סוללות LFP ואורך חיים.

[חנן-ג'יפולוג]

בהסתייגות שגם ככה נראה שסוללות ברכב חשמלי יחיו יותר מהרכב, וסוללות LFP על אחת כמה וכמה, למי שבכל זאת רוצה לשמור הכי טוב על הסוללה שלו, זה כנראה ההסבר הכי טוב שראיתם עד היום:


https://youtu.be/w1zKfIQUQ-s?si=6U5Q-feRc-kWtyF9

למי שישווה את זה מול הוראות היבואן שלו ויגלה פערים, אל תקח את היבואן יותר מדי ברצינות. האינטרסים שלו לא בהכרח, או בהכרח לא, תואמים לשלך, וביותר מדי פעמים הרמה המקצועית של אנשי המקצוע שלו לא מספקת בתחום הזה.

[nir.samo]

מעניין.
אז מי שחייב כל יום סוללה מלאה, ממילא לא יתחשב בבריאות הסוללה ויטען ל 90-100%.
אבל מי שלא, עדיף לו לטעון - אפילו לא ל 75% כמו שראיתי פה, אלא רק 50% ואפילו מתחת ופעם בשבוע-שבועיים לטעון ל 100% ולסנכרן את זה עם צורך בנסיעה ארוכה.
זה דבר הגיוני לעשות אבל מנוגד לתחושת הביטחון שלנו, במיוחד כמו שהבחור ציין לצורך בנסיעה ארוכה לא מתוכננת או הפסקת חשמל לא עלינו.

[מיכה100]

בדיוק צפיתי בווידאו הקודם שהוא עשה על סוללות NMC, מה שיש לי באיוניק.
שם הוא מאשש את מה שכולנו כבר יודעים:

לטעון באופן קבוע עד 75% (באיוניק צריך לבחור בין 70% ל 80%).
הרבה טעינות קצרות עדיפות על מעט טעינות עמוקות.
כשצריך לטעון ל100%, לעשות את זה ככל שניתן קרוב לנסיעה.

מה שחסר לי בפאזל זה ההנחיה של הייצרן לטעון ל100% פעם בחודש 'כדי לאזן את התאים'.
לא הבנתי עד היום מה יקרה אם לא אמלא את ההנחיה הזו.
הבחור בסרטון מסביר שהטעינה ל100% דרושה לטובת כיול אלגוריתם המדידה של ה SOC.
אולי אני מבלבל פה בין הטכנולוגיות, יכול להיות.
השאלה היא, אם פחות חשוב לי הדיוק הזה באיוניק: האם אפשר להפסיק לטעון ל100% פעם בחודש?
ברור שאני טוען מדי פעם ל100% לטובת נסיעות ארוכות, אבל האינטרוולים מאוד משתנים ויכולים להיות הרבה מעל חודש.

[ariel-ro]

למיטב הבנתי ב-NMC אין צורך ב-100% כדי לכייל את התאים.
ההמלצה לכך היא ב-LFP מכיוון שהמתח זהה באחוזי סוללה שונים - ואז קשה יותר להעריך את הקיבולת.

[מיכה100]

זו בדיוק התהיה שלי:
למה הכוונה כשאומרים ב NMC 'לאזן את התאים'?
האם 'איזון התאים' הוא הוא 'כיול מנגנון המדידה של ה SOC עקב עקומת וולטאז' שטוחה'?

[erezgur]

בתור צופה מהצד (עדיין) ללא רכב חשמלי, העקרונות הגיוניים אבל התחושה כמובן היא שרוב האנשים מונחים יותר מחרדת הסוללה וכנראה בכלל לא מודעים או לא נחשפים מספיק למידע כפי שמוצג בסרטון.

אילו מכוניות חשמליות בארץ נמכרות עם סוללות LFP?

ומכיון שיש במשפחה גם אופנוע חשמלי - האם באופנועים יש כבר גם סוללות LFP?

