Balanceamento baterias SLA

16 jun 2014, 22:07

  • Caros,

    Partilho convosco um trabalho de balanceamento manual de baterias do tipo SLA (chumbo ácido seladas).

    Dados inciais
    - veículo elétrico: quase scooter Vortex RS >>> http://www.scooters-eletricas.com/Quase_Scooter-detail/vortex-rs/
    - data da montagem das baterias: 4 de maio de 2014
    - 5 baterias SLA: 12V 12Ah
    - pack baterias: 60V 12Ah

    Antes do balanceamento:
    - Bateria 1: 13,41V
    - Bateria 2: 13,46V
    - Bateria 3: 13,46V
    - Bateria 4: 13,43V
    - Bateria 5: 13,43V

    Importa referir que o pack de baterias foi recarregado na totalidade com o carregador da quase scooter, e que antes do balanceameto dei uma pequena volta: cerca de 1km. Note-se que esta volta deveria ter sido menor, pois deu origem a tempos de balanceamentos muito longos (cerca de 1 hora em cada bateria).

    Após o balanceamento:
    - Bateria 1: 13,53V (medição após 7 horas do final do balanceamento)
    - Bateria 2: 13,59V (medição após 6 horas do final do balanceamento)
    - Bateria 3: 13,59V (medição após 5 horas do final do balanceamento)
    - Bateria 4: 13,63V (medição após 4 horas do final do balanceamento)
    - Bateria 5: 13,80V (medição após 10 minutos do final do balanceamento)

    Confesso que o processo não correu da forma "perfeita", dado ter existido um desfasamento temporal relativamente elevado entre o balanceamento de cada uma das baterias. De facto, comecei este trabalho as 23 horas de ontem, deitei-me às 2 horas, com 3 baterias balanceadas, deixei-me uma a balancear durante o meu sono, e de manhã balanceei a última!
    Como realizei as medições logo após o balanceamento da última, não deu tempo para esta estabilizar, o que justifica também as diferenças obtidas entre cada uma das baterias.

    Para mim balancear, significa aumentar a vida útil das baterias, em boas condições de utilização.

    No próximo balanceamento certamente vou ter aprimorar alguns aspetos! :D

    Espero que este testemunho ajude a despertar para a importância do balanceamento das baterias, neste caso do tipo SLA, que pode ser realizada de forma manual, ou de forma automática através de um um BMS. Certamente este último vai-nos poupar tempo e algumas preocupações, e dar rigor à operação. É uma questão de avaliarem se no vosso caso o "valor" retirado do balanceamento, supera o valor do investimento num BMS...

    Também espero o vosso feedback sobre este trabalho, no sentido de melhorar e/ou corrigir alguns aspetos deste balanceamento "manual".

    Saudações elétricas.
    Anexos
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    RAA
     
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  • Parabéns RAA.
    Um economista a concorrer com a engenharia, é isso mesmo: o saber não ocupa lugar e quanto mais sabemos mais podemos economizar.

    Alguns pontos apenas:
    - A diferença temporal entre a carga das várias células é importante, pois o tempo decorrido influi na estabilização e convergência das tensões.
    - Tão importante como os balanceamentos, são as cargas dadas imediatamente aos consumos: (as baterias SLA são como os bébés: Não gostam de dormir de barriga VAZIA)
    O BMS ou SIGAC é muito mais eficaz do que os balanceamentos manuais porque os balanceamentos manuais fazem apenas uma parte do trabalho:
    - Com BMS são feitos balanceamentos mais rigorosos e de forma sistemática.
    - O BMS nunca permite que alguma célula baixe para tensões de risco. (o balanceamento manual não resolve potenciais sub-tensões)
    - Em caso de avaria do carregador o BMS não permite que alguma célula suba para tensões de risco com o consequente aquecimento.
    afreitas
     
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  • É realmente importante tomarmos alguma atenção com os materiais de nossos veículos, e em especial, as baterias. Eles, os veículos, nos poupam de grande desgaste e de perdas de tempo nas viagens, relativamente a andar a pé (e são tão, ou mais ecológicos).

