NovaEnergia

Não pude verificar a tensão de corte do controlador do motor porque usei sempre BMS. Mas quando cheguei aos 95Ah consumidos os cortes foram feitos pelo iBMS e não pelo controlador do motor. A luz avisadora vermelha no painel acendeu também um pouco antes.

A tensão de corte deve estar baixa como na scooter que tens aí.

Para usar com BMS é bom. Para usar sem BMS é mau.

Já fiz instalações em sistemas LiFePO4 com 15 células em que a tensão de corte do controlador do motor estava hardwired para 16 células. O controlador do motor começava a cortar antes do BMS...

Cada vez mais convencido

Mais um belo trabalho. Obrigado pela partilha

Conversão de baterias ácidas seladas para lítio (LiFePO4) numa EcoRider 3KW 60V com 5000Km.

Ficou com 60Ah, uma cura de emagrecimento e uma autonomia de mais de 80km feitos a fundo com tempo frio.

As 20 células são um mix entre 16s células Sinopoly de 60Ah e 4s(3p) células GWL de 20Ah. O uso de BMS possibilita o uso deste tipo de soluções para rentabilizar espaços para baterias.



5 células neste compartimento traseiro.





Nem fiquei com uma foto dela completamente montada. Tenho de reclamar com o fotógrafo.

Mesmo não gostando de ver células, desse tipo, deitadas, imagino que estará aí um pack para a vida.
Na medida do possível (e com o seu iBMS torna-se fácil), verifique se existe diferença entre as células que estão deitadas e as que estão na vertical. Por exemplo a cada 6 meses, retirar apontamentos fornecidos pelo iBMS e postar aqui.
Dessa forma podemos ficar mais esclarecidos, pela pratica, do que acontece numa e noutra situação.
Parabéns pelo trabalho!

Realmente aquelas 5 células atrás estão na pior posição. Chamam-lhe a uma das "starved electrolyte positions". Pior só de terminais para baixo. Apoiadas lateralmente na menor dimensão não é tão problemático como está uma das GWL á frente. Só utilizo esta configuração em última instância - quando o cliente não $deseja$ alterar radicalmente a caixa das baterias.

Um cliente de Braga já tem vindo a testar esta configuração durante cerca de um ano neste modelo de scooter sem quaisquer problemas até ao momento. Tenho também um carro veterinário com quase todas as células nesta posição devido a restrições da forma do veículo a rolar há seis meses. Uma conversão de 60V para 72V 40Ah tem também uma célula deitada nesta posição há cerca de um ano sem problemas.

O caso muda de figura sem BMS e/ou consumos elevados e quando as células incham ou aquecem. Este modelo é muito comedido nos consumos (1C) e a carga é de 0,2C (12A). Estou convencido que ao não incharem as células o electrólito manter-se-á no seu devido lugar.

Se algo se vier a revelar sobre este assunto todos iremos aprender algo. O conhecimento também progride com experimentação particularmente numa tecnologia tão recente como esta.

A cada carga completa com o iBMS as células são sempre balanceadas a poucos milivolts de diferença. Não se nota nada no balanceamento. Os gráficos não mostram diferenças relevantes na autodescarga quando algum tempo em repouso. Os parâmetros mais relevantes na interface LCD para acompanhar esta questão são a capacidade remanescente em Ah no corte por bateria baixa, a célula com o maior "voltage sag" (abaixamento de tensão) e a respectiva identificação do número da célula.

Com técnicos assim (MVS e Jorge) não sei se me estou a esquecer de mais alguem, talvez o Jmal (que parece ser mais para o EV Racing ) só tem uma mota rasca quem quer... ok!!, ou quem não queira gastar mais uns trocos...
Parabéns pelo trabalho...

pnunes Escreveu:Com técnicos assim (MVS e Jorge) não sei se me estou a esquecer de mais alguem, talvez o Jmal (que parece ser mais para o EV Racing ) só tem uma mota rasca quem quer... ok!!, ou quem não queira gastar mais uns trocos...
Parabéns pelo trabalho...

