Confeção de bateria para o veículo

[Laércio Henrique]

Olá pessoal.

Gostaria de aprender mais sobre montagem de baterias para veículo elétrico. Meu motor tem 48 V e 1200 W. Tenho uma dúvida básica.

Penso em montar um pack com células do tipo 18650. Por exemplo, ao usar células de 3,7 V e 3400 mAh, bastaria ligar 13 em série (soma das voltagens) e eu teria a tensão suficiente para o trabalho do motor. Depois eu ligaria estas 13 séries em paralelo (soma das correntes) e obteria uma corrente total de 13,6 Ah.

Está correto? Confirmando isso vem a segunda parte da dúvida. Estou com dificuldade em imaginar o circuito de um pack de bateria. Diagramas simples são muito bem-vindos!!

[Johann Melchior]

bom dia !

To numa empreitada parecida.

O pack de bateria da LiFe da minha bike ta começando a degradar(tinha 15Ah e ja esta em 12ah, já tem 5 ANOS rodando), vou migrar pras celulas 18650 da panasonic de 3400mAh. a configuração pra life roda em 16S pra Li-ION vai mudar pra 14S. nao sei se voce encontra BMS 13S para LI-ION.

a configuração da minha bateria nova vai ser 14S5P ou 14S7P chegando a 17Ah ou 23,8 Ah

 vai depender da grana...........

Johann

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Johann Melchior

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[Laércio Henrique]

5 anos é surpreendente!

Eu queria mesmo é usar LiFePO4, por ter corrente de descarga maior é mais fácil entregar a corrente contínua de 25 A que meu motor usaria. Mas estranhamente as que tem formato 18650 tem capacidade menor na maioria. Quando é semelhante as LiPo  em capacidade o preço é muito alto. Além disso tem voltagem menor, o que exige mais células dependendo da capacidade de cada uma.

BMS 13S acho que é comum. Parece ser o mais usado para 48 V. Nesse site tem um exemplo http://vruzend.com/product/48v-13s-battery-management-system-bms/ Inclusive, nesse site tem um produto muito interessante. É um kit para células 18650 tipo lego, que usa parafuso e porca para ligação das células. Não precisa soldar. O processo de montagem é simples e preserva a célula contra calor excessivo que pode ocorrer na soldagem. A manutenção é simples, basta desencaixar a célula danificada e substituir com facilidade. É esse kit http://vruzend.com/product-category/battery-kits/ veja vídeos no Youtube caso tenha interesse em conhecer.

Como alternativa para facilitar a confecção do circuíto estava pensando até mesmo em utilizar essa coisa http://s.aliexpress.com/emMriYzA umas LiFePO4 de 3,2 V e 12 Ah cada célula. Parece até bom de mais para ser verdade. Vendem em lote de 4 peças a cerca de 170 reais. Com 15 peças daria pra alcançar a voltagem que preciso com 12 Ah. Seriam 4 lotes a cerca de 680 com frete. Não vendem mais de um lote por vez. Teria que ser feito 4 compras individuais. Porém, no próprio anuncio falam que a capacidade real em alguns lotes pode variar de 10 a 11 Ah e não aceitam disputa por esse motivo. Existem células desse tipo com corrente muito superior, tipo acima de 30 Ah. Difícil de acreditar. O preço vai nas nuvens.

Caso consiga me explicar algo, fico grato. Estava pensando em usar especificamente células de 3,6 V e 2450 mAh Li-Po 2C. Pelo que calculei eu usaria 78 células 13s e 6p. O resultado final seriam cerca de 46,8 V e 14,7 Ah. Certo?

Com relação ao circuíto, esbocei algo e coloquei em anexo. Será que é isso?

Em sexta-feira, 28 de julho de 2017 10:15:29 UTC-3, JohannMelchior escreveu:

bom dia !

To numa empreitada parecida.

O pack de bateria da LiFe da minha bike ta começando a degradar(tinha 15Ah e ja esta em 12ah, já tem 5 ANOS rodando), vou migrar pras celulas 18650 da panasonic de 3400mAh. a configuração pra life roda em 16S pra Li-ION vai mudar pra 14S. nao sei se voce encontra BMS 13S para LI-ION.

a configuração da minha bateria nova vai ser 14S5P ou 14S7P chegando a 17Ah ou 23,8 Ah

 vai depender da grana...........

