Alguém me pode explicar o funcionamento destas baterias?

Local para debater assuntos relacionados com veículos cujo motor responsável pela propulsão é eléctrico.

Autor do tópico
Roger a Jazz
Membro Silver
Membro Silver
Mensagens: 160
Registado: domingo set 25, 2011 10:41 pm
Estado: Desligado

Alguém me pode explicar o funcionamento destas baterias?

Mensagem por Roger a Jazz »

Estas baterias de 20ah, pelo que percebi são constituídas por 4 células ligadas em série resultando em 12V.

A questão é: Como é feito o balanceamento no seu interior entre as 4 células?

Aqui está o link: http://www.ev-power.eu/LiFeYPO4-batteri ... -20Ah.html

Avatar do Utilizador

Emanuel Couto
Moderador
Moderador
Mensagens: 5630
Registado: domingo jul 22, 2012 7:54 pm
Localização: Açores
Estado: Desligado

Re: Alguém me pode explicar o funcionamento destas baterias?

Mensagem por Emanuel Couto »

Roger a Jazz Escreveu: A questão é: Como é feito o balanceamento no seu interior entre as 4 células?
Nesse tipo de baterias, não tem como fazer isso!

Elas funcionam como se tratassem de baterias de carro.
só que tem (4) células em série para totalizar os (12v) as dos carros são (6) células.
Imagem

Sistema Para Autoconsumo Off-Gride com (2185wp) http://www.novaenergia.net/forum/viewto ... 11&t=16450

Adoro Fotografia... http://olhares.sapo.pt/ecc/


Autor do tópico
Roger a Jazz
Membro Silver
Membro Silver
Mensagens: 160
Registado: domingo set 25, 2011 10:41 pm
Estado: Desligado

Re: Alguém me pode explicar o funcionamento destas baterias?

Mensagem por Roger a Jazz »

Sim, isso já percebi, mas as 4 células no interior como são balanceadas? É que com o tempo elas vão desbalancear!

Avatar do Utilizador

Jorge Rocha
Membro Platinium
Membro Platinium
Mensagens: 3151
Registado: domingo jul 31, 2011 7:55 pm
Localização: Aveiro
Estado: Desligado

Re: Alguém me pode explicar o funcionamento destas baterias?

Mensagem por Jorge Rocha »

Podes retirar-lhe a tampa e fazer o balanceamento célula a célula, pois estão as 4 células dentro da caixa externa, apenas para simplificar.
Tenho 4 células de LiFePO4 ThunderSky 40Ah a substituir a bateria de chumbo que vinha no carro e tem-se mantido o balanceamento desde há 3 meses e 4000Km. Tensões máximas ficam por volta dos 3,45V e 3,50V. Este carro é eléctico, e ficaria muito mal andar a arrastar com Chumbo, sendo o mesmo já convertido a Lítio.
P.S.- Não sei como se comportaria num carro vulgar, mas com alguns testes, logo se veria o comportamento. Se ultrapassasse a tensão máxima, teria que ser protegido de alguma forma.
Tudo por um mundo mais limpo!


Autor do tópico
Roger a Jazz
Membro Silver
Membro Silver
Mensagens: 160
Registado: domingo set 25, 2011 10:41 pm
Estado: Desligado

Re: Alguém me pode explicar o funcionamento destas baterias?

Mensagem por Roger a Jazz »

Mas acho estranho eles venderem assim estas baterias.
Alguém que não perceba, pensa que está a comprar uma boa bateria e depois sem proteção no interior, com o tempo pode rebentar alguma das células!!!


Autor do tópico
Roger a Jazz
Membro Silver
Membro Silver
Mensagens: 160
Registado: domingo set 25, 2011 10:41 pm
Estado: Desligado

Re: Alguém me pode explicar o funcionamento destas baterias?

Mensagem por Roger a Jazz »

Há algum balanceador pequenino que se possa colocar no seu interior e que faça o balanceamento das 4 células?

