Batterihelse – sammenligning av to elbiler: Fins det en hovedregel for lading av litium-ion-batterier?
Denne artikkelen ble oppdatert for over ett år siden, og kan inneholde utdatert informasjon.
«Lading er som slankekurer. Det er det du gjør i det daglige som har konsekvenser, ikke den festen der du skeier ut i ny og ne», skriver Magne Storebø.
Magne Storebø har vært elbilist siden 1998. Han har kjørt 180.000 kilometer i en Kewet og 70.000 i en Renault ZOE. Som ansatt i Elbilforeningen moderer han blant annet Elbilforum. Dette innlegget er basert på hans personlige erfaringer.
Tekst: Magne Storebø
Det er mange påstandar omkring kva som er god praksis knytt til lading av elbil med litium-ion-batteri. Nokre er vidløftige, andre er meir nøkterne.
Ein må også ta omsyn til at ikkje alle desse batteria er like.
Men ein hovudregel for normallading av desse batteria – som er produsert frå 2010 og brukt i elbilar fram til i dag – er det mogeleg å presentera, slik eg ser det.
Bilen er din tenar
Det er eit prinsipp som alltid gjeld, og det er at det er bilen som er din tenar – ikkje omvendt.
Det styrande er kva du som brukar treng av transport til ei kvar tid.
Så må du lada til 100 prosent, og det går lang tid før du kan køyra og bilen står, så er det som det er. Men dette handlar om unntak.
I motsett ende handlar det om å køyra bilen tom og la han stå. Det er eit sjansespel og bør ikkje gjerast. Det er ikkje tomkøyringa som er problemet, det er den utsette ladinga som er øydeleggande.
Mi målsetting er at batteriet skal overleva bilen med god margin. Derfor kjem eg med desse råda.
God batterihelse
Hovudregelen for god batterihelse er at bilen aldri skal stå fullt opplada over tid. Han skal heller aldri stå fullt utlada over tid.
Tid er her definert som nokre få timar.
Området mellom 30 og 70 prosent ladestatus i det daglege, er funksjonelt og slit lite på batteria.
Når du køyrer langtur og hurtigladar, så er det erfaringsmessigt ok å ligga mellom 20 og 80 prosent. Grunnen til utvida bruk av batteriet er at køyringa må væra rimeleg effektiv.
Det er lading og utlading i begge endane av skalaen som slit mest på batteriet.
Men ein må alltid ta med seg at bilen har tilstrekkeleg ladestatus på batteria til at han skal kunna brukast i det daglege. Det er jo derfor han er kjøpt.
Det ein ikkje har planlagt for
Dei nye bilane har no fått store batteri, så ein elbil som står med 60 prosent ladestatus vil framleis kunna køyra opp mot 200 km. Meir enn nok køyrelengde for dei fleste av oss.
Dei turane me kan planlegga for er aldri noko problem.
Blir bilen brukt i næringsverksemd, til dømes som drosje eller varetransport, så får ein ta ut det ein treng av batteriet. Batteribilar har godt av å bli brukt.
Det ein har erfart, er at å bruka batteriet frå 0 til 100 prosent er vesentleg betre enn at det står fullt opplada i same perioden.
Her er rett nok to unntak:
Det eine er at omlag ein gong i månaden, dersom det ikkje følgjer av bruken, så har batteriet godt av å bli lada til 100 prosent og stå på lading nokre timar.
Dette fordi spenningsforskjell mellom cellene må jamnast ut, og dette skjer når batteriet er fullt.
Det andre er at stundom så er det også nyttig å tømma batteriet heilt ned.
Ein treng likevel ikkje å gå til 0 prosent. Dette er litt avhengig av kor stor buffersona / «reservetanken» i batteriet er, men å komma seg ned til om lag 10 prosent er ei grei målsetting.
Dette er fordi alle slike kjemiske «badekar», som eit batteri er, må mosjonerast.