[חנן-ג'יפולוג]

מיכה, להגעה למאה אחוז שתי מטרות. איזון תאים ולמידה של נתון המאה אחוז למחשב כדי שיחשב נכון את הטווח. אין לזה משמעות לאורך החיים של התאים. איזון תאים לא מספק יגרום לזה שלא תוכל למצות את הקיבול במלואו עד שהתאים יאוזנו. אני מעריך שלרוב זה אפסי עד זניח, בטח ברכב חדש יחסית כמו שלך.

שורה תחתונה: אתה יכול להערכתי לוותר על ההגעה למאה אחוז בצורה יזומה, אלא אם תרגיש בבעייה כלשהי, או אם אתה מצויד בסורק אז תראה שיש DEVIATION במתח התאים. עד היום לא נתקלתי בזה ברכב שלי.


אף פעם לא עליתי למאה אחוז לצורך האיזון והכיול בצורה יזומה, אבל מצד שני אני לא בטוח שעברתי למעלה מחודש בלי לטעון למאה אחוז, כי זה היה הצורך. ביומיום אני טוען ל50 אחוז, ומאז שההתראות להפסקת חשמל כוללת עלו, אני טוען ל60-70 אחוז כדי שיהיה לי לספק חשמל לבית בשעת הצורך.
- - - Updated - - -

ארז,, בגלל הנצילות הנפחית הפחות טובה של הLFP, אתה תראה בעיקר מכוניות עם טווח נמוך שעושות בו שימוש, כמו הBYD, הSERES והטסלה מודל 3 הסינית.

מאותה סיבה, כנראה שלא תראה את זה באופנועים כל כך מהר. גם ככה הם בבעייה רצינית עם המשקל והקיבול.

[מיכה100]

שורה תחתונה: אתה יכול להערכתי לוותר על ההגעה למאה אחוז בצורה יזומה, אלא אם תרגיש בבעייה כלשהי, או אם אתה מצויד בסורק אז תראה שיש DEVIATION במתח התאים. עד היום לא נתקלתי בזה ברכב שלי.

אחלה, השתכנעתי.
ועדיין מתוך סקרנות, אשמח להסבר או לינק שמסביר למה המתח יוצא מאיזון בין התאים, מדוע זה משפיע על הקיבולת הכללית ואיך טעינה ל100% מתקנת את המצב.
הרי הקיבולת של הסוללה כולה יציבה להפליא, קשה לי להאמין שזה שונה משמעותית ברמת התא.

[חנן-ג'יפולוג]

גם אפיצות ביצור וגם תהליכי בלאי שהם לא זהים במאה אחוז בין התאים.

מה שחשוב להבין זה שאותו זרם זורם בכל התאים כי הם מחוברים בטור ועוד משהו שחשוב להבין זה שמספיק שתא אחד מגיע למתח המקסימלי, נגיד 4.12 וולט במקרה של האיוניקים שלנו או למתח המינימלי המוגדר, הרי שבאותה שנייה הטעינה או הפריקה נעצרות. אתה לא יכול לטעון את התאים האחרים ולא לטעון את התא הגבוה. כנ"ל בפריקה.

מה שזה אומר זה שאם יש תא לא מאוזן שהוא טיפה מעל השאר, אז הטעינה תיעצר מהר מהמתוכנן כי הוא יגיע למתח המקסימלי לפני כולם.
כנ"ל אם תא אחר נמוך מהאחרים, אז הפריקה תיעצר מוקדם מאשר אם זה היה מאוזן.
בשני המצבים אתה לא נהנה ממלוא הקיבול.

באיזון פסיבי יש נגדים קטנטנים, אחד לכל תא, שיכולים לפרוק את האנרגיה העודפת מהתא המלא יותר עד שהוא יהיה מאוזן עם האחרים.
באיזון אקטיבי ממש נעשית העברת אנרגיה בין התאים.
אני לא יודע אם באיוניקים האיזון הוא אקטיבי או פסיבי.

