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New feature: Charge Cycle Management

Lithium batteries age rapidly if they are kept above 80% SOC (state of charge) most of the time.   TAO BMS has a new feature to manage the charge cycles and extend battery life.  Just set it up and forget about it.

The best way to use a lithium battery and keep it healthy:

  1. charge it
  2. stop charging when it is full
  3. do not start charging again until the the battery is close to empty.

In addition a lithium battery does not need a full (100%) charge every time


Easy to say, but none of the chargers we have onboard are designed to do that.  They charge to 100% SOC, then switch to “Float”…. and start charging again the next day until 100% SOC.  That was good for lead-acid / AGM batteries, but that will shorten the life of your new lithium battery.

TAO BMS has a new feature to manage the charge cycle and do what is best for the battery.  Just a few parameters to set and you are good to go (the current shunt option is required to enable that function).

How it works:

  1. to start, TAO BMS lets the chargers do their job until the battery is fully charged (100% SOC has defined in the SOC parameters)
  2. then the “Relays to disable charge” are activated (and / or a CAN message is sent to the chargers to stop them – needs TAO monitor and CAN compatible chargers)
  3. the chargers stays disabled until the battery is discharged to the set “Low SOC” value (35% in the example above) – at that point the TAO BMS enables the chargers (relays and/or CAN)
  4. the chargers stay enabled until the charge of the battery reaches the set “High SOC” value (80% in the example above)… then it keeps going steps 2, 3 and 4 until condition for step 5 is true
  5. when the number of days since the last full charge reaches the set “Time between full charges” value (30 days in the example above), then TAO BMS wait until a full charge is done (step 1).

This is possible because:

  • TAO BMS keeps accurate State of Charge information using self learning algorithms
  • The State of Charge relies on high precision current measure (current shunt with self ranging amplifier that has an accuracy of 5 mA)
  • TAO BMS can command up to 6 independent relays or external equipment / chargers
  • TAO BMS with the TAO Monitor option can directly command external equipment via CAN

6 Comments

  1. La capacité d’une batterie est l’énergie qu’elle peut stocker.
    Le rendement d’une batterie est le rapport (inverse) entre l’énergie fournie pour la charger et l’énergie restituée.
    Donc si une batterie a un rendement de 96% et qu’on la charge avec 100kWh elle ne pourra restituer que 96 kWh

    Note: le rendement d’une batterie lithium (LiFePo4) est de l’ordre de 99% – le BMS calcule ce rendement et l’ajuste chaque fois que la batterie est détectée comme pleine

    1. Merci de vos réflexions. Si nous pouvons aller au bout des choses:
      Pour charger 100 kWh il faut qu’on injecte 100 / 0.96 = 104 kWh avec un chargeur dont le rendement est de 97%; EDF va me facturer 104 / 0.97 = 107 kWh
      Rendement total 96 / 107 = 89 %….

      1. On ne peut pas stocker 104 kWh si la capacité maximale de la batterie est de 100 kWh.
        Pour le reste de votre réflexion il faut d’abord se poser la question de la raison d’être de la batterie et tant que vous y êtes prendre en compte le rendement de l’onduleur…
        Si le réseau EDF est votre seule source de charge alors j’imagine que la charge sera programmée la nuit pour profiter d’un tarif moindre… et dans ce cas le rendement est moins critique.

      2. Bjr, la batterie aura reçu de 4kWh de chauffe pour en avoir 100 kWh de stocké…

        Puis le rendement est variable suivant le courant tiré puisque c’est la résistance interne qui absorbe une partie de la puissance fournie suivant le schéma (P_ir = R * I^2);
        Plus le courant est fort plus ça chauffe dans la batterie ce qui provoque certainement une augmentation de la résistance interne ce qui chauffe encore un peu plus….

        Merci de v/ retour

  2. Bonjour, une batterie de 100 kWh est censé de fournir 100 kWh en prenant en compte les pertes (chaleur) à la recharge et en décharge ?
    On l’aura chargé, au départ, de 100 kWh / (0.96 x 0.96) soit 108.5 kWh en supposant des rendements de 96% en rechargeant et également de 96% en déchargeant
    Ou va fournir 96% x 100 kWh soit 96 kWh ….?
    Merci de vos réflexions

    1. Bonjour,
      Oui, en principe vous avez raison mais je ne vois pas où vous voulez en venir ou ce que vous souhaitez démontrer.
      Le principe de notre système est de gérer l’énergie (charge, stockage et décharge) afin d’optimiser la disponibilité d’énergie tout en minimisant le vieillissement de la batterie. bien sûr cela est fait dans la limite des contraintes de la technologie.
      On commence à s’éloigner du sujet de l’article et je vous suggère de créer un post sur le forum si vous souhaitez discuter d’un sujet se rapportant aux batteries lithium ou à la gestion de l’énergie dans une installation DC.

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