Årsaka her er at dei kjemiske prosessane må køyrast i heile ladesyklusen, slik at det ikkje oppstår andre kjemiske bindingar som tar litiumet ut av primærfunksjonen og på den måten gjer det utilgjengeleg i ladeprosessen.
Kvifor går eg ut med dette?
Det eg tilrår over, bygger på erfaringar eg har skaffa meg i samtalar med produsentar, forskarar og brukara av litium-ion-batteri, samt eigen bruk av desse batteria.
Vidare har det vore mykje skriving om desse batteria, noko er verdt å lesa, anna er det betre å hoppa over.
I fortsettinga av dette lesestykket ynskjer eg å visa korleis ein ved å følga overståande reglar, eller å bryta dei, får vidt forskjellig batterihelse.
Eg underbygger dette med erfaringa eg har hatt med to ulike bilar som er omlag like gamle.
Dei to testbilane eg samanlikna
Bilane er ein Nissan e-NV200 Evalia produsert siste halvdel av 2014, og ein Renault ZOE Q210, produsert fyrste halvdel av 2015.
Køyretøya har hatt vidt forskjellige bruksområde, og er følgeleg blitt fulgt opp deretter.
Evaliaen tilhøyrer Norsk Elbilforening. ZOE-en er min private bil.
På det tidspunktet testen blei gjort, i mai 2021, hadde bilane gått følgande kilometerlengde:
- Nissan Evalia – 65.568 km
- Renault ZOE – 55.420 km
Målinga av batteria er gjort av Elbilforeningen sin partnar på batterianalyse, Aviloo. Dette er ein test som er tilgjengeleg for foreininga sine medlemer, men også for andre – da til ein høgare pris.
Ynskjer du å gjere ein slik test, så ta kontakt med vår samarbeidspartnar Viking.
Kva viste målingane?
Måledatane viser at ZOE-en har 100 prosent batterikapasitet att etter seks år. Faktisk, men kanskje ein målefeil, så hadde bilen tilgjengeleg 22,1 kWt då målinga vart gjennomført. Då bilen var ny så var det til disposisjon 22 kWt.
Batteriet er med andre ord så godt som nytt:
Måledatane på Evaliaen viser ein restkapasitet på 78 prosent etter seks år og seks månader. Til disposisjon: 16,4 kWt.
Ny vart bilen levert med 22 kWt tilgjengelig.
Testen opplyser at den har ein feilmargin på +/- tre prosent. Dette er noko som samsvarar godt med måleresultata frå Motorforum der ZOE-en på det tidspunktet låg på 97 prosent.
Kan desse bilane samanlignast?
Det ideelle hadde sjølvsagt vore å hatt to like bilar, men når det ikkje er mogeleg, så er desse to bilane så like i «spekken» og køyrelengde at dei kan samanliknast direkte.
Og med ein så ulik rest-batterikapasitet, så er det tillatt å sjå vekk frå at det er 10.000 km i differanse på køyrelengde, og at berre den eine kan hurtigladast.
Faktum er at hurtiglading på Evaliaen er ikkje så kjapp at det kvalifiserar til å kallast hurtiglading. Og ZOE-en, lada på ein 22 kW stolpe, ligg flatt på 22 kW opp til godt over 80 prosent ladestatus.
Ved tilgang til 43 kW AC for ZOE-en, så legg ladinga seg på ein effekt på 33 kW opp til knekkpunktet for begge bilane, som er rundt 43 prosent ladestatus.
Evaliaen ligg på ein effekt på rundt 37 til 40 kW opp til knekkpunktet. Deretter avtar ladeeffekten.
Det som er den største forskjellen mellom desse bilane er brutto-storleiken på batteriet, samt bruken.
Batteriet til Evaliaen, som i praksis er ein Nissan Leaf i stor innpakning, hadde bruttokapasitet på cirka 24 kWt då bilen var ny.
ZOE-en har bruttokapasitet på 25,9 kWt. Det forklarar på ingen måte resultatet, men det kan hevdast at det har pynta litt på det.