Johann

Em 28 de julho de 2017 00:06, Laércio Henrique <laer...@gmail.com> escreveu:

Olá pessoal.

Gostaria de aprender mais sobre montagem de baterias para veículo elétrico. Meu motor tem 48 V e 1200 W. Tenho uma dúvida básica.

Penso em montar um pack com células do tipo 18650. Por exemplo, ao usar células de 3,7 V e 3400 mAh, bastaria ligar 13 em série (soma das voltagens) e eu teria a tensão suficiente para o trabalho do motor. Depois eu ligaria estas 13 séries em paralelo (soma das correntes) e obteria uma corrente total de 13,6 Ah.

Está correto? Confirmando isso vem a segunda parte da dúvida. Estou com dificuldade em imaginar o circuito de um pack de bateria. Diagramas simples são muito bem-vindos!!

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[Johann Melchior]

então, as celulas PANASONIC tem descarga MAXIMA de 10A, o que da em torno de 3C maximo. SE paralela 6, voce consegue uns 60A continuo. de 6 delas. isso e pra PANASONIC. voce tem que ver DIREITO a celula que voce ta usando. QUANDO voce diz 3.7 e a NOMINAL correto ? voce tem que ter em consideração que ela CARREGA a 4,2v. ou seja, 13x4,2v =54,6V em carga. RECOMENDO MUITO usar 14S pois chega a 58.8v. PERFEITAMENTE aceitavel pros motores de 1000Wx48v. e voce ganha mais torque tb.

a minha bike usa 2 motores de 1000W. um na roda da frente outro na traseira.

fica bom e com backup

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[Laércio Henrique]

Vixe, bike com tração dupla! Deve ser muito bom mesmo. Até pensei nisso quando comecei a imaginar o projeto, mas estou indo com calma.

As células que vou trabalhar serão essas http://www.dipmicro.com/?datasheet=CGR18650DA.pdf

Eu ainda não tenho conhecimento avançado sobre isso, mas imagino que 3,7 seja a nominal e ela chega a 4,2. O que você disse bate com o data sheet. Seria bom aumentar essa voltagem pra ganhar torque (terei ladeiras severas pelo caminho), mas teria que ir atrás de outro carregador. O meu é pra 54,6 V. Bem, depois de experimentar e aprender com a prática vou fazendo as possíveis atualizações. Foi uma boa dica!

Isso tudo é um início pra mais pra frente que sabe converter um carro.

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Johann Melchior

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Laércio Henrique

[Johann Melchior]

entao.

essa celula que vc mandou o datasheet e de 2450. recomendo usar as de 3400 mAh .a diferença de preço e pequena, o tamanho e o mesmo. quase 30% a mais de capacidade.

Se voce tiver algum camarada que manje de eletronica, facilmente ele altera a saida do carregador pra mais alto. a saida desses carregadores de bike, e condicionada por um comparador de voltagem bem na saida. e bem facil de identificar. teria que modificar alguns resistores somente. as minhas life eu carrego com carregador de bateria de chumbo mesmo. quem faz o trabalho de controle de corrente final é o BMS. a saida final desse meu carregador é 58,6 eu acho.... e o mais legal, custa 1/3 do valor de um carregador especifico pra litio.

Johann

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Laércio Henrique

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[Laércio Henrique]

Já encomendei o material com base na célula de 2450 e carregador padrão. Está bem complicado importar células (que estão com preço de banana lá fora), pois a maioria dos vendedores estão falando que estão com problemas (por motivos óbvios) ao enviar baterias para o Brasil. Na verdade, a maioria nem oferece opção de envio para o Brasil. Há poucas opções mais com preços de frete caríssimos. Indicações de bons vendedores que enviem pra cá são bem-vindas. A compra aqui sai mais cara e a confiabilidade no material é menor, muito gado por lebre. Realmente gostaria de células com mais capacidade e lidar com essa voltagem maior para ter mais torque.