    Se as baterias forem de Chumbo, o "balanceamento" (carregamento individual de cada bateria de 12V) será importante na primeira carga, pois poderá alguma das baterias (nesse caso, as 5 baterias que estão em série) ter mais tempo de parada (data de fabrico diferente) que outra, e isso pode representar grandes diferenças de carregamento entre elas.
    Caso haja diferenças de carregamento (por exemplo, umas estarem com 50% de carga e outras com apenas 30%) quando umas já tiverem atingido a máxima carga, as outras (as de 30%) ainda lhes faltará muito (20%).
    Isso fará com que as que estão mais carregadas sofram mais no final do carregamento, pois sua tensão já atingiu o seu máximo, e a partir daí começarão a produzir gases (ocorrendo reacções químicas de envelhecimento) e aquecendo (forma de libertação de energia por transpiração) até que todas fiquem relativamente próximas (com um patamar de carregamento idêntico).
    Este possível e comum procedimento, o de formar um pack com várias baterias em série sem antes lhes fazer um carregamento colocando todas em paralelo (promovendo um igual estagio de carregamento na mesma altura), pode arruinar todo um conjunto de baterias em pouco tempo.

    Este tipo de baterias tem uma auto-descarga relativamente diferente umas das outras e se não forem carregadas todos os dias (quando em série) as diferenças vão aumentando cada vez mais.

    Por vezes o carregador não está bem aferido para que nos últimos 5% da carga total, passe a carregar a um regime muito mais demorado , não proporcionando este balanceamento a cada carga (por transpiração).

    Também quando se misturam baterias de diferentes anos ou de diferentes usos, sempre se terá de ter em conta que as mais velhas ou usadas têm comportamentos diferentes (onde por vezes o seu tecto, ou tensão máxima, ficam bem diferentes das mais novas ou de menor uso). O seu carregamento em série pode originar problemas muito facilmente. Deve-se evitar!

    Espero que te tenha ajudado a perceber a importância do primeiro carregamento em paralelo, e depois de estar a série feita, verificar se o tempo de carregamento lento no final da carga existe, ou se é cortada a corrente de repente sem que diminua progressivamente.

    A protecção por um BMS, que as proteja de tensões mínimas e máximas, pode realmente proteger de se estragarem, mas não fará tudo. Em caso de desbalanceamento, e com um carregador inadequado, o BMS pode permitir apenas o uso de parte da capacidade do pack (o balanceamento apenas será feito por transpiração e isso se o carregador diminuir muito a carga na fase final do carregamento e com a tensão correta para o efeito, que por vezes essa tensão varia com temperaturas e com o uso).Muito complicado...
    Caso queiras mais alguma explicação para que se compreenda ainda melhor, posso dedicar mais exemplos e pormenores!
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    Jorge Rocha
     
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  • Eu só me pergunto porque é há ano e tal eu fui na conversa do meu agente da Gingabike quando lhe perguntei sobre o SIGAC quando este apareceu publicitado no site. A resposta que tive foi "Ah e tal, não se meta nisso, não vale a pena ir gastar tanto dinheiro com isso, quando a garantia da bateria só aumenta seis meses"

    Definitivamente não era lá muito entendido na parte eléctrica,,,,. Muito provavelmente as minhas baterias SLA tinham durado mais.
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    rnlcarlov
     
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  • rnlcarlov Escreveu:Eu só me pergunto porque é há ano e tal eu fui na conversa do meu agente da Gingabike quando lhe perguntei sobre o SIGAC quando este apareceu publicitado no site. A resposta que tive foi "Ah e tal, não se meta nisso, não vale a pena ir gastar tanto dinheiro com isso, quando a garantia da bateria só aumenta seis meses"

    Definitivamente não era lá muito entendido na parte eléctrica,,,,. Muito provavelmente as minhas baterias SLA tinham durado mais.


    nrlcarlov.
    Se os nossos agentes lerem as informações e as formações que enviamos regularmente por e-mail, ou se quando não sabem, perguntarem, sabem sempre o que devem responder aos consumidores. De facto, a garantia normal nas baterias SLA (Seladas Chumbo Ácidas) que damos é de 6 meses. Porém com a instalação do SIGAC garantimos as baterias por 24 meses.

