Serviceinformation: Litium-ion-batteri

Litium-ion-batterier er yderst effektive og komplekse energilagre. Litium-ion-teknologien er i øjeblikket den mest effektive batteriteknologi på markedet. Ingen anden batteriteknologi opfylder på samme måde de for bilindustrien nødvendige parametre, såsom kvalitet, ydelse, levetid og omkostninger. Takket være den videre udvikling af litium-ion-teknologien er store elektriske aktionsradiusser allerede i dag inden for rækkevidde, og ladetiderne kan ligeledes reduceres kraftigt takket være den hurtige opladningsteknologi. Litium-ion-batterier kræver lidt vedligeholdelse, men der er brug for specialteknik inden for elektroteknik, når man har at gøre med et batteri til elkøretøjer. Ligesom mange andre komponenter udsættes også litium-ion-batterierne for slitage.

Batterisystemets intelligens sidder ikke kun i cellen, men i det samlede system. Dette består af styringselektronik, herunder software, integreret køling, det yderst sikre hus, som er skræddersyet til køretøjet, samt cellerne.

Litium-ion-batteriernes ældning

De litium-ion-batterier, der installeres af Daimler AG, er beregnet til brug i hele køretøjets livscyklus. Men ligesom mange andre komponenter er de imidlertid underlagt slid. I tilfælde af batterier er der tale om en såkaldt "ældning".

I princippet kan man skelne mellem to grundlæggende mekanismer for ældning inden for litium-ion-teknologien:

 Kalendermæssig ældning

 Cyklisk ældning

ældning af litium-ion-batterier afspejles i en reduktion i brugbar kapacitet over hele deres livscyklus.

For at kunne påvirke virkningerne af disse forskellige mekanismer positivt er det vigtigt at forstå nogle grundlæggende mekanismer og håndtere litium-ion-batterierne i overensstemmelse hermed.

Kalendermæssig ældning af litium-ion-batterier

Litium-ion-batterier er genstand for den naturlige effekt af såkaldt kalendermæssig ældning. Denne opstår både i forbindelse med køretøjets drift og i faser, hvor litium-ion-batterierne ikke er i brug. Kalendermæssig ældning kan primært påvirkes af to faktorer. De vigtigste faktorer er:

 temperaturen

 opladningstilstanden (SOC)

Indflydelsen af temperatur og SOC på ældningen af litium-ion-batterier bør forstås som følger:

 Jo højere temperatur jo større eller hurtigere er ældningen

 Jo højere SOC, jo større eller hurtigere er ældningen (når batterierne ikke er i brug)

Af denne grund kan følgende anbefales:

Hvis litium-ion-batterierne skal opbevares, bør...

 en middeltemperatur på 25 °C ikke overskrides

 en opladningstilstand på mindre end 40 % SOC

... indstilles for at minimere virkningerne af den kalendermæssig ældning så meget som muligt.

Hvis litium-ion-batterierne er installeret i et køretøj, finder under opbevaring de samme processer og mekanismer for ældning sted som i separat lagrede litium-ion-batterier. Vigtige oplysninger om korrekt opbevaring af køretøjer med indbyggede litium-ion-batterier findes i SI54.10-P-0024A serviceinformationen: Vedligeholdelse af batteriet.

Cyklisk ældning af litium-ion-batterier

Litium-ion-batterier fra Daimler AG er specielt udviklet til brug i køretøjer og i denne forbindelse optimeret til brug som traktions- og drevstøtte. De udmærker sig ved høj cyklusstabilitet (lang levetid) og høj energi- og effektdensitet. Den intelligente software sørger for, at litium-ion-batterierne drives ved deres optimale temperatur- og effektgrænser.

På trods af alle teknisk mulige foranstaltninger opstår der over tid også ved brugen af litium-ion-batterier et irreversibelt tab af brugbar kapacitet. Dette er en elektrokemisk proces, som ikke kan påvirkes, og som er fælles for alle litium-ion-batterier. Med hver anvendelsescyklus af litium-ion-batterier reduceres kapaciteten noget. Jo større SOC-forskellen i en cyklus er, jo større er virkningen på cyklisk ældning.

Den cykliske ældning af litium-ion-batterier er en naturlig proces inde i litium-ion-batteriernes celler. Det er ikke teknisk muligt at standse den. Ved hjælp af omfattende foranstaltninger er det lykkedes at reducere den cykliske ældning. Som følge heraf forbliver kapaciteten og ydelsen af vores litium-ion-batterier på et højt niveau over en meget lang periode.

En del af de foranstaltninger, vi har taget for at reducere ældningen, kan opleves af vores kunder i ekstreme situationer. Da temperaturen har en meget stor indflydelse på ældningen af litium-ion-batterier og for at forhindre beskadigelse af litium-ion-batterierne, reduceres elforbruget i litium-ion-batterier, der enten er for kolde eller for varme. Men så snart litium-ion-batterierne takket være vores intelligente køle- og opvarmningsstrategi igen er inden for deres optimale temperaturområde, er elforsyning som sædvanlig.

Brugs- og plejevejledning for litium-ion-batterier

Ældning af litium-ion-batterier afspejles i en reduktion i brugbar kapacitet. For at kunne påvirke virkningerne af disse forskellige mekanismer positivt kan kunden træffe nogle foranstaltninger i anvendelsesfasen:

1. Undgå lange stilstandstider ved høj SOC:

Når litium-ion-batterier slukkes i lang tid ved høj SOC, er den kalendermæssig ældning mere udtalt end ved lavere SOC. Af denne årsag bør lange stilstandstider ved høj SOC undgås, hvis det er muligt. En SOC på ca. 40 % reducerer den kalendermæssige ældning af litium-ion-batterier og anbefales derfor ved lange stilstandstider.

2. Regelmæssige hvileperioder:

Litium-ion-batterierne skal ikke nødvendigvis genoplades direkte efter afladningsprocessen. Opladning af litium-ion-batterier umiddelbart efter afladning giver dem ingen tid til at hvile. Denne hvileperiode er af stor betydning for litium-ion-batterier. De reducerer kemiske bivirkninger i cellen og øger dermed dens levetid. Vi anbefaler derfor, at følgende procedure udføres med jævne mellemrum:

 Parker køretøjet med jævne mellemrum (fx  en gang om ugen) i længere tid (fx  natten over eller i weekenden) ved en lavt SOC (fx  20 %-30 %).

 Bagefter kan køretøjet efter denne hvileperiode oplades som sædvanligt.

3. Behovsbaseret opladning:

Et gennemsnitligt SOC på ca. 30 %-70 % reducerer ældningen af litium-ion-batterier. For at opnå dette anbefaler vi en komplet opladning af litium-ion-batterierne lige før brug for yderligere at pleje dem.