Avatar do Utilizador

Jorge Rocha
Membro Platinium
Membro Platinium
Mensagens: 3151
Registado: domingo jul 31, 2011 7:55 pm
Localização: Aveiro
Estado: Desligado

Re: Alguém me pode explicar o funcionamento destas baterias?

Mensagem por Jorge Rocha »

Onde se compra essas baterias também se pode comprar os BMS de 4S
Este http://www.ev-power.eu/SBM-CBM-1-1/Simp ... V-10A.html
Ou este para mais potencia http://www.ev-power.eu/SBM-CBM-1-1/Simp ... V-60A.html
Tudo por um mundo mais limpo!

Avatar do Utilizador

Emanuel Couto
Moderador
Moderador
Mensagens: 5630
Registado: domingo jul 22, 2012 7:54 pm
Localização: Açores
Estado: Desligado

Re: Alguém me pode explicar o funcionamento destas baterias?

Mensagem por Emanuel Couto »

Jorge Rocha Escreveu:Podes retirar-lhe a tampa e fazer o balanceamento célula a célula, pois estão as 4 células dentro da caixa externa, apenas para simplificar.
Tenho 4 células de LiFePO4 ThunderSky 40Ah a substituir a bateria de chumbo que vinha no carro e tem-se mantido o balanceamento desde há 3 meses e 4000Km. Tensões máximas ficam por volta dos 3,45V e 3,50V. Este carro é eléctico, e ficaria muito mal andar a arrastar com Chumbo, sendo o mesmo já convertido a Lítio.
P.S.- Não sei como se comportaria num carro vulgar, mas com alguns testes, logo se veria o comportamento. Se ultrapassasse a tensão máxima, teria que ser protegido de alguma forma.
Jorge!
O fabricante deste tipo de baterias, não as concebeu desta forma, para serem abertas!
Neste caso mais valia comprar células individualmente.

É como tu dizes, estas células não ficam desbalanceadas assim tão facilmente, pelo menos com diferenças significativas.
Apesar de ser "impossível" regular as diferentes células de maneira a ficarem ((exatamente)) com a mesma tensão...

A respeito de utilizar baterias de lítio para substituir as convencionais de chumbo.

Num carro elétrico, é na boa, mas num a combustão não é a coisa mais correcta a fazer!
Principalmente quando este último der o arranque, que é necessário uma tremenda quantidade de corrente.
Pois as baterias de chumbo (derivado à sua arquitectura) estão mais preparadas para entregar uma maior quantidade de corrente num tempo muito curto.
Imagem

Sistema Para Autoconsumo Off-Gride com (2185wp) http://www.novaenergia.net/forum/viewto ... 11&t=16450

Adoro Fotografia... http://olhares.sapo.pt/ecc/

Avatar do Utilizador

Jorge Rocha
Membro Platinium
Membro Platinium
Mensagens: 3151
Registado: domingo jul 31, 2011 7:55 pm
Localização: Aveiro
Estado: Desligado

Re: Alguém me pode explicar o funcionamento destas baterias?

Mensagem por Jorge Rocha »

Emanuel Couto Escreveu:...
Pois as baterias de chumbo (derivado à sua arquitectura) estão mais preparadas para entregar uma maior quantidade de corrente num tempo muito curto.
Tenho algumas duvidas a esse respeito!
Tenho-as por conhecer muito bem as baterias de LiFePO4, sabendo que podem fornecer picos de mais de 10C de descarga nos primeiros segundos, sem que a sua tensão diminua tanto quanto uma bateria de Chumbo (as de arranque) de igual capacidade, nas mesmas condições.

Para se saber se a auto-descarga é igual entre uma células, será sempre necessário uma rodagem (umas dezenas de cargas e descargas sem ultrapassar as tensões e correntes impostas para o uso nominal).

