NovaEnergia

discussão: equalização de baterias na vectrix

após um carregamento, nem todas as células da bateria ficam com a mesma carga. para que tal aconteça, é preciso aplicar um carregamento final de intensidade reduzida para que as células ainda não totalmente carregadas obtenham a sua carga máxima. ao mesmo tempo, as que já estavam no máximo libertam a energia através sob a forma de calor. a este procedimento chama-se equalização.

a equalização na vectrix surgiu apenas no último firmware (outubro de 2008), após se ter verificado que as baterias perdiam capacidade rapidamente. julga-se que por falta de equalização, algumas células entravam na “zona de voltagem proibida” (<0,7v) aonde se poderá dar uma inversão de polaridade e ficarem irremediavelmente “perdidas”.
os engenheiros da vectrix decidiram então que era melhor adoptar este procedimento. porém se a equalização por um lado nivela a voltagem nas células e não as deixa chegar a “terrenos perigosos”, por outro massacra com carga excessiva aquelas que estão boas. é sabido que o carregamento em excesso é prejudicial para a vida da célula. a vectrix neste firmware fá-lo durante 1 hora em cada carregamento e durante 4 horas a cada 10 horas de condução.

tenho verificado que as minhas baterias aquecem muito mais durante a equalização com uma carga baixa do que durante um carregamento com carga alta. isto quererá dizer que as células estarão bastante niveladas e assim produzem muito calor pois são muitas as que necessitam de libertar a energia. a ser esse o caso então provoca-se desnecessariamente o envelhecimento precoce da bateria. segundo julgo saber, as baterias a123 lidam com este problema ao nível da nanotecnologia, aonde são elas próprias a decidir se aceitam mais carga ou não, uma escolha bastante sensata de que as nimh não beneficiam.

algumas perguntas me surgem então… não será desnecessário o recurso tão frequente à equalização? sem equalização, a prática mais recomendável é carregar sempre que possível mas com uma equalização frequente não será aconselhável o contrário? será que de um firmware para o outro não se foi do 8 ao 80? será que a virtude não está algures no meio? qual a técnica que nos possibilitará saber? estamos provavelmente condenados a não ter mais actualizações de firmware e como tal se calhar o encontro da tal virtude deveria ser por nós achada se queremos que as baterias durem…

dai a razão das de lítio e ferro necessitarem de bms, o bms faz isso individualmente a cada célula ou conjunto de células em paralelo, isto porque não pode libertar essa energia em forma de calor, nesse caso é o bms que liberta, além disso faz a gestão da tensão dentro dos limites máximos e mínimos das baterias, no caso da minha mota ela equaliza qualquer célula em carga aos 3.6v, o máximo dado pelo fabricante é 4.25v, e em descarga não deixa nenhuma baixar dos 2.65v, o mínimo dado pelo fabricante é 2 v, portanto estamos a trabalhar dentro de uma boa margem de segurança. pode-se pensar que neste caso estamos a perder alguma autonomia, o que até é verdade, mas nada de preocupante, nada mais que 5 kms, ou seja poderíamos ter mais 5 kms de autonomia mas estávamos a chegar aos limites dados pelo fabricante, o que nalguns momentos (milisegundos) até podiam ser ultrapassados, isto porque o bms tem um tempo de detecção, comunicação com o controlador, e a acção de corte por parte do controlador. portanto penso que neste caso estamos no bom caminho, noto algumas diferenças quando descarregadas e carregadas, mas elas mantêm-se, portanto está a trabalhar bem.

no caso da vectrix poderia-se fazer o mesmo, mas um bms para 100 células é um complexo e algo caro também, dai não o terem utilizado. a diferença é que as celulas nimh têm sempre uma resistência interna mesmo depois de carregar, logo existe dissipação de energia, e por esta mesma razão elas têm uma taxa de descarga sem utiliza maior que as de lítio, nas de lítio essa resistência sobe muito depois de carregadas, o que faz a tensão subir a níveis críticos caso existem as tais diferenças de capacidade ( que existem sempre).

no caso das a123 as diferenças de capacidade existem também, mas são inferiores, e dai a razão de se auto-equalizarem, mas eu aconselho sempre o uso do bms, nalguns casos de descargas maiores essas diferenças aumentam e o bms faz a compensação, assim não existem margens para falhas, a não ser que o próprio bms falhe.

e quanto às minhas dúvidas, achas que devo tentar fazer menos equalizações?

jmap Escreveu:e quanto às minhas dúvidas, achas que devo tentar fazer menos equalizações?

jmap, deves fazer o que o fabricante recomenda, para já, se tivesses acesso às baterias ai poderia-se fazer medições e testar os vários métodos.