    Se investimos nos serviços e na tecnologia é para melhorar o produto final e para dar soluções alternativas aos consumidores e serão estes quem em última instância decidem sobre a opção, portanto, não é boa prática que os agentes soneguem essas soluções.

    Por favor informe qual é o agente para que lhe enviamos as devidas informações.
    afreitas
     
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  • Parabéns pelo teu trabalho RAA e pela forma como o descreveste.

    Algo a ter em atenção:

    Quando o carregador de baterias SLA (seladas ácidas) passa o LED indicador de vermelho para verde não significa exactamente que a carga terminou.

    Significa isso sim que a maior parte de carga terminou.

    Após o abaixamento da corrente de carga o carregador comuta nesta fase de LED verde para uma tensão mais baixa (13,8V por bateria de 12V em vez dos 14,8V por bateria do LED vermelho).

    O pack de baterias tem vantagens em ficar umas horas com o carregador ligado na fase de LED verde. É nesta fase que se dá verdadeiramente o lento balancemento do pack de baterias SLA. Não deve contudo ficar também mais 12 horas nesta fase ou a corrosão resultante nas placas internas irá contrariar qualquer efeito benéfico. O ideal é uma noite inteira para carga + balanceamento.

    Cell Voltages.JPG
    Cell voltages during absorption stage - Estudo efectuado pela Interflexo em Junho de 2013 no âmbito do desenvolvimento do iBMS Pb
    Cell Voltages.JPG (38.84 KiB) Visualizado 5465 vezes


    Não confundir com o balancemento feito nas baterias ácidas flooded (não seladas) feito acima dos 15V. Este tipo de balanceamento é inadequado para as baterias seladas e resultaria na sua rápida destruição.

    Para a próxima podes efectuar o balanceamento individual logo após o carregador ter acendido o LED verde. Desta forma todo o processo é mais rápido sem qualquer desvantagem para a qualidade da operação.

    Verifica também qual a tensão máxima atingida e durante quanto tempo pelo teu carregador individual de 12V. Coloca aqui esses dados pois são determinantes para a saúde do teu pack de baterias.

    Quando:

    1. Todas as baterias estão acima dos 13,3V quando carregadas e depois de repousadas mais de 12 horas em circuito aberto

    2. E a diferença entre a tensão da bateria mais alta e a mais baixa é inferior a 0,2V

    Esta operação é desnecessária.

    Uma bateria de 12V é formada por 6 células elementares de chumbo de 2V cada. É normal existirem pequenas diferenças entre as tensões das baterias de 12V. A bateria de tensão mais alta não tem necessáriamente uma capacidade superior a uma outra de tensão mais baixa.
    Editado pela última vez por MVS em 17 jun 2014, 16:01, num total de 1 vez.
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    MVS
     
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  • E assim se vai aprendendo gratuitamente :-)

    Muito obrigado :-)
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  • Gratuitamente ???
    Não. Isto dá muito trabalho, muitas horas perdidas, massa cinzenta e pestanas queimadas à luz da vela quando acaba a bateria.
    Estes ensinamentos são também investimentos e sementeiras para dar frutos em terras portuguesas.
    Apostemos na terra portuguesa, porque o que é nacional ... ... é bom.
    afreitas
     
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  • Agradeço o vosso feedback até ao momento, destacando o valor e utilidade da informação aqui prestada, e com uma credibilidade apoiada em testes e experiências de utilizadores e/ou técnicos especializados.
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    RAA
     
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  • MRider Escreveu:E assim se vai aprendendo gratuitamente :-)

    Muito obrigado :-)



    Estava a falar no sentido de vir cá e aprender...
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    MRider
     
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