Só depois dessa rodagem é que as células estão prontas para serem avaliadas e juntas 4 a 4 para poderem manter um balanceamento seguro por alguns anos, desde que não se ande a abusar das tensões, correntes e temperaturas.

Tenho registos de centenas de células LiFePO4, que é como um bilhete de identidade, e cada uma tem uma personalidade diferente da outra, sendo naturalmente umas mais parecidas com outras, podendo formar alguns conjuntos com células de comportamentos semelhantes para que se possa obter o melhor resultado, mesmo que o BMS tenha um balanceamento muito fraco, ou até sem BMS.

São verificadas algumas características para se poder identificar as células (sendo necessário alguma rodagem para os testes serem mais fidedignos) :
* capacidade
* resistência interna
* auto-descarga
Tudo por um mundo mais limpo!


Autor do tópico
Roger a Jazz
Membro Silver
Membro Silver
Mensagens: 160
Registado: domingo set 25, 2011 10:41 pm
Estado: Desligado

Re: Alguém me pode explicar o funcionamento destas baterias?

Mensagem por Roger a Jazz »

Jorge, também vi esses bms de 4 cell, mas como se liga isso? É que são interessantes!

Avatar do Utilizador

Jorge Rocha
Membro Platinium
Membro Platinium
Mensagens: 3151
Registado: domingo jul 31, 2011 7:55 pm
Localização: Aveiro
Estado: Desligado

Re: Alguém me pode explicar o funcionamento destas baterias?

Mensagem por Jorge Rocha »

Não é complicado, mas exige alguma concentração em seguir o esquema. Ou então perceber onde é que se liga cada contacto.
Tenta ver aqui http://gwl-power.tumblr.com/tagged/sbm
Tudo por um mundo mais limpo!

Avatar do Utilizador

Emanuel Couto
Moderador
Moderador
Mensagens: 5630
Registado: domingo jul 22, 2012 7:54 pm
Localização: Açores
Estado: Desligado

Re: Alguém me pode explicar o funcionamento destas baterias?

Mensagem por Emanuel Couto »

Jorge Rocha Escreveu:
Emanuel Couto Escreveu:...
Pois as baterias de chumbo (derivado à sua arquitectura) estão mais preparadas para entregar uma maior quantidade de corrente num tempo muito curto.
Tenho algumas duvidas a esse respeito!
Tenho-as por conhecer muito bem as baterias de LiFePO4, sabendo que podem fornecer picos de mais de 10C de descarga nos primeiros segundos, sem que a sua tensão diminua tanto quanto uma bateria de Chumbo (as de arranque) de igual capacidade, nas mesmas condições.

A bateria de (arranque) foi projetada para oferecer uma grande quantidade de corrente por um curto período de tempo, necessário para colocar um motor enorme a funcionar, tem efectivamente uma maior queda da tensão comparativamente às de lítio quando são submetidas a descargas deste tipo.

Pois os agentes químicos mais próximos dos terminais sofrem uma brusca perda de energia em relação aos que estão mais longe, mas em pouco tempo a tensão fica normalizada, pronta para outro arranque...

Em relação às descargas!

Todos sabemos que as baterias de lítio são superiores às de chumbo em vários aspectos, mas as de chumbo estão preparadas para entregar mais corrente, derivado à sua arquitectura multifolhas (aumentando significamente a sua área de superfície) maior facilidade de entregar electrões num tempo reduzido.

Sem falar nas diferentes características elétricas das mesmas.

-Baterias de resistência interna normal.
____________________________________________
- Baterias de resistência interna baixa.
____________________________________________
- Baterias de resistência interna muito baixa.
____________________________________________

Resumidamente e num modo geral, as baterias de (arranque) tem mais facilidade em entregar mais energia em pouco tempo.
Imagem

Sistema Para Autoconsumo Off-Gride com (2185wp) http://www.novaenergia.net/forum/viewto ... 11&t=16450

Adoro Fotografia... http://olhares.sapo.pt/ecc/

Avatar do Utilizador

Jorge Rocha
Membro Platinium
Membro Platinium
Mensagens: 3151
Registado: domingo jul 31, 2011 7:55 pm
Localização: Aveiro
Estado: Desligado

Re: Alguém me pode explicar o funcionamento destas baterias?