jmal Escreveu:

jmap Escreveu:e quanto às minhas dúvidas, achas que devo tentar fazer menos equalizações?

jmap, deves fazer o que o fabricante recomenda, para já, se tivesses acesso às baterias ai poderia-se fazer medições e testar os vários métodos.

o problema é que o fabrincante não intervirá mais para corrigir o que está menos beme reza a história que andaram sempre atrasados em relação ao que era publicado nos fóruns, inclusivé algumas alterações coincidiram exactamente com o proposto pelo mik... mas agora, segundo julgo saber já não há pessoal a trabalhar nesse departamento. o mik apresentou um bms para ela há tempos, parece que as minhas preocupações já existem noutros há muito tempo.

jmap Escreveu:

jmal Escreveu:

jmap Escreveu:e quanto às minhas dúvidas, achas que devo tentar fazer menos equalizações?

jmap, deves fazer o que o fabricante recomenda, para já, se tivesses acesso às baterias ai poderia-se fazer medições e testar os vários métodos.

o problema é que o fabrincante não intervirá mais para corrigir o que está menos beme reza a história que andaram sempre atrasados em relação ao que era publicado nos fóruns, inclusivé algumas alterações coincidiram exactamente com o proposto pelo mik... mas agora, segundo julgo saber já não há pessoal a trabalhar nesse departamento. o mik apresentou um bms para ela há tempos, parece que as minhas preocupações já existem noutros há muito tempo.

já agora gostava de ver esse bms.

jmal Escreveu:já agora gostava de ver esse bms.

parece afinal que ele já existe, apenas encontrei sugestões para a optimização deste:

http://visforvoltage.org/forum/5241-vec ... provements
http://visforvoltage.org/forum/5127-vec ... management
http://visforvoltage.org/book/ev-collab ... books/6747
http://visforvoltage.org/book/ev-collab ... books/6719

quando entra na electrónica pura e dura fica demais para mim...

jmap Escreveu:

jmal Escreveu:já agora gostava de ver esse bms.

parece afinal que ele já existe, apenas encontrei sugestões para a optimização deste:

http://visforvoltage.org/forum/5241-vec ... provements
http://visforvoltage.org/forum/5127-vec ... management
http://visforvoltage.org/book/ev-collab ... books/6747
http://visforvoltage.org/book/ev-collab ... books/6719

quando entra na electrónica pura e dura fica demais para mim...

portanto neste caso é um bms manual, ou seja, é ele que analisa as células individualmente e ajusta a tensão delas carregando ou descarregando individualmente, é uma ideia, mas como deves entender não pode ser usada por quem não esteja muito dentro do assunto da electricidade/electrónica, além do tempo que será analizar 102 células individualmente e equilibra-las. os meus bms facilmente se adaptam à tecnologia da vectrix, o problema é o numero de células a controlar, 102 células, o que torna a coisa um bocado dispendiosa.

jmal Escreveu:

jmap Escreveu:

jmal Escreveu:já agora gostava de ver esse bms.

parece afinal que ele já existe, apenas encontrei sugestões para a optimização deste:

http://visforvoltage.org/forum/5241-vec ... provements
http://visforvoltage.org/forum/5127-vec ... management
http://visforvoltage.org/book/ev-collab ... books/6747
http://visforvoltage.org/book/ev-collab ... books/6719

quando entra na electrónica pura e dura fica demais para mim...

portanto neste caso é um bms manual, ou seja, é ele que analisa as células individualmente e ajusta a tensão delas carregando ou descarregando individualmente, é uma ideia, mas como deves entender não pode ser usada por quem não esteja muito dentro do assunto da electricidade/electrónica, além do tempo que será analizar 102 células individualmente e equilibra-las. os meus bms facilmente se adaptam à tecnologia da vectrix, o problema é o numero de células a controlar, 102 células, o que torna a coisa um bocado dispendiosa.

o bms manual é obra do mik, mas chegaste a ver o 3º link? aí está descrito o bms que a vectrix tem, não é é grande coisa...

pode não ser grande coisa, mas é o mais lógico e viável de utilizar para essa tecnologia, utilizar um bms tipo que se utiliza nas de lítio é extremamente caro, isto porque tem de se monitorizar 102 células individualmente, mas é possivel.

jmal Escreveu:pode não ser grande coisa, mas é o mais lógico e viável de utilizar para essa tecnologia, utilizar um bms tipo que se utiliza nas de lítio é extremamente caro, isto porque tem de se monitorizar 102 células individualmente, mas é possivel.

deve ficar uma bela molhada de fios... não torna a troca de baterias uma dor de cabeça? deve ser dificil preparar um suporte para estas que permita a troca a um utilizador comum...