Então o BMS faz controle da corrente de carga? Não sabia. Se ele fizesse controle da voltagem se poderia ligar diretamente na tomada, sem precisar de carregador! Esse controle da corrente é programável ou já vem de fábrica? Caso venha, como saber se não irá sobrecarregar a capacidade máxima de corrente de carga da célula?

Cheguei a ver anuncio de carregador para bateria de chumbo nessa voltagem. A corrente de carga era de 18 A no anúncio. Acho que isso fritaria as células. Mas com o controle do BMS certamente daria. Imagino que mesmo o BMS tenha o limite de corrente que consiga controlar. Mais que o suposto limite de repente ele frita também.

Se eu tivesse encontrado esse fórum antes teria começado o projeto já no moto turbo! hehe

Valeu pelas informações até o momento, Johann!

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Laércio Henrique

[Laércio Henrique]

Ah!, mais uma dúvida. Se eu comprar um BMS 14S já pra deixar margem de expansão, vou conseguir usar normalmente num pack 13S? É obrigatório usar todas as conexões para série do BMS?

Laércio Henrique

[Johann Melchior]

ok, vamos lá.
 
"problemas" na importação geralmente sao devido a gambiarras na documentação. caso for escolher um frete rapido, vale a pena pagar mais um pouco por um fedex. na minha importação em 2012, de celulas de litio ferro, a caixa veio pelo correio maritimo, demorou quase 5 meses pra chegar aqui comigo. As celulas de lition ion vale muito mais a pena pois sao MUITO mais leves. 100 celulas pesam 5kg. com 98 celulas, voce consegue fazer uma bateria 14S7P

com 24Ah. pesando SOMENTE 6kg ja montada. Um vendedor do aliexpress que estou pesquisando e a Liitokala. Eles sao distribuidores de varias marcas de celulas, entre elas samsung e panasonic.

O BMS controla a tensao na carga evitando passar dos 4,2v. Nao se pode usar corrente AC na carga. SEMPRE DC. a "programação" do carregador e feita em um comparador de voltagem na saida, que ativa e desativa. os EXCLUSIVOS para baterias de litio tem um metodo de controle de corrente no final da carga. mas SE usar o BMS certo, ele faz isso tambem. os carregadores vendidos para chumbo sao taxados de acordo com a bateria que eles vao carregar. um exemplo, do que vende aqui em manaus para bateria de 12Ah ele da uma corrente de 1,8A a 56v.  os de 18Ah vendido aqui dao em torno de 2,6 Ah. aceitavel pra celulas 18650.

Um BMS 14S tem que ser ligado em 14S SE voce deixar um sensor de uma das celulas desligado, ele simplesmente nao funciona pois detecta voltagem baixa ou nula em uma celula consequentemente desligando o banco todo de celulas.

Johann

 

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[Laércio Henrique]

Esse vendedor parece muito bom. A reputação dele é muito alta.

Coloquei na ponta do lápis pra ter noção de valores. Para 23,8Ah a 48v (13S7P) são 91 baterias (lotes de 2, total final 92). Bateria 3.7V 3400mAh ncr18650b.

A compra máxima para manter o frete mais barato são 20 lotes por vez (40 baterias). Isso dá 213,68 dólares hoje. Para comprar o restante (20 lotes + 6 lotes) ficam 279,63 dólares. Total 493,61 dólares. Hoje cerca de 1550 reais. É aceitável, mas se for adicionado o custo Brasil (+60% quando dá sorte, pois muitas vezes taxam com percentual maior), daria cerca de 2500 reais, bem foda de pagar por 92 baterias.

Achei na Gearbest 96 baterias do mesmo modelo por 1250 reais. Porem, só conseguem enviar apenas 88 baterias por vez (11 lotes de 8 baterias). O total de pedidos ter que ser ao menos 12. Se poderia fazer 6 + 6 ou 11 + 1. Adicionando o custo Brasil no valor mínimo ficariam em 2000 reais, também foda de pagar por 96 baterias. http://www.gearbest.com/batteries/pp_383600.html?wid=21

Já estão disponíveis BMS com comunicação bluetooth. Pelo que entendi, além de transmitir várias informações da bateria para aplicativo no smartphone ou programa no notebook, é possível reprogramar os parâmetros, configurando tanto voltagem quanto corrente de operação em carga e descarga. Exemplo à venda: http://s.aliexpress.com/ey6ziaYb Se for isso mesmo então um carregador pra bateria de chumbo não precisaria ser modificado, bastaria reprogramar o BMS, desde que o carregador não exceda a capacidade do BMS. O Carregador de 18 A que falei na mensagem anterior era esse http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-829018978-carregador-48v-da-bicicleta-eletrica-sousa-ecobike-_JM Libera uma baita corrente, o BMS tem que realmente ser capaz de gerenciar tanta corrente.

