– Det aller verste du kan gjøre mot elbilen din er å la den stå fulladet i en sommervarm garasje, sier litiumnerd Kenneth Bårli.
La oss ta det først som sist: 39-åringen fra Spydeberg er på ingen måte ingeniør eller forsker med litiumbatteri som spesialfelt. Han er utdannet sveiser og lever av å kjøre lastebil – og har en langt over gjennomsnittet intens interesse for litiumbatterier.
Selv kjører Bårli kjører rundt i en 2014-modell Nissan Leaf, som i årevis kun har vært ladet etter hans eget laderegelverk. Det hele ser ut til å fungere: Ifølge appen Leaf Spy har han 97,25 prosent igjen av batteriet – selv om bilen denne uken rundet 100.000 km.
Her er elbilene som allerede har fremtidsteknologien V2G
– Som på en ny bil
Leaf Spy jobber sammen med en dongle, som kobles til bilens elektroniske serviceinngang, OBD2-porten. Det er samme inngang som mekanikere kobler til sine PC-er for å lese av feilmeldinger.
– Da får du tilgang til de samme dataene som Nissan selv har tilgang til. Bilen sender jo inn anonyme data til Nissan, sier 39-åringen.
Han tar forbehold om at tallene kanskje ikke er 100 prosent korrekte.
– Tallet stammer fra bilens egne data. Men det er ikke en eksakt måte å finne det ut helt nøyaktig på, uten å demontere batteriet og måle hver enkelt celle, sier han.
– Siden batteriet har en buffer, har jeg i praksis fortsatt samme rekkevidde som da bilen var ny.
Hjemmelagede batteripakker
Mannens voldsomme interesse for litiumbatterier startet for noen år siden, da Bårli hadde en gummibåt som han likte å bruke på en østfoldsk innsjø. Båten hadde elektrisk påhengsmotor, som betydde at han måtte slepe med seg 40 kilo ned til båten. Men Bårli var ikke imponert over ytelsen.
– Den trengte mer batteri, og siden jeg ikke hadde lyst til å bære på 40 kilo til, så begynte jeg å kikke på litiumbatterier. De var så dyre at jeg laget batteriet selv, sier 39-åringen fra Spydeberg.
Kenneth Bårli kastet seg over stoffområdet og slukte det han kom over, både av tekniske dokumenter og det han fant på Google og YouTube. Det har eskalert, og hobbyen hans i dag er å lage litiumbatterier til elektriske sykler, båter, sparkesykler osv.
– Batteripakkene lager jeg fra bånn. De du får kjøpt ferdig er ikke så gode, sier Bårli.
Skal løse vanlig elbil-irritasjon
Forvokst AA-batteri
Derfor bestiller han Panasonic 18650-celler fra utlandet. Slike litiumion-celler, som det brukes tusenvis av i en Tesla, ser ut som forvokste AA-batterier. Skal Bårli lage et 36 volts elsykkelbatteri, bruker han 40 slike celler, som er 18 mm i diameter og 65 millimeter lange – derav navnet.
Muskler er ikke nok, man trenger hjerne også. Den kalles BMS – battery management system – og er et kretskort som overvåker de enkelte cellene, har kontroll på temperatur og lading, og styrer selve bruken av batteriene.
Skumle temperaturer
I tillegg til egne batterier, har Bårli også laget sine egne batterivettregler.
– Jeg prøver å bruke min egen elbil etter disse prinsippene. Det har fungert bra, sier han.
En av hans viktigste kjepphester er å passe på temperaturen.
– Hvis bilen står lenge i lavere temperaturer enn 20 minusgrader, så kan batteriene fryse og bli ødelagte – dersom bilen ikke har aktiv varming av batteriet, eller hvis batteriet går tomt for strøm så det ikke blir varmet. Når du bruker eller hurtiglader bilen, så blir de varme. Biler uten aktiv kjøling trives best i samme temperatur som mennesker, rundt 25 grader, og bør ikke overstige 40 grader under lading.
– Hvor mye har selve kjørelengden å si på batterislitasjen?
– Det viktigste er hvordan bilen blir brukt, men kjørelengde kombinert med alder har en viss betydning. Kjøper du en bil som har gått noe særlig under 15.000 km i året, betyr det at bilen har stått mye stille – gjerne fulladet. Det er ikke bra, sier han.
Kostet 40.000 kroner: Håkon bygde off-grid-løsning på hytta på fire uker
Valgte velbrukt Leaf
Hans egen Leaf ble kjøpt fra Danmark, der den hadde gått som leiebil hos en av de store bilutleieselskapene.
– Jeg så på tre identiske biler, og kjøpte den med lengst rekkevidde – 36.000 km. Jeg kunne fått en lik bil med kun 15.000 km for samme pris, men det var grunn til å tro at den hadde stått en del med fulladet batteri.
– Hurtiglader du din egen bil?
– Ja. Ifølge dataene har jeg hurtigladet over 400 ganger, og sakteladet over 2000 ganger.
– Men aldri til 100 prosent?