Fazendo minhas as tuas palavras, esses 3 tem-se destacado, mas acrescentaria pelo menos mais 2. Pelo menos, dos que por cá já foram mais activos. Estou a referir-me ao Barrocas em Vilar de Mouros e ao Nuno em Camarate (creio).
Mas temos bem mais que estes. Infelizmente aparecem pouco, ou não aparecem!
Bons técnicos o país tem! Um grande BEM HAJA a todos!


BondadeSua

Depois de muito se conjecturar sobre como envelhecem ou não as células LiFePO4 aqui ficam os resultados de alguns testes de capacidade em packs de diversos veículos eléctricos recuperados.

Estes testes chegam a demorar individualmente mais de 60 horas para 24 células e servem para determinar o real estado de um pack de baterias.

São registadas e arquivadas as curvas de descarga de cada célula de forma individual para memória futura.

Determinado o estado do pack podem ser enquadrados investimentos como substituição de células que comprometem o pack, instalação ou substituição de BMS, aumento de capacidade do pack, etc.

Scooter: Thunder 5000
Odómetro: 8,000km

Tensão nominal: 66V
Número de células: 22
Controlador: Origem 6 fases trapesoidal 80A
Células: Thundersky/Winston 40Ah
Ano de fabrico das células: 2009
BMS de origem desconectado
Ano do teste: 2014
Teste: Descarga a 0.5C (20A) até aos 2.5V

1 = 34.8Ah
2 = 35.1Ah
3 = 34.6Ah
4 = 35.7Ah
5 = 35.4Ah
6 = 35.1Ah
7 = 34.9Ah
8 = 35.4Ah
9 = 0Ah
10 = 27.4Ah
11 = 0Ah
12 = 30.2Ah
13 = 36.1Ah
14 = 36.1Ah
15 = 35.6Ah
16 = 35.4Ah
17 = 34.7Ah
18 = 36.6Ah
19 = 36.1Ah
20 = 36.1Ah
21 = 35.6Ah
22 = 34.6Ah

Célula mais fraca: 27.4 Ah
Células mortas: 2
Numero de células a substituir: 4
Média da capacidade retirando as células 9, 10, 11 e 12 a serem substituídas: 35.4Ah (88.5%)

A célula 22 estava na posição horizontal apoiada na face maior.

O carregador estava erradamente configurado para 84V quando deveria estar tarado para 22 x 3.65V = 80.3V

Com o carregador configurado desta forma depois de morrerem as duas células se todas as células estivessem balanceadas estariam a ser carregadas individualmente a 4.2V

As duas células mortas deverão ter sido resultado de um evento relacionado com o mau funcionamento do BMS de origem fornecido pela marca.

Scooter: Ecoway 4000
Odómetro: 21,000km

Tensão nominal: 60V
Número de células: 20
Controlador: Origem trapesoidal 80A
Células: Thundersky/Winston 40Ah
Ano de fabrico das células: 2009
S/ BMS e S/ Balanceamentos manuais regulares
Ano do teste: 2014
Teste: Descarga a 0.5C (20A) até aos 2.5V

1 = 32.6Ah
2 = 35.1Ah
3 = 30.3Ah
4 = 25.9Ah
5 = 35.3Ah
6 = 32.1Ah
7 = 30.9Ah
8 = 34.1Ah
9 = 35.7Ah
10 = 35.2Ah
11 = 36.2Ah
12 = 35.2Ah
13 = 35.7Ah
14 = 34.7Ah
15 = 36.1Ah
16 = 35.5Ah
17 = 36.1Ah
18 = 34.3Ah
19 = 35.0Ah
20 = 35.0Ah

Célula mais fraca: 25.9 Ah
Células mortas: 0
Numero de células a substituir: 5
Média da capacidade retirando as células 1, 3, 4, 6, 7 a serem substituídas: 35.3Ah (88.3%)

Apesar de após o carregador desligar as células aparentarem valores saudáveis e muito certinhas quando próximo do valor nominal. O que é facto é que com o carregador correctamente configurado as células mais altas atiram-se para os 4.0V devido á falta de balanceamento.

