kukirin.info

Administrator
Członek Załogi
Polskie poradniki o przechowywaniu baterii hulajnogi zimą kończą się zwykle na „naładuj do połowy i trzymaj w cieple”. W tym wątku zebraliśmy liczby, które stoją za tą radą: ile pojemności traci pakiet zależnie od poziomu naładowania i temperatury, jakie zakresy podają karty katalogowe ogniw i dlaczego przyjęcie zimnej baterii prosto na ładowarkę bywa gorsze niż sam mróz.

Na jaki procent naładować baterię na zimę​


Najlepsze dostępne dane pochodzą z Battery University (BU-808, Tabela 3): szacowana pojemność możliwa do odzyskania po roku przechowywania ogniw Li-ion przy różnych temperaturach i dwóch poziomach naładowania.

TemperaturaNaładowanie 40%Naładowanie 100%
0 °C98% po roku94% po roku
25 °C96% po roku80% po roku
40 °C85% po roku65% po roku
60 °C75% po roku60% już po 3 miesiącach
Źródło: Battery University BU-808 (dane laboratoryjne, nie pomiar na pakietach KuKirin).

Wnioski z tej tabeli są dwa. Po pierwsze, w temperaturze pokojowej (25 °C) pakiet trzymany na 100% traci wg BU w ciągu roku 20% pojemności, a na 40% — tylko 4%. Po drugie, chłód sam w sobie przechowywaniu nie szkodzi: najmniejsze straty w tabeli są przy 0 °C. Szkodzi połączenie pełnego naładowania z ciepłem.

Uczciwie trzeba dodać, że jednej uniwersalnej liczby nie ma. Zalecenia branżowe rozrzucają się w przedziale 40–70%, a odniesieniem naukowym jest 40% z Battery University. Rozsądny cel na zimę to więc okolice 40–60% — nie 100% i nie „do zera”.

Argument bezpieczeństwa też przemawia za niższym poziomem. W badaniu NREL ciśnienie wewnętrzne ogniwa 18650 wynosiło 4,25 bar przy 100% SOC i 0,20 bar przy 25% SOC (dane NREL/OSTI). Naładowany pakiet magazynuje więcej energii i jest pod tym względem około dwudziestokrotnie bardziej obciążony.

Ile bateria straci przez zimę sama z siebie​


Battery University podaje samorozładowanie:

Li-ion loses about 2 percent per month at 0ºC with a state-of-charge of 50 percent and up to 35 percent at 60ºC when fully charged.
Tłumaczenie: „Li-ion traci ok. 2% miesięcznie w 0 °C przy 50% naładowania i do 35% w 60 °C przy pełnym naładowaniu.”
Źródło: Battery University BU-808b

W przeliczeniu redakcyjnym: pięć miesięcy w chłodzie przy ok. 50% to rząd 10 punktów procentowych samorozładowania ogniw. Do tego dochodzi pobór BMS — przykładowo BMS JBD w trybie uśpienia ma wg datasheetu pobór do 2000 µA. Przy bardzo długim postoju samorozładowanie może zejść poniżej progu odcięcia i pakiet wygląda na „martwy” (mechanizm opisaliśmy w wątku o BMS).

Dlatego nie warto zostawiać baterii na zimę z kilkoma procentami. Karta producenta ogniw VARTA jest tu bezwzględna:

In case the individual Cell or Battery voltage has dropped to below 2.0V, PCM shall have functions to disconnect the Cell or Battery from electronic circuit and Cell or Battery shall not be recharged in any case.
Tłumaczenie: „Jeżeli napięcie pojedynczego ogniwa lub baterii spadło poniżej 2,0 V, układ PCM powinien odłączyć ogniwo lub baterię od obwodu, a ogniwo lub bateria nie mogą być w żadnym wypadku ładowane.”
Źródło: VARTA — Handling Precautions and Prohibitions

Praktycznie: odstawiając hulajnogę, zostaw zapas, a w trakcie zimy co jakiś czas sprawdź stan na wyświetlaczu. Do odczytu napięcia przyda się nasza tabela napięć pakietu 48 V.