– I hovedsak ikke. Kun når jeg skal bruke bilen like etter lading, og skal kjøre langt.
Her er Bårlis batterivettregler
Men, til saken: Her er Kenneth Bårlis egne batteritips, som ikke er basert på annen forskning enn hans egen, men som kanskje likevel kan være interessante for TUs lesere:
- Ikke la bilen stå fulladet over tid. Bilen bør kun være toppladet så kort tid som mulig. Det danner seg dendritter på polene, et uønsket belegg som gjør at batteriene presterer dårligere. – Det er som med en PC: hvis du lar ladekabelen stå i datamaskinen hele tiden, så blir batteriets levetid kort, er kommentaren fra Bårli.
- Ikke kjør batteriet tommere enn 20 prosent, med mindre du lader opp bilen straks du har kommet frem. Men det finnes unntak: Hvis bilen skal stå lenge i svært lave temperaturer – gjerne 20 minusgrader og kaldere – bør batteriet være mer oppladet. Årsaken er at batterivarmeren er aktiv og trekker strøm. Går batteriet går helt tomt i slike temperaturer, kan det fryse og bli permanent skadd. Et annet unntak gjelder biler med et svært aktivt batteristyringssystem, som Tesla. Disse bilene kan det være smart å lade til 90-100% hvis bilen skal stå lenge, da man ellers risikerer at batteriet kan bli tømt – selv i varmere vær.
- Skal biler uten aktivt batteristyringssystem (f.eks. Nissan Leaf) stå lenge uten bruk i litt varmere vær, bør batteriet være ladet til 50–60 prosent for å unngå degradering. Cellene har da den spenningen de kommer med fra fabrikk. Det er denne spenningen som er best for lagring av batterier. Batteriene kan da stå i flere år, uten å få skade, så sant de lagres med en temperatur fra 0–25 grader celsius. (Teoretisk kan de stå i flere tiår, men batterier blir utsatt for såkalt cellealdring, noe som medfører degenerering uten bruk.)
- Hvis mulig, bør bilen stilles inn til å stoppe på 80 prosent. Har bilen ikke denne muligheten, så bør ladingen avsluttes før batteriet er fullt.
- Temperatur kan være skadelig for batteriet, og varmt vær er verst. Ikke et stort problem i Norge, men på varme dager er det lurt å parkere i skyggen. Det finnes unntak: På virkelig varme dager bør man unngå å parkere i garasje, da det kan bli svært varmt der.
- Hurtiglading har vist seg å være svært lite skadelig for batteriet, så det er ikke noe man bør bekymre seg for. Men det er skadelig hvis batteriet får høy temperatur under lading. Har bilen aktiv kjøling av batteriet, så er ikke dette noe man trenger å tenke på. Det selges imidlertid fortsatt nye biler i dag, som Nissan Leaf, som ikke har aktiv kjøling av batteriet. Da er det viktig at batteriet ikke blir for varmt. Sjansen er stor for at man skal fortsette kjøringen etter hurtigladingen. Det bidrar til høy temperatur i batteriet oppe over tid, noe som er negativt. – Skal du kjøre langt og mye i motorveihastighet, så bør du ikke kjøpe en bil uten aktiv kjøling av batteriet, sier Kenneth Bårli. Batteriet holder sannsynligvis ut garantiperioden uansett, men mange vil jo gjerne at det varer lenge etter det også – helst uten særlig forskjell på rekkevidde.
- Nyere biler utstyrt med større batteri kan, i tillegg til økt rekkevidde, også bety lenger levetid på batteriene. Dette på grunn av at det blir færre ladesykluser per kjørte kilometer, men også fordi batteriene har blitt bedre. – Med et stort batteri trenger du kanskje ikke å lade til mer enn 70 prosent til daglig. Om du i tillegg ikke kjører batteriet ned til lavere enn 30 prosent, så kan du føle deg sikker på at batteriet overlever bilen – og sikkert et par biler til, sier batterinerd Kenneth Bårli.
– Bårli har god forståelse
For å høre hva proffene tenker om Bårlis metode, tar vi kontakt med Morten Onsrud. Han har en doktorgrad i batteriteknologi fra NTNU, og er i dag fagsjef på batterier hos Norsirk.
– Det ser ut til at Bårli har god forståelse av moderne litium-ion-batterier, sier Onsrud.
– Det stemmer at batteriene trives best i halvladet tilstand og ved romtemperatur – da er det minst mekaniske spenninger inne i elektrodene i batteriet, sier Onsrud.
Mål for Oslo: 15.000 selvkjørende biler skal gjøre det overflødig å ha egen bil
– Hvis man ønsker å øke batteriets levetid kan man følge Bårlis råd. Elbilprodusentene ivaretar allerede til en viss grad noen av rådene. Deres kvalitetskrav til batteriene innebærer bl.a. at batteriets kontrollsystem minimerer slitasjen. Når vi leser av 0 prosent på batterimåleren i dashbordet, kan det fremdeles være 10–20 prosent energi igjen i batteriet – selv om sjåføren tror at det er tomt, sier Morten Onsrud hos Norsirk.
