectos sólo si el sello de la batería está intacto. La junta y las válvulas de ventilación se vuelven porosas con el tiempo y dejan de estar herméticas. La condensación y la lluvia pueden penetrar en el paquete de baterías y dañar especialmente la placa de circuito y, a veces, las celdas individuales. De hecho, Tesla ha realizado un retiro silencioso que reemplazará estos sellos de forma gratuita. Si usted es uno de los afortunados que nunca ha tenido un problema con su Tesla y nunca ha reservado una revisión, existe un mayor riesgo de que el sello se rompa tarde o temprano. Si la batería falla una vez expirada la garantía, es extremadamente molesto y muy caro.
Mi consejo: pregunte a Tesla si ya se ha sustituido la junta. En caso contrario, le preguntaría si podría examinar la batería o si la experiencia demuestra que es necesario hacerlo ahora. Después de la garantía, preferiría no acudir a Tesla si hubiera algún daño: algunos talleres independientes reparan baterías por una fracción del costo, generalmente simplemente reemplazando una placa de circuito. Lamentablemente, no puedo leer el “nivel de agua” de una batería con ScanMyTesla, por lo que no se puede predecir un fallo como este.
Módulo defectuoso
Si la capacidad o resistencia interna de un módulo es significativamente menor que la de los otros módulos, alcanzará la tensión final máxima de carga y descarga mucho más rápidamente. En Tesla, el BMS se da por vencido en algún momento e informa "Nivel máximo de carga de batería reducido". Al leer en voz alta, si realiza una prueba de carga, a menudo podrá identificar un módulo que se estropeará en un futuro próximo. Desgraciadamente, esto también ocurre de forma espontánea: varias células se desconectan de la batería debido a un cortocircuito. Cada celda individual está conectada a un pequeño fusible para que un cortocircuito en una celda no provoque un incendio. Algo como esto tampoco se puede predecir leyéndolo.
Mi consejo: bajo ninguna circunstancia debes acudir a Tesla después de la garantía. Los talleres especializados ofrecen un cambio comparativamente económico de módulos individuales.
Más allá de la duración de la batería
Si un coche eléctrico tiene más de 400.000 kilómetros a sus espaldas y todos los módulos son de alta resistencia, normalmente ya no se puede alcanzar su velocidad final. El rendimiento de carga disminuye después de unos segundos y la sobrealimentación del 10 por ciento al 80 por ciento tarda 1,5 horas o más. En tales casos, reemplazar un módulo ya no sirve porque entonces todos estarán al final de su vida útil. Seguramente los módulos se podrán utilizar durante muchos años en un sistema de almacenamiento doméstico, pero ya no es posible utilizarlos en un vehículo. Entonces una batería usada puede ayudar. Personalmente, no invertiría dinero en una batería 85. Un 90 es mucho mejor, pero cada uno tiene que decidir por sí mismo si esta inversión merece la pena. Con tal desempeño, es muy probable que el chasis también esté roto y muchos otros componentes se acerquen a esta condición.
Detectar fallos de batería a tiempo
¿Cuáles son los primeros signos de una batería defectuosa? Si el vehículo ya no alcanza su velocidad final, es señal de alta resistencia interna. Alternativamente, es posible que Tesla haya cambiado algo en el firmware para conservar la batería. Con ScanMyTesla puedes observar cuánta energía se extrae de la batería cuando está caliente y al menos al 80 por ciento de su capacidad durante largas aceleraciones en la carretera.
Dije anteriormente que la degradación no juega un papel importante, al menos en Tesla, y que rara vez he observado una correlación con una batería rota. Aún así, no hace daño verlos. Para ello, cargue su vehículo del 10 por ciento al 100 por ciento con 11 kilovatios y compare los valores con la información en
https://teslalogger.de/degradation.php . Si hay una gran discrepancia, alguien con conocimientos debería examinar más de cerca la batería.
Si el vehículo ya no se puede cargar al 100 por ciento, algo anda mal. Si todos los módulos menos uno alcanzan el voltaje de fin de carga, deberá controlarlo durante las próximas semanas.
Si el vehículo se apaga a pesar de que todavía se muestra un nivel de batería superior al 5 por ciento, esto también es una señal de advertencia. Sin embargo, también he medido vehículos que inicialmente mostraban tales debilidades, pero se recuperaron después de unas semanas. Las diversas señales no son del todo claras, pero con suficientes datos se puede llegar bastante bien al fondo del estado de la batería.
