Cuidados a ter com baterias LiFePO4

[rnlcarlov]

Tenho algumas questões relacionados com os cuidados que se devem ter com baterias de LiFePO4.

A nível de baterias de chumbo, está bem estudado que estas devem ser recarregadas sempre que são utilizadas, pois manter o seu nível de carga acima de 50% é essencial para garantir uma boa vida útil.
Já a nível das baterias de lítio, li que elas preferem estar entre 20%-80% da carga, e que nunca as carregar completamente lhes aumenta o tempo de vida.

Uma pessoa conhecida que trabalha no ramo da electrónica disse-me que para aproveitar melhor a bateria esta não deveria ser carregada a seguir a todas as utilizações, se estas fossem pequenas. A justificação que ele me apresentou foi que se uma bateria nas suas especificações apresenta, por exemplo, 2000 ciclos de carga (após os quais ainda se tem 80% da capacidade), se for descarregada até um estado de carga de 80% e carregada novamente, ao atingir os 10000 carregamentos (=2000 ciclos completos), terá perdido bastante mais capacidade do que o especificado. O argumento era que o número de reversões de carga/descarga é bastante importante, não bastanado apenas entrar em linha de conta com a energia utilizada.

Alguns cometários relativamente a isto?

[marcopns]

Eu uso estas baterias há mais de 3 anos e meio e continuo satisfeito.
Há essencialmente 3 cuidados que tenho com o pack. No dia a dia uso um carregador que desliga nos 90%-95% e carrego ao fim de 30-40kms de uso. Não deixo a mota exposta ao sol em dias muito quentes. Em dias de muito frio, que as baterias têm uma menor disponibilidade de potencia, modero o uso do acelerador.

Não me considero excessivamente cuidadoso e ultrapasso qualquer um destes 3 cuidados com alguma frequência. Acima de tudo o VE deve ser usado consoante as necessidades.

Quanto ao numero de reversões carga/descarga... penso que não é por aí. Um VE ao longo de uma viagem faz dezenas ou centenas de cargas/descargas devido ao uso da travagem regenerativa.

Há um teste realizado pela GWL concluiu que após 13 000 ciclos com uma profundidade de 10% no SOC 100%-90% as baterias mantêm 91,4% da sua capacidade original! Detalhes aqui: http://www.auto88.cz/_info/Tests/GWL-Po ... e-Test.pdf

[MVS]

LiFePO4:

Usar BMS.

Quanto menos profundas forem as descargas mais ciclos fazem.

Carregar sempre depois de usar.

Não exceder os 3,65V.

A história de não carregar totalmente tem a ver com a química Li Ion em que existem vantagens na longevidade em carrega-las apenas até aos 4,1V em vez dos 4,2V.

[marcopns]

A minha decisão de não carregar a 100% está relacionada com o balanceamento e não propriamente com o nível de SOC.
Decisão fundamentada por mais um teste da GWL: http://www.auto88.cz/_info/Doc/GWL-Powe ... Charge.pdf

[jmal]

LiFePO4:

Usar BMS.

Quanto menos profundas forem as descargas mais ciclos fazem.

Carregar sempre depois de usar.

Não exceder os 3,65V.

A história de não carregar totalmente tem a ver com a química Li Ion em que existem vantagens na longevidade em carrega-las apenas até aos 4,1V em vez dos 4,2V.

Acrescento que deve-se evitar cargas e descargas a temperaturas em que as mesmas estejam acima de 40ºC e também cargas (dependendo da tecnologia) acima de 0.5 C.

[rnlcarlov]

Disseram-me que os carregadores de baterias de chumbo podem ser utilizados com baterias de LiFePO4, desde que tenham a mesma voltagem.´

No entanto, tenho algumas dúvidas se isso não tirará saúde à bateria no longo prazo, mesmo com BMS no pack.
Pela net encontrei isto, por exemplo: http://www.starkpower.com/spnews/ultraenergy_faqs/

Can I use Lead-Acid battery chargers or charger/tenders?
Lead acid batteries charge at 2.30V to 2.45V per cell whereas (LiFePO4) batteries require 3.60V per cell. Your battery would potentially be undercharged, so you will not get use of the full capacity of the (LiFePO4) battery, nor will balancing be triggered in the (LiFePO4) battery pack, both of which are not desired. Furthermore, the floating charge of the lead acid charger is not expected by the battery and can cause problems.

E também isto:http://ka7oei.blogspot.pt/2012/08/probl ... phate.html

What happens with Lithium-Ion batteries (including LiFePO4) is that if you maintain the "full charge" voltage its internal chemistry degrades much more rapidly than if you were to fully-charge the battery and then immediately disconnect the source, allowing the voltage to sink down a bit on its own.
What this means is that you will get much better longevity out of a Lithium pack if you do not keep a high-level float charge on it. In fact, the best longevity of Lithium-type rechargeable batteries can be obtained if you store them in a half-discharged state - provided that you check once in a while to verify that their self-discharge hasn't caused their voltage to go so low that they become damaged from that

Ao que parece a tal função de float-charge costuma existir nos carregadores de chumbo e isso é mau para as baterias de lítio. No entanto, a menor voltagem por célula de chumbo não fará com que as células de lítio não sejam completamente carregadas?

[MVS]

Com o controlador do motor não há problema.

Para 48V usas 16 células LiFePO4
Para 60V usas 20 células LiFePO4
Para 72V usas 24 células LiFePO4

Deves no entanto comprar um carregador adequado para a tua tensão e LiFePO4.

Com opção de "cut-off" se não tens BMS.

Sem a opção de "cut-off" se tens BMS que já corta a carga.

[rnlcarlov]

Um assim, por exemplo?
http://eclipsebikes.com/lifepo4-battery ... -1054.html

O problema é depois a ficha de ligação do lado da bateria.