Mensagem por Jorge Rocha »

Sabes quantas folhas tem uma célula ThunderSky de 40Ah?
Sabes em que materiais são feitas essas folhas e qual a sua condutibilidade?

Das experiências que tenho feito verifico por vezes coisas diferentes das que já tinha lido! Será que tudo o que é escrito já foi testado?
Será que já foi feita alguma comparação deste tipo, ao longo de anos, para verificar se realmente assim funciona?

As baterias de Chumbo já têm mais de um século e meio de existência. Já as de Lítio têm pouco mais de uma dezena de anos.
Muito do que fazemos, fazê-mo-lo por tradição, não por estar mais correto...
Tudo por um mundo mais limpo!

Avatar do Utilizador

Emanuel Couto
Moderador
Moderador
Mensagens: 5630
Registado: domingo jul 22, 2012 7:54 pm
Localização: Açores
Estado: Desligado

Re: Alguém me pode explicar o funcionamento destas baterias?

Mensagem por Emanuel Couto »

Jorge Rocha Escreveu:Das experiências que tenho feito verifico por vezes coisas diferentes das que já tinha lido! Será que tudo o que é escrito já foi testado?
Será que já foi feita alguma comparação deste tipo, ao longo de anos, para verificar se realmente assim funciona?

As baterias de Chumbo já têm mais de um século e meio de existência. Já as de Lítio têm pouco mais de uma dezena de anos.
Muito do que fazemos, fazê-mo-lo por tradição, não por estar mais correto...
Para fazeres um bom teste!

Colocas uma bateria de lítio a substituir uma de chumbo (num carro a combustão) com a mesma amperagem.
Depois diz-me quanto tempo ela durou... :D

Bateria de chumbo, apesar de ter uma tecnologia muito antiga, é mais tolerante a excessos que uma de litio, tanto a carregar como a descarregar.
Imagem

Sistema Para Autoconsumo Off-Gride com (2185wp) http://www.novaenergia.net/forum/viewto ... 11&t=16450

Adoro Fotografia... http://olhares.sapo.pt/ecc/

Avatar do Utilizador

jmal
Membro Platinium
Membro Platinium
Mensagens: 8390
Registado: segunda nov 12, 2007 4:09 pm
Localização: Caldas da Rainha
Estado: Desligado

Re: Alguém me pode explicar o funcionamento destas baterias?

Mensagem por jmal »

Já existem boas baterias de lítio para arranque de veículos CI, custam é um bom bocado a mais de 200 euros (mais de 1000).

Eu já testei um pack de 4 células LiFePO4 de 40 ah (winston) num veiculo a diesel de 1500cc, dá um arranque fraco, e teve de ser sem bms, porque com ele a cortar aos 2.5volts, mal chegava para rodar o motor, a tensão geral caiu para 6 - 7 volts, o que dava menos de 2 volts por célula, corrente não consegui medir, não tinha equipamento para medir correntes DC além de 100 A, mas acredito que vá muito além dos 200 amperes. Não acredito que estas células com esta descarga, apesar de serem por curto espaço de tempo, e logo de seguida levarem com 60 ou 80 amperes em carga, durem muito tempo.

Baterias de chumbo de arranque debitam na boa mais de 10C, e duram uma vida desde que o nunca desçam além dos 80 % de capacidade.