בכל מקרה האיזון נעשה בערכים הגבוהים של המתח של המצבר, וזו הסיבה שיש המלצה להגיע מדי פעם למאה אחוז.

[ehudzeelim]

למה יש בעיה להעריך את מידת הקיבול על פי הזרם?

[חנן-ג'יפולוג]

לא הבנתי.

אני גם לא מכיר קשר כנ"ל וגם לא מבין איך הערכת הקיבול קשורה לדיון. זה לא עלה בשום שלב.

[ehudzeelim]

מהמעט שראיתי בסרטון שצירפת הוא מדבר על הקשר בין המתח לאחוז קיבול,
ועל הקושי לקבוע את הקיבול בבמיוחד בסוללות LFP בגלל המתח הקבוע יחסית בתחום רחב של מצב הסוללה (תלות נמוכה של המתח באחוזי טעינה בתחום 50-70%~ אם אני זוכר נכון..).
ולכן הוא אומר שצריך "לאפס" את מערכת המדידה על ידי טעינה ל-100%.
השאלה שלי היא למה יש קושי לקבוע כמה אחוזים נותרו מתוך מדידת זרמי הפריקה והטעינה לבדם?

[חנן-ג'יפולוג]

הוא לא מדבר על אחוז קיבול, אלא מצב הטעינה. SOC . State Of Charge.

זרם הפריקה נקבע לפי כמה שהנהג לוחץ על דוושת ההאצה.
זרם הטעינה קבוע. באיוניק למשל בברירת מחדל זה 11 קילוואט חלקי מתח הסוללה.

תוכל לנסח שוב את השאלה? אני לא מבין.

[ehudzeelim]

כן התכוונתי מצב הטעינה, לא אחוז קיבול.. ניסוח לא נכון שלי.
אם אני יודע את הזרמים מרגע שהסוללה היתה טעונה במלואה בפעם הראשונה, למה שתהיה בעיה לדעת מה אחוז הטעינה כתלות בפריקות והטעינות
שמתבטאות בסופו של דבר בזרמים? מקווה שעכשיו יותר ברור..

[חנן-ג'יפולוג]

אם אני מצליח להבין אותך אז אתה אומר דבר כזה: היצרן טען פעם אחת במפעל למאה אחוז. קיבול הסוללה הוא 100קוט"ש לצורך הדיון.
הנהג צרך 50 קוט"ש בנסיעה שלו? אז הsoc הוא 50 אחוז.
טען 10 קוט"ש? אז עכשיו הsoc הוא 60 אחוז.
צרך בנסיעה 20קוט"ש? אז עכשיו הsoc הוא 40 אחוז.

וכן הלאה עד סוף חיי הרכב. הבנתי נכון?

[ehudzeelim]

בגדול כן,
רק שכמובן המדידות צריכות להיות מדויקות,
ויש את העניין של התיישנות הסוללה או הירידה בקיבול עם הזמן, אבל זה קורה בקצב איטי.
וגם לזה אפשר אולי למצוא פתרון שלא מצריך טעינה ל-100% כדי לדעת מה הקיבול,
מספיק למצוא קשר בין הקיבול לבין שינויי המתח כתלות בזרם, או כתלות בעבודה, בתחומים שאינם בעייתיים (כלומר מחוץ ל-50-70%)

אני בעיקר תוהה, לא מתיימר לקבוע שזה אפשרי.

[חנן-ג'יפולוג]

יש עם זה כמה בעיות שאני יכול לחשוב עליהן כששלוש הראשונות הן אלקטרונים שהולכים לאיבוד עקב פריקה עצמית, בריחת אנרגיה לסביבה בצורה של חום עקב ההתנגדות הפנימית בתאים וירידת קיבול עקב שחיקה או עקב חוסר איזון .
שני הראשונים לא מדידים באופן כללי והאחרון לא מדיד ללא ההגעה לקצוות פעם ב..
אתה תקבל עם הזמן דריפט בין הערך האמיתי לערך המוצג.