Entendi. Então se eu comprar BMS 13S e quiser atualizar o pack para 14S, terei que comprar um novo BMS.

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Laércio Henrique

[Luiz Alfredo Isolani]

Bom dia,

Estou iniciando um projeto neste sentido. Você obteve respostas e/ou conseguiu terminar seu projeto?

Att.

Luiz Alfredo.

[Laércio Henrique]

Consegui, não era tão difícil quanto parecia. Hoje temos muito material em vídeo demonstrando passo a passo, em português. Está ficando cada vez mais fácil projetos independentes. 

--

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[Reginaldo J.Souza]

Prezados,

Caso necessitem de ajuda referente aos sistemas encapsulantes fico a disposição para passar algumas informações.

Obrigado,

Reginaldo

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[Laércio Henrique]

O que seria o sistema encapsulante ao qual se refere? Algumas informações sobre isso, por favor. 

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[Reginaldo J.Souza]

Prezados, compartilho o link com algumas informações referente a encapsulantes e demais produtos para Baterias.

https://www.lord.com/products-and-solutions/electronic-materials/thermal-management-materials

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[Francisco Biasoto Neto]

Importante lembrar que essas baterias de notebook não suportam uma corrente de descarga alta. No máximo 2C. Ou seja, se cada célula tem 2ah eu posso drenar no máximo 4A de corrente instantânea. E quanto menos exigir delas bem maior a vida útil.

E não deixe de usar um BMS para controlar a carga e descarga do seu pack de bateria.

Francisco Biasoto


"And in the end,
The love you take
Is equal to
The love you make."

---

De: veiculos-...@googlegroups.com <veiculos-...@googlegroups.com> em nome de Laércio Henrique <laer...@gmail.com>
Enviado: sexta-feira, 26 de março de 2021 10:28
Para: veiculos-...@googlegroups.com <veiculos-...@googlegroups.com>
Assunto: Re: Confeção de bateria para o veículo

 

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[Laércio Henrique]

Sim, para compensar essa deficiência é necessário são necessárias muitas fileiras em paralelo, para que dividam a descarga total necessária. Isso aumenta o tamanho da bateria e encarece o custo final. A geração atual de baterias precisa melhorar a eficiência. Somente com a redução de custo e aumento da autonomia da bateria veículos elétricos eliminam os a combustão de vez. 

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[Reginaldo J.Souza]

Aos interessados 

As técnicas de união tradicionais na indústria automotiva incluem soldagem e fixadores mecânicos. No entanto, muitos desafios surgem ao usar esses métodos. Com o uso de adesivos estruturais, a necessidade de fixadores mecânicos e de retrabalho pós-solda é eliminada. Os adesivos também eliminam as zonas afetadas pelo calor e podem funcionar como selante. Nos métodos tradicionais de fixação, as alças, parafusos e rebites de montagem perfuram a caixa da bateria de alumínio, o que pode causar um ponto potencial de vazamento e riscos de infiltração de umidade externa na bateria.

O uso de adesivos também pode ajudar a tornar mais leve uma bateria montada. A soldagem requer metais mais espessos - e, portanto, mais pesados ​​- do que os necessários para a colagem. Com a mudança de metais pesados ​​para metais e compostos alternativos, os adesivos estão ganhando popularidade. Nossa apresentação cobrirá esses cinco motivos para usar um adesivo em vez de fixadores tradicionais para montar caixas de bateria EV:
• Contenção de produtos químicos
• Resistência e integridade do material
• Eficiência e custo de fabricação
• Maior desempenho do veículo
• Saúde e segurança

https://parker.zoom.us/webinar/register/6716155627683/WN__lCzhfKKSIyDxs3o8VWJuA

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