[EDIT] No ebay encontrei um que parece ter a ligação adequada: http://www.ebay.com/itm/60V-5A-LiFePO4- ... 20d44e4486

Quanto à ficha de ligação à corrente, sei que não é muito complicado ir a uma loja de eletricidade colocar uma ficha monofásica industrial (3 pinos)

[Fidel]

Porque que é problema? O carregador traz os dois pares de fichas.

[rnlcarlov]

Mas se a vista não me engana, uma delas é para ligar à corrente. Para ligar à bateria só vejo aquela que termina em vermelho e preto.

[MVS]

Mas num saco separado em baixo estão duas fichas uma preta e uma vermelha para ligares ao teu pack.

Parecem ser conectores Anderson Pole.

O carregador com carcaça em alumínio é preferível.

[rnlcarlov]

Mas num saco separado em baixo estão duas fichas uma preta e uma vermelha para ligares ao teu pack.

Parecem ser conectores Anderson Pole.

O carregador com carcaça em alumínio é preferível.

Já agora, por que razões?


Não sou entendido em tipos de ligações. Apenas me saltou que o ponto de ligar o carregador na minha scooter é daqueles que encaixa com o tipo de ficha do carregador do link de baixo.

[MVS]

Dissipa melhor o calor no tempo quente.

O tipo de ficha para a tua scooter encontras também com facilidade á venda.

[rnlcarlov]

Eu uso estas baterias há mais de 3 anos e meio e continuo satisfeito.
Há essencialmente 3 cuidados que tenho com o pack. No dia a dia uso um carregador que desliga nos 90%-95% e carrego ao fim de 30-40kms de uso. Não deixo a mota exposta ao sol em dias muito quentes. Em dias de muito frio, que as baterias têm uma menor disponibilidade de potencia, modero o uso do acelerador.

Como é que é possível controlar a carga para parar nos 90-95%? É com base num valor mais baixo de cutoff?

[RuFuS]

Sim sim, tou de acordo com o MVS e deve-se usar sempre um BMS!

[MVS]

Como é que é possível controlar a carga para parar nos 90-95%? É com base num valor mais baixo de cutoff?

Com um BMS programável programas uma tensão de balanceamento mais baixa usando o mesmo carregador. Ex: 3,6V ou 3,55V em LiFePO4 ou 4,1V em Li Ion.

Sem BMS por exemplo há quem adicione mais uma célula ao pack, a voltagem média das células carregadas baixa.

[Jorge Rocha]

Há quem tenha 2 carregadores. Um deles regulado para os 90 ou 95% de carga e o outro para os 100%.
Desse modo, muito de vez em quando pode-se fazer um carregamento com o que carrega na totalidade para poder fazer um balanceamento ao pack. Coisa que só se consegue fazer bem quando as células já estão a cima dos 99%.

Se o bms tivesse uma configuração para o corte por Ah contados, onde se pudesse regular esse corte para o valor de percentagem pretendido, seria muito mais fiável (principalmente com as grandes amplitudes térmicas).

[rnlcarlov]

Enquanto andava a comparar preços de carregadores com carcaça em alumínio, constatei que todos vêm em "duas peças". Ou seja, o cabo que liga o transformador à corrente é removível, em vez de ser uma peça única como por exemplo o do link do ebay.

Quando fiz a alteração da ficha do meu carregador SLA para uma de 3 pinos, da mobie recomendaram-se que alterasse mesmo a ponta da ficha e não apenas arranjar um adaptador que se ligasse a tomada do posto ao carregador. Isto por razões de segurança, já que a ponta de 3 pinos é que fica presa no posto.
Ter um carregador com o cabo desconectável seria menos seguro.

A questão de dissipar o calor é assim tão relevante para correntes de 4A?

[BondadeSua]

A questão de dissipar o calor é assim tão relevante para correntes de 4A?

Mesmo que pareça pouca "coisa", não é tão pouca assim. E a sua construção "económica" agrava o efeito. Não sei fazer os cálculos, mas sei por experiência que aquecem, e muito. A caixa chega a ponto de quase queimar a mão. É que na realidade um carregador pode estar activo 4 ou + h. Em pvc certamente que irá deformar, (ou no mínimo desligar), em dias de calor. O meu desliga, simplesmente por ter atingido temp. muito alta.

BondadeSua

[rnlcarlov]

Eu uso estas baterias há mais de 3 anos e meio e continuo satisfeito.
Há essencialmente 3 cuidados que tenho com o pack. No dia a dia uso um carregador que desliga nos 90%-95% e carrego ao fim de 30-40kms de uso. Não deixo a mota exposta ao sol em dias muito quentes. Em dias de muito frio, que as baterias têm uma menor disponibilidade de potencia, modero o uso do acelerador.

Não me considero excessivamente cuidadoso e ultrapasso qualquer um destes 3 cuidados com alguma frequência. Acima de tudo o VE deve ser usado consoante as necessidades.

Quanto ao numero de reversões carga/descarga... penso que não é por aí. Um VE ao longo de uma viagem faz dezenas ou centenas de cargas/descargas devido ao uso da travagem regenerativa.

Há um teste realizado pela GWL concluiu que após 13 000 ciclos com uma profundidade de 10% no SOC 100%-90% as baterias mantêm 91,4% da sua capacidade original! Detalhes aqui: http://www.auto88.cz/_info/Tests/GWL-Po ... e-Test.pdf

O Jorge Rocha veio agora desenterrar um tópico que aborda precisamente aquilo que eu estava a perguntar: http://www.novaenergia.net/forum/viewto ... 32&t=15337
Pelos vistos uma bateria conseguiria percorrer mais quilómetros no total fazendo ciclos mais pequenos ao invés de tentar fazer DODs maiores.