jmap Escreveu:

jmal Escreveu:pode não ser grande coisa, mas é o mais lógico e viável de utilizar para essa tecnologia, utilizar um bms tipo que se utiliza nas de lítio é extremamente caro, isto porque tem de se monitorizar 102 células individualmente, mas é possivel.

deve ficar uma bela molhada de fios... não torna a troca de baterias uma dor de cabeça? deve ser dificil preparar um suporte para estas que permita a troca a um utilizador comum...

os meu bms não usa essa molhada de fios, tem um sensor em cada célula e depois existe uma linha de comunicações com 1 cabo de 3 fios, portanto não é complicado, mas 102 celulas implica o uso de 102 sensores, 1 por cada célula localizado por cima delas.

o problema é mesmo o custo dele.

jmal Escreveu:os meu bms não usa essa molhada de fios, tem um sensor em cada célula e depois existe uma linha de comunicações com 1 cabo de 3 fios, portanto não é complicado, mas 102 celulas implica o uso de 102 sensores, 1 por cada célula localizado por cima delas.

o problema é mesmo o custo dele.

só por curiosidade, quanto é aproximadamente?

jmap Escreveu:

jmal Escreveu:os meu bms não usa essa molhada de fios, tem um sensor em cada célula e depois existe uma linha de comunicações com 1 cabo de 3 fios, portanto não é complicado, mas 102 celulas implica o uso de 102 sensores, 1 por cada célula localizado por cima delas.

o problema é mesmo o custo dele.

só por curiosidade, quanto é aproximadamente?

por volta dos 1500 euros.

jmal Escreveu:por volta dos 1500 euros.

é cerca do preço de uma bateria nova, mas ao salvar uma pagar-se-ía logo...

jmap Escreveu:

jmal Escreveu:por volta dos 1500 euros.

é cerca do preço de uma bateria nova, mas ao salvar uma pagar-se-ía logo...

e será que uma bateria nova custa isso.

portanto, é mais ou menos óbvio que na vectrix as células estão condenadas a morrer prematuramente por desbalanceamento, com um excesso de cargas/descargas e altas temperaturas a acelerar o processo. o software não será mais actualizado e, mesmo que o fosse, o hardware não permite efectuar o balanceamento "completo" de que as células precisam.

é possível evitar o aquecimento excessivo recorrendo a métodos acessíveis como o que descreveste no outro tópico, mantendo fresco o ar em volta da vectrix. de qualquer forma este não será o pior problema.

evitar o desbalanceamento conseguir-se-ia com a instalação de um bms "completo" apropriado. sabendo que não existe nenhum pronto disponível no mercado para a vectrix, isto implica algum tempo e recursos de investigação por parte de quem tenha conhecimentos técnicos para tal, não só para desenhar o bms para 102 células como também para estudar a instalação e a integração na mota. caso ainda haja garantia oficial isto termina-a se for efectuado por terceiros.

uma solução "simples" para um utilizador comum seria o representante cá em portugal poder efectuar revisões regulares (imaginemos, 1 a 4 vezes por ano) em que as baterias seriam desmontadas e as células verificadas e equalizadas individualmente (recorrendo a métodos que não stressem as células como no caso da sobrecarga), havendo substituição de células (ou strings delas) que estivessem em mau estado. as células podiam mesmo ser acompanhadas individualmente ao longo do tempo, podendo-se assim até prever quais vão falhar 1º.
isto à partida não me parece muito difícil para um representante, isto é, desde que não seja muito difícil desmontar as baterias até ao nível da célula ou da string de células (eventualmente podiam ser verificadas uma a uma e substituidas em string, podendo o representante ainda aproveitar as células boas para fazer novas strings de substituição).

a um nível mais internacional, pode tentar-se fazer uma colecta de entre os utilizadores da vectrix e pagar directamente aos engenheiros agora desempregados para efectuar algumas versões de manutenção do software, se é que é possível contactá-los.

são só algumas ideias.

jmal Escreveu:

jmap Escreveu:

jmal Escreveu:por volta dos 1500 euros.

é cerca do preço de uma bateria nova, mas ao salvar uma pagar-se-ía logo...

e será que uma bateria nova custa isso.

nova, custa 2000€

serges Escreveu: nova, custa 2000€

pois, mas a questão não é tão elementar quanto isso, neste momento existe para venda ? como estará o suporte de "spares" para a vectrix ?

cumps

jmal Escreveu:

serges Escreveu: nova, custa 2000€

pois, mas a questão não é tão elementar quanto isso, neste momento existe para venda ? como estará o suporte de "spares" para a vectrix ?

cumps

creio que existe para venda e mais está disponivel pois o concessionário onde fui pediu para substituir o pack que detinha e foi uma semana e já cá estava...

agora stock unidades não faço a minima!