Evaliaen si oppgåve har alltid vore å stå til disposisjon på kort varsel. Det har ført til at bilen alltid har stått opplada dersom han ikkje har vore i bruk.
I praksis kan ein sei at Evaliaen alltid har vore disponert i strid med dei reglane som er presentert i denne teksten.
Som privatbil har eg kunna planlegga bruken av ZOE-en. Det vil sei at bilen relativt sjeldan har stått fullt opplada, den har på det jevne stått mellom 50 og 70 prosent ladestatus.
Rett før bruk har han normalt sett blitt lada opp til 100 prosent, og er følgeleg lada i samsvar med det som er skissert over.
Hurtiglading på begge bilane
Begge bilane har vore på fleire langturar, og «hurtiglading» har vore nytta på desse turane.
Kanskje ZOE-en har vore på litt fleire lengre turar, utan at det skal vektleggast. Den lengste var tur-retur Stuttgart, ei reise på cirka 1700 kilometer kvar veg, og berre bruk av hurtigladar.
Slik eg vurderer det, så er det ikkje hurtigladinga som er utfordringa for batteria i desse bilane. Det framstår som at batteria taklar det.
Som forstyrrande element i denne vurderinga må ein ta med seg at «hurtiglading» på desse to modellane har relativt låg effekt samanlikna med nye bilar.
Det ein likevel må passa på er at batteria ikkje blir for varme. Normalt handterar bilen dette sjølv, men det kan væra ein utfordring å komma inn på eit ladeområde i solsteiken. Plassane i skuggen er alltid å føretrekka.
Parkering over lang tid
Og med lang tid snakkar eg om fire til seks veker.
Dersom det er mogeleg, la batteriet stå med ein fyllingsgrad mellom 40 og 60 prosent. Det som kan vær ei utfordring i ein slik situasjon er 12 voltsbatteriet. Det har ein egenutladning på fem prosent i månaden.
Er det ikkje toppa i utgangspunktet så er det her problemet oppstår. Særleg blir dette tydeleg dersom bilen i normalsituasjonen blir brukt til korte turar, eller at det er temperaturar under null grader celsius.
Er det nokon fysisk eller kjemisk forklaring på dette resultatet? Neppe! Og då bilane vart produsert, så hadde Nissan og Renault eit utstrekt samarbeid, også på elbilar.
Me veit at det ikkje er identisk kjemi i batteria til desse to bilane, men begge batteria er karakterisert som litium-ion-batteri, og har nok meir til felles enn det som skil dei.
Kort oppsummert
Konklusjonen er som– følger:
Det som gjer forskjellen, er ladinga av bilen.
Evaliaen har i all hovudsak stått i «stand by» og opplada.
ZOE-en har berre blitt lada opp til 100 prosent dei gongene det var planlagt å bruka heile kapasiteten i batteriet, og då har han ikkje stått lenge på 100 prosent.
Ha altså ladestatus mellom 30 og 70 prosent i det daglige, dersom ikkje andre presserande omsyn tilseier noko anna.
Ikkje la bilen stå fullt opplada over tid.
Dersom du ladar til 100 prosent, ta bilen i bruk umiddelbart.
Dersom bilen blir kjørt tom, så lad umiddelbart.
Med andre ord: Lading er som slankekurar. Det er det du gjer i det daglege som har konsekvensar, ikkje den festen der du skeiar ut i ny og ne.
Det som er presentert her er hovudreglar, som i hovudsak blei fulgt med omsyn til ZOE-en – og i hovudsak brutt med omsyn til Evaliaen.
Om nokre år vil det komma nye batteri som har andre eigenskapar, som må handterast på anna vis.
Men det får ein komma tilbake til når dei batteria er her, og erfaringa ligg føre.
Bli medlem!
Få Norsk elbilforenings ladebrikke som gir deg tilgang til ladestasjoner i Norge og Europa, eksperthjelp på lading og supertilbud på veihjelp. Gjør som over 120 000 andre elbilister!