Um pack Lifepo4 desdes por 200 euros não é solução para uma bateria de arranque, por esse dinheiro compra-se uma boa bateria de chumbo para arranque que dura mais a meu ver, e se formos exigentes temos as baterias óptima, muito usadas na competição e dão correntes que se fartam.
Cumps Inovadores
Vectrix VX1 Limited - 8 kwh - 20000 kms

Avatar do Utilizador

g_card
Membro Silver
Membro Silver
Mensagens: 260
Registado: segunda mar 10, 2008 10:13 pm
Localização: atras-dos-montes
Estado: Desligado

Re: Alguém me pode explicar o funcionamento destas baterias?

Mensagem por g_card »

os motores de arranque de um carro são de 1.5kW para cima...
"A natureza deu-nos duas orelhas e uma só boca para nos advertir de que se impõe mais ouvir do que falar."

Avatar do Utilizador

Jorge Rocha
Membro Platinium
Membro Platinium
Mensagens: 3151
Registado: domingo jul 31, 2011 7:55 pm
Localização: Aveiro
Estado: Desligado

Re: Alguém me pode explicar o funcionamento destas baterias?

Mensagem por Jorge Rocha »

O motor de arranque da Iveco 2800cc 130CV puxa 380A de pico durante menos de meio segundo. Estive hoje mesmo a fazer o teste com o MarcoPNS (que me tinha feito uma visita). Foi ele a filmar, e como foi de manhã, com temperaturas abaixo dos 10ªC, estando a carrinha parada há uma semana, deve ter feito um bom esforço.

A bateria que tem é naturalmente de chumbo, e pelo tamanho deverá ser de mais de 100Ah. Qualquer LiFePO4 de igual capacidade faria o mesmo trabalho com muita tranquilidade (estamos a falar de 3 a 4C de descarga pico).
jmal Escreveu:... Não acredito que estas células com esta descarga, apesar de serem por curto espaço de tempo,... durem muito tempo...
Pergunto-te se sabes dizer aqui à malta, quantos C's de descarga as baterias LiFePO4 da Vectrix Li (30Ah) disponibilizam para fazer chegar 200 e tal quilos (de mota + condutor) no menor período de tempo para atingir os 100Km/h desde parada?
jmal Escreveu:e logo de seguida levarem com 60 ou 80 amperes em carga, durem muito tempo.
É de conhecimento geral de quem está na área, que por mais elevada que seja a corrente, se não existir diferença de potencial, a corrente não passa (é 0A ou nula) .
Traduzindo: Tentar carregar uma bateria previamente carregada, tendo a tensão definida no seu máximo (o alternador terá um tecto de sua tensão máxima entre os 14V e os 15V), impedirá que a corrente seja a máxima que o alternador forneça. A corrente vai baixando na medida que a tensão sobe.
Quando a bateria está 100% carregada a corrente que entrará é nula, pois estão ao mesmo potencial!



Tenho há mais de um ano em teste, um pack para arranque, formado por a mistura de 2 baterias de chumbo em paralelo (com a capacidade quando novas de 36Ah, mas que foram retiradas de uma mota quando já só tinham 10Ah disponíveis), em série com 2 células ThunderSky 40Ah em paralelo (foram as duas das 12 que aproveitei da Predator que comprei, das que em pior estado estavam, com auto-descarga elevado, capacidade reduzida, resistência interna muito elevada).

Estão num tractor que já tinha falta de compressão, e que só aumentando a rotação do motor é que ele pega.

As baterias são carregadas com 2 carregadores (um carregador que mantém a tensão aos 13,75V para baterias de chumbo e um carregador de LiFePO4 que mantém a tensão aos 3,60V.

São baterias que iam para a sucata, por tão degradadas estarem, e estão a fazer um trabalho que dificilmente uma bateria nova o faria! Com a tensão nominal de 15V o motor de arranque roda mais rápido, elevando a compressão ao motor do tractor e fica a trabalhar. O tractor é utilizado uma vez de 15 em 15 dias.
Tudo por um mundo mais limpo!

Avatar do Utilizador

Emanuel Couto
Moderador
Moderador
Mensagens: 5630
Registado: domingo jul 22, 2012 7:54 pm
Localização: Açores
Estado: Desligado

Re: Alguém me pode explicar o funcionamento destas baterias?