Quando o utilizador usa mais de 70% da capacidade do pack a célula 4 atira-se para voltagens abaixo do limite mínimo de segurança sem que o mesmo receba qualquer aviso.

O resultado de tudo isto está bem á vista. A crueza dos números mostra semelhanças interessantes entre dois casos tão distintos.

Este teste também dá para concluir que mais vale não ter BMS que um fraco BMS.

As baterias do segundo teste com 20 mil kms mas sem bms encontram-se em melhor estado que as do primeiro com apenas 8mil kms mas com BMS.

Certo. Um fraco BMS é um "Battery Murdering System".

O BMS da Thunder deve ter matado as células logo no início e depois andou sempre desligado.

Mas não ter um bom BMS e não balancear manualmente significa trocar um quarto do pack em 21,000km.

Muito bem este tipo de testes são importantes.

Muito bom...
Ê possível replicar estes testes de alguma forma?
Tenho a minha com 30.000 km gostaria de saber qual a capacidade actual das células.
Alguma forma de fazer isto com acessórios mais caseiros?

Estes testes são realizados com equipamentos profissionais para testar células de forma individual e ainda assim armadilhados externamente para dissipar grandes quantidades de energia sob a forma de calor para tornar o teste viável.

Um teste semelhante é difícil de realizar com equipamento caseiro.

No teu caso Ricardo como tens um BMS podes quando muito obter um valor aproximado em Ah para a célula mais fraca.

Podes ir dar uma volta para esgotar a maior parte do pack e depois umas últimas voltas perto de casa até o BMS cortar. Colocas á carga e medes a potencia consumida pelo carregador (apenas um) até carregares de novo o pack. Supõe que deu 3500Wh.

3500 x 0.85 / (24 x 3,2V) = 36,5Ah

85% seria uma estimativa para o rendimento do carregador mais células, podes utilizar outro valor que te pareça mais apropriado.

Com o iBMS terias na interface LCD o valor directo em Ah que consegues retirar do pack (e também carregar), torna-se fácil acompanhar os efeitos da temperatura e envelhecimento.

O primeiro teste (célula 22) acabou por confirmar que o posicionamento horizontal destas células prismáticas não é problemático desde que utilizadas dentro de parâmetros pacíficos. Neste caso a célula sofreu abusos e ainda assim não se afasta significativamente da média das restantes células do pack.

A própia Winston fabrica sob encomenda (grande) células especialmente para posições não verticais apenas reposicionando a válvula de acordo com a posição escolhida.

Então nesse caso a posição da válvula de segurança é que "manda" a posição da célula.

E se tivermos um medidor de Ah e aplicar uma carga a uma célula podemos medir um valor aproximado ?

Respeitando as spec da célula .

Não vai ser a mesma medida de um teste feito com equipamento caro mas dará para ter uma ideia não ?

Certo Mariano.

Por exemplo a célula 10 do primeiro teste que deu 27.4Ah a 0.5C (20A) é tipicamente uma célula com resistência interna elevada.

Se o teste de descarga for feito 0.1C (4A) com um aparelho de teste barato provavelmente vai dar uma capacidade relativamente mais próxima das melhores células. Na realidade esta capacidade não vai estar disponível para uma utilização normal do VE.

É necessário interpretar a curva obtida e analisar o abaixamento de tensão da célula durante o teste face ás restantes células ou o resultado do teste será uma falácia.

O uso de amperagens de descarga mais elevadas põe mais depressa a nu as fragilidades de cada célula que é exactamente aquilo que procuramos com um teste deste tipo.

Com um BMS de uma célula que faça o corte por tensão baixa, um medidor de Ah e uma resistência adequada dá para replicar os resultados.
Para quem já tem um medidor de Ah e um carregador capaz de carregar uma célula individualmente só tem que comprar um BMS de uma célula, arranjar umas resistências e ficar uns dias com a mota parada a testar as células uma a uma e mudando manualmente as ligações.