W jakiej temperaturze trzymać — karty katalogowe ogniw​


Producenci ogniw podają osobne zakresy dla przechowywania długoterminowego (do roku). Wartości wg specyfikacji producentów:

  • Samsung INR21700-50E: przechowywanie do 1 roku −20 do 23 °C, ładowanie 0 do 45 °C
  • LG INR21700-M50: przechowywanie do 1 roku −20 do 20 °C, ładowanie 0 do 45 °C
  • EVE INR21700-40PL: przechowywanie do 1 roku −20 do 25 °C, ładowanie 0 do 45 °C
  • Panasonic NCR18650GA: przechowywanie do 1 roku −20 do +20 °C, ładowanie dopiero od +10 °C

To są jednak dopuszczalne zakresy z kart katalogowych, a nie zalecenie. Jako temperaturę przechowywania Battery University (BU-702) podaje 15 °C, a praktyka branżowa — w pomieszczeniu, w okolicach 10–20 °C, nie w nieogrzewanym garażu ani na balkonie. KuKirin nie publikuje w kartach produktu typu ogniw w pakietach, więc dla własnej hulajnogi bezpieczniej trzymać się tego zalecenia, a nie granic zakresu dopuszczalnego.

Gdzie trzymać — zalecenia straży pożarnej​


Miejsce przechowywania to nie tylko temperatura, ale i bezpieczeństwo pożarowe. Straż pożarna Nowego Jorku (FDNY) pisze wprost:

DO NOT charge or store your battery in extreme hot or cold temperatures.
Tłumaczenie: „NIE ładuj ani nie przechowuj baterii w skrajnie wysokich lub niskich temperaturach.”
FDNY zaleca też przechowywać i ładować baterie z dala od wszystkiego, co może się zapalić.
Źródło: FDNY — Safety Tips

London Fire Brigade dodaje, by przechowywać hulajnogę „z dala od głównego ciągu komunikacyjnego lub wyjścia” i nigdy nie blokować drogi ewakuacyjnej (LFB). Czyli: nie w przedpokoju przy drzwiach, nie przy kotle, nie przy kartonach i innych materiałach palnych.

Jeśli hulajnoga przed odstawieniem jeździła w deszczu lub po roztopach, NFPA zaleca, by baterii, która mogła być zanurzona w wodzie lub nosi ślady uszkodzenia, nie ładować i nie otwierać (NFPA).

Zimna bateria i ładowarka — największy błąd zimą​


NFPA zaleca nie ładować baterii w temperaturze poniżej 0 °C ani powyżej 40 °C. Powód to plating litu. Dwa niezależne badania (Ringler et al., Batteries 2023; Yang et al., PNAS 2018) są zgodne: w 25 °C odkładanie litu zaczyna się dopiero przy 3C, w 10 °C przy 1C, a w 0 °C już przy C/3. Ta sama ładowarka, która w mieszkaniu jest bezpieczna, w garażu przy 0 °C może przekroczyć ten próg.

Skutki są mierzalne. Wg badania opublikowanego w J. Electrochem. Soc. 2026 (Warwick) plating obniża próg ucieczki termicznej z ~100 °C do ~30 °C. Z kolei w badaniu Matadi et al. (JES 2017) ogniwa cyklowane w 5 °C w pełnym oknie 2,7–4,2 V straciły ~75% pojemności w 50 cyklach, a w węższym oknie 3,42–4,08 V — tylko 10% w 1509 cyklach.

Wniosek: po przyniesieniu baterii z zimna najpierw pozwól jej dojść do temperatury pokojowej, dopiero potem ładuj. Ile to trwa, nie podajemy — w recenzowanych publikacjach nie znaleźliśmy takiej liczby. Więcej o samym ładowaniu w wątku jak prawidłowo ładować hulajnogę oraz w FAQ o dbaniu o baterię.

Skrót na zimę​


  1. Naładowanie do przechowywania: ok. 40–60%, nie 100% i nie blisko zera.
  2. Miejsce: suche, w pomieszczeniu (BU-702: 15 °C; praktyka branżowa: ok. 10–20 °C), nie w nieogrzewanym garażu ani na balkonie, z dala od materiałów palnych i drogi ewakuacyjnej.
  3. W trakcie zimy kontrola stanu, żeby samorozładowanie i pobór BMS nie zeszły do głębokiego rozładowania.
  4. Przed ładowaniem bateria musi się ogrzać — nigdy ładowanie poniżej 0 °C.

Jak u Was wygląda zimowanie hulajnogi — wyjmujecie baterię i trzymacie w domu, czy cała hulajnoga stoi w garażu lub piwnicy? Ktoś mierzył, ile procent ubyło mu przez zimę?