Mensagem por Emanuel Couto »

Mas que confusão :shock:

Já vi que vais teimar até ao fim...

Além das razões que já tinha mencionado, o porquê não é aconselhável colocar uma bateria de lítio num carro a combustão (que teimas em não aceitar...)

(1) Pois ela é frágil, e requer um circuito de proteção para manter uma operação segura, limitando a tensão de pico de cada célula durante a carga, e prevenir que a tensão das células caia muito durante a descarga.
Para além disso... a máxima corrente de carga e descarga é limitada à temperatura da célula, que é monitorada para prevenir temperaturas extremas, de outra forma vão "engordar" em pouco tempo.

(2) Temperaturas demasiado elevadas junto ao motor, misturando com a sua química altamente explosiva, mais arranques que vão ter que disponibilizar uma enorme corrente (que se o carro não pegar à primeira) a operação terá que ser repetida.

(3) A bateria andar a maior parte do tempo carregada (como eu já expliquei noutro tópico) provocará um envelhecimento prematuro das células, mesmo enquanto o carro estiver parado.

(4) Um custo demasiado elevado, equiparado às de chumbo, mesmo as mais caras, de resistência interna (muito baixa).

Que nos tempos que correm...

Teria mais a dizer! Mas estou cansado, e com muito sono.
Imagem

Sistema Para Autoconsumo Off-Gride com (2185wp) http://www.novaenergia.net/forum/viewto ... 11&t=16450

Adoro Fotografia... http://olhares.sapo.pt/ecc/

Avatar do Utilizador

Jorge Rocha
Membro Platinium
Membro Platinium
Mensagens: 3151
Registado: domingo jul 31, 2011 7:55 pm
Localização: Aveiro
Estado: Desligado

Re: Alguém me pode explicar o funcionamento destas baterias?

Mensagem por Jorge Rocha »

Um teimoso nunca teima sozinho. Para teimoso, teimoso e meio! :lol: (não é para chatear ninguem. Apenas para retirar mitos)

1) Não conheço baterias tão resistentes quanto as de LiFePO4 (e é desta química que estou a falar).

2) O calor não faz bem a nenhuma das químicas de baterias, já por isso alguns carros como Mercedes têm a bateria na bagageira. Até o Prius tem... se não estou em erro.
Essa de altamente explosivo é que foi um tiro ao lado. LiFePO4 não tem qualquer perigo de explosão. Mais... as baterias de chumbo durante a carga e a descarga produzem um gás, esse sim explosivo.

3) Se o BMS estiver programado para não aceitar carga acima dos 3,50V e balancear a partir dos 3,45V fica tudo a funcionar bem.

4) O custo é sempre relativo! Há quem mude de bateria de chumbo a cada 2 anos... é só fazer as contas!


Já há algum tempo que a Autosil tem baterias de arranque LiFePO4 com apenas 3,7Kg para 320A (são 4s 16Ah) 20C de pico ( a mim não me espanta nada... talvez por conhecer do que falo).

Não compreendo qual é a implicância com coisas que já existe e que não sou eu a inventar nada!
Tudo por um mundo mais limpo!

Avatar do Utilizador

Emanuel Couto
Moderador
Moderador
Mensagens: 5630
Registado: domingo jul 22, 2012 7:54 pm
Localização: Açores
Estado: Desligado

Re: Alguém me pode explicar o funcionamento destas baterias?

Mensagem por Emanuel Couto »

Roger a Jazz!
Já tomas-te alguma decisão, ou chegas-te alguma conclusão daquilo que queres fazer!?
Imagem

Sistema Para Autoconsumo Off-Gride com (2185wp) http://www.novaenergia.net/forum/viewto ... 11&t=16450

Adoro Fotografia... http://olhares.sapo.pt/ecc/

Responder

Voltar para “Veículos Eléctricos”