- - - Updated - - -

אתה מדבר על שינוי המתח כתוצאה מהכנסת/הוצאת אנרגיה אבל פה בדיוק קבור הכלב שהוא הסביר. בתאי lifepo4 כמעט אין שינוי במתח בין 20 ל80 אחוז soc.

[ehudzeelim]

תודה,
קראתי קצת על העניין הזה ונראה שהבעיה העיקרית ב-LFP היא היסטרזה,
עקומי המתח מול SOC משתנים משמעותית כתלות בכיוון התהליך (טעינה או פריקה), והההיסטרזה בעצמה תלויה מאד במצב ההתחלתי - העקומים הראשיים ידועים, אבל עקומים משניים הרבה פחות וקשה מאד לחזות אותם. לכן חשוב לטעון ל-100% כדי לחזור לעקום הראשי שדרכו ניתן לחזות בדיוק גבוה יחסית את הקשר בין המתח ל-SOC.
ראיתי גם לא מעט מאמרים מהשנה שנתיים האחרונות שכל מטרתם לפתח מודלים לחיזוי העקומים האלה, בדיוק מהסיבה של נושא השרשור,
ברגע שיהיה מודל מדויק מספיק הטעינה ל-100% תתייתר או לכל הפחות תהיה פחות נחוצה באופן משמעותי.
אל זה כמובן נוספים הגורמים שציינת.

[zivo]

אני מבין את זה קצת אחרת.
1 - אנחנו עושים הכללה LFP ומתעלמים מה BMS ( היצרנים והפרופיל שמתוכנת).
2- הרבה BMS מבצעים איזון רק סביב טעינה מלאה, ולכן ע"מ להבטיח איזון, חייבים להגיע לטעינה מלאה.
3- בגלל שעקומת המתח של LFP מאוד שטוחה, אי אפשר לנטר את הטעינה ע"י ניטור המתח.
השיטה המקובלת זה לזהות מתי המצבר מלא ( מתח מלא, וזרם טעינה אפסי) ומשם מודדים ברציפות את הזרם (פנימה והחוצה מהסוללה) ומחשבים אינטגרל ( סוכמים מכפלות של זרם בזמן).
מאחר וגם מדידת הזרמים לא מדוייקת ( יש אתגר לדייק מדידה של מ"א בודדים לאורך זמן, לעומת מדידה של זרמים חזקים), נוצרת עם הזמן סחיפה בערך המחושב לעומת המצב בפועל.
ולכן, צריך פעם בכמה זמן להגיע לטעינה מלאה ( ואז אפשר לאפס את הספירה).

[ehudzeelim]

נכון וזה מוסבר בסרטון (חלק מהדברים שציינת)
מה שפחות מוזכר זה שעבור כל SOC יכולים להתקבל הרבה ערכי מתח, כתלות בהיסטוריה של ההגעה לאותו SOC.
בהיבט של מדידת SOC זאת המשמעות של ההיסטרזה, והשפעה שלה על הקשר מתח-SOC גדולה יותר בגלל העקום השטוח.
אם לא היתה היסטרזה, היה ניתן לחזות את הקשר בין המתח ל-SOC באופן די מדויק למרות הקושי הנובע מהעקום השטוח .

[zivo]

.......
אם לא היתה היסטרזה, היה ניתן לחזות את הקשר בין המתח ל-SOC באופן די מדויק למרות הקושי הנובע מהעקום השטוח .

יש גורמים נוספים כמו הזרם בזמן המדידה (של המתח) וטמפ' סביבה שגם הם משפיעים על המתח.
בגלל העקומה השטוחה לא ניתן באמצעים סבירים לקשור (בדיוק סביר) בין השוני במתח לבין SOC.