Grandes consejos para el cuidado de las baterías de litio

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Un hilo reciente de World of Engineering en Twitter brinda muchos buenos consejos básicos para cualquier persona que posea una batería de iones de litio (o unos pocos cientos/miles). Compartir esta información periódicamente es una gran idea porque muchas personas no tienen idea de que las baterías de litio requieren ningún tipo de cuidado.

Todo lo que necesita saber sobre las baterías de iones de litio 🪫🔋 Como propietario de un automóvil eléctrico, usuario de una computadora portátil y un teléfono inteligente, tiene opciones para prolongar la vida útil de la batería. Vamos 🧵

Muchos lectores probablemente ya saben sobre todo esto, pero he visto en muchos foros de Internet, grupos de Facebook y conversaciones de Twitter que las personas son escépticas e incluso hostiles hacia los consejos sobre este tema. "¿Sabes más que los ingenieros?" ellos preguntan. El contraargumento que prevalece sobre el cuidado de las baterías es que los diseñadores de computadoras portátiles, generadores solares y automóviles eléctricos deben haberlo considerado todo y que los propietarios no necesitan hacer nada.

Si bien es cierto que los diseñadores e ingenieros consideraron la seguridad y la longevidad de la batería, eso no significa que usted, como propietario y usuario/conductor, no pueda hacer cosas para que duren aún más.

Con eso fuera del camino, veamos el hilo. Agregaré algunas explicaciones e información adicional en el camino.

La conclusión importante aquí es que las baterías de iones de litio no son como los diseños de baterías recargables más antiguas que tienen problemas de "memoria". Está perfectamente bien ejecutarlos solo parcialmente y luego volver a cargarlos. De hecho, cuanto menos los descargues, más ciclos de carga-recarga obtendrás de ellos. Tenlo en cuenta para la siguiente parte.

Específicamente, de lo que están hablando aquí es de la cantidad de batería que usa entre recargas. Si siempre la carga por completo y luego la agota (100 % de profundidad de descarga, o DoD), obtendrá mucha menos vida útil de la batería que si solo usara la mitad de la batería o incluso menos. .

La relación entre la profundidad de descarga y el ciclo de vida tampoco es lineal. Ser un poco más conservador con el uso de la batería puede conducir a ganancias desmesuradas en la vida útil de la batería. Entonces, si usted es uno de esos conductores de vehículos eléctricos que solo enchufa el automóvil una o dos veces por semana y luego lo carga por completo como lo haría con un automóvil de gasolina en una estación de servicio, no obtendrá tanto vida fuera del coche como alguien que lo enchufa todas las noches.

Pero, hay más a él que cuánto usa.

La carga completa de la batería es otro factor muy importante en la duración de la batería. Los números de voltaje anteriores probablemente no sean muy relevantes para los lectores que no construyen sus propios paquetes de baterías, así que explicaré esto un poco más.

Una computadora portátil puede tener solo unas pocas celdas, y están conectadas entre sí para sumar los voltajes hasta el voltaje que la computadora necesita para funcionar. Los dispositivos más grandes, como las bicicletas eléctricas, los generadores solares y los vehículos eléctricos del vecindario, tienen voltajes más altos y usan más celdas cableadas para agregar ese voltaje. Los vehículos eléctricos de tamaño completo generalmente tienen paquetes de baterías de 400 u 800 voltios, nuevamente ensamblados al cablear las celdas individuales descritas anteriormente para obtener esa potencia de alto voltaje.

Entonces, es mejor traducir esos números en porcentajes. Los buenos fabricantes no permitirán que las celdas se carguen hasta 4,2 voltios o más. Por lo general, se programan en un "búfer" que evita que llegues a una carga real del 100%, durante la duración de la batería. Pero tienen que equilibrar esto con el costo y la cantidad de almacenamiento de energía que el cliente puede usar de lo que pagó. Por lo tanto, cargar hasta lo que el fabricante le permite cargar es aún más dañino que cargar hasta el 80-90%.

Esto mantiene el voltaje de la celda individual más cerca de esos 3,92 voltios (dependiendo de la celda de batería específica, por supuesto).

La mayoría de los vehículos eléctricos tienen alguna forma de limitar la carga. Si puede, es mejor configurarlo al 80% en los días de rutina cuando sea posible, y solo cargar al 100% en los días en que realmente necesita todo ese rango. Luego, agregue que no desea demasiada profundidad de descarga, así que trate de nunca bajar del 10-20% a menos que realmente necesite hacer eso para llegar a donde se dirige.

Como muchos de nosotros probablemente ya sabemos, la temperatura es otro factor importante en la duración de la batería.

Para computadoras portátiles, centrales eléctricas, bicicletas eléctricas, scooters y otras cosas que puede guardar en el interior, es mejor no dejar que se calienten o enfríen demasiado. Lo mejor es mantener los dispositivos portátiles a temperatura ambiente en su hogar. Dejarlos en un automóvil caliente o dejar las baterías en una bicicleta eléctrica afuera es una mala idea desde la perspectiva de la duración de la batería.

Para los vehículos eléctricos, lo mejor es comprar un vehículo eléctrico con un sistema de refrigeración activo, normalmente refrigeración líquida. Esto ayuda mucho a que las baterías duren. Si desea o necesita comprar un EV sin refrigeración líquida (el Nissan LEAF es el más común que no la tiene), viva en un clima templado y/o guárdelo en un garaje. Incluso con baterías enfriadas por líquido y/o refrigeradas, también debe mantener el automóvil enchufado en algunos casos para mantener el sistema de enfriamiento en funcionamiento.

Apliquemos todo esto a los vehículos eléctricos. En una palabra:

Conducir entre 40% y 70%, o 20% y 80%. No apagará la batería si ocasionalmente llega al 0% o al 100%, pero mantener la batería allí durante largos períodos de tiempo es muy malo para ella. Tiene que lograr un equilibrio aquí entre la longevidad y hacer que el automóvil o dispositivo se ajuste a sus necesidades.

Claro, podría almacenar un vehículo eléctrico con una carga del 60 % en almacenamiento refrigerado durante una década y nunca conducirlo, pero ¿qué beneficio obtendría de él? Realmente se trata de hacer lo mejor que puedas.

Enchufado, cargando solo al 80% y en un garaje con aire acondicionado es ideal, pero no siempre es posible. Sentarse al 50 % a la sombra en el estacionamiento del trabajo es mejor que sentarse al 100 % bajo el sol de Phoenix todo el día, todos los días. Una vez más, haz lo mejor que puedas según tus necesidades.

Como cualquier vehículo, pisar a fondo el acelerador cada vez que despegues de un semáforo será más difícil para las baterías que acelerar. Nadie puede hacer hipermiles todo el tiempo, y pocos incluso quieren hacerlo. Por lo tanto, trata de tomártelo con calma y conduce con normalidad. Lo mismo ocurre con el frenado regenerativo (no lo haga todo bien antes de detenerse) y la carga rápida de CC (no use DCFC a menos que necesite hacerlo para llegar a alguna parte).

Compraste cualquier dispositivo o vehículo que tengas para hacer cosas con él, y tal vez incluso divertirte. Por lo tanto, no deje que los consejos sobre autos a batería se interpongan en el camino para hacer las cosas o divertirse un poco.

¿Necesita conducir un Nissan LEAF en el calor? Hazlo.

¿Quieres pisar el pedal delgado y divertirte aquí y allá? ¡A por ello!

¿Necesita cargar al 100% para llegar a algún lugar? ¡No te quedes varado!

Todas estas puntas de batería deben usarse cuando sea posible para adaptarlas a su vida. Hacer que la batería de un EV dure 50 años probablemente no le haría mucho bien de todos modos, porque para 2072, los EV serán mucho mejores de lo que son hoy. Lo mismo es probablemente cierto para 2032. Por lo tanto, haga lo que pueda cuando pueda para obtener algunas millas o años más de su automóvil, pero no lo lleve a los extremos.

Imagen destacada: un paquete de batería prototipo para el próximo Aptera. Imagen proporcionada por Aptera.

Jennifer Sensiba es una entusiasta de los vehículos eficientes, escritora y fotógrafa desde hace mucho tiempo. Creció en un taller de transmisión y ha estado experimentando con la eficiencia de los vehículos desde que tenía 16 años y conducía un Pontiac Fiero. manubrio con su esposa e hijos. Puede encontrarla en Twitter aquí, Facebook aquí y YouTube aquí.

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