Diário de bordo - Malm

[Malm]

Qualquer bateria em processo de carregamento ou de descarga aquece. As baterias de lítio que tenho cá por casa em determinados equipamentos, como no router sem fios, ficam por vezes bem quentes, mais de 30º C com muita facilidade. Nas baterias que os nossos carros usam não vejo porque será diferente. Bastam estarem em processo de carga/descarga durante várias horas para aquecerem vários graus. Posso estar enganado, mas estou convencido que esses sensores de temperatura do Leaf por estarem em zonas muito periféricas do pack, praticamente junto ao metal em contato com o ar exterior, vos dão valores significativamente mais baixos do que é a realidade da temperatura das células. Mais uma vez sou só eu que acho, certo ou errado, é a minha opinião, só criando hipóteses que possam explicar determinados fatos é que avançamos na procura da verdade. A procura da verdade é como andar num labirinto, posso chegar a muitos becos sem saída e ter de voltar para trás, mas fiquei sempre a saber mais, pois fico a saber que por ali não é.

[mjr]

O pack do Leaf está isolado pelo que os sensores não estão em contacto com o ar exterior. Claro que todas as baterias aquecem ao carregar/descarregar, mas esse aquecimento está dependente da resistência interna do pack. Nas cargas lentas a corrente de carga do Leaf é inferior a 10A, o que para os 100mR de resistência interna do Leaf dá uma potência de aquecimento de 10W, para o pack todo. Este valor é completamente desprezável. Na descarga sim, há aquecimento pois a corrente é bem superior.

Claro que os sensores do Leaf não mostram a história toda pois após uma carga rápida a temperatura do pack medida ainda aumenta mais uns graus (2-3 graus) mas no caso das cargas lentas começa logo a descer. No caso das cargas lentas como já disse anteriormente o aquecimento é provocado pelo circuito de refrigeração do carregador que passa mesmo por cima do pack. Isto nos LEAFs de 2011-2012.

[lmlr]

Malm, já monitorizaste o aquecimento com o CaniOn durante o carregamento?

[Malm]

Eu não disse que os sensores estão em contato com o exterior, disse que estão junto ao metal que está em contato com o ar exterior. Eu sei o pack é estanque. O que eu verifico frequentemente é uma subida da temperatura do pack entre o início e o fim do carregamento lento, seja o carregamento de 30%, 40%, 50% ou mais de SoC. Assim de memória, parece-me que no final de uma carga lenta é normal ter mais 3 ou 4ºC no pack. Neste momento, tenho andado a seguir com mais atenção os valores de temperatura, o que acontece diariamente, e só parado sem estar à carga é que arrefece, e é preciso muitas horas para descer 4º C (talvez umas 6). Ao fim de uma hora, se desceu 1º C já é muito bom.

[RJSC]

Sim, por acaso no Leaf, pelo menos os sensores traseiros estão junto à chapa:

[mjr]

O metal que envolve o pack selado não está em contacto com o ar exterior, ainda existe a cobertura plástica por baixo do carro. Mesmo em circulação o fluxo de ar nessa zona é diminuto, como qualquer pessoa pode verificar retirando a tampa para o fusível de corte de emergência do pack.

Era interessante que alguém com um Leaf de 2013 fizesse medições. Como já verifiquei anteriormente, o meu pack não aquece com "cargas rápidas" de 4kW como eram as cargas realizados no posto MC da Prio.e. Isto porque neste caso o carregador é externo e não há um tubo de fluído quente a circular por cima do pack.

No caso do iMiEV gostava de perceber o porquê do aquecimento, se é apenas por estar a carregar devido a ter uma resistência interna elevada, ou se também há um defeito de projeto como nos Leafs de 2011-12 com o tubo de água quente.

É verdade que as baterias dos telemóveis aquecem ao carregar, mas isso é apenas porque a taxa de carga é muito superior, tipo 1C. No caso dos Leaf, 3,3kW é uma taxa de C/7 para um pack novo e C/5 para um pack com degradação considerável. Ambas as situações são desprezáveis. Já para o iMiEV é ligeiramente superior, mais de C/5 para um pack novo e C/4 para um pack com degradação. Mesmo estes valores são desprezáveis normalmente.

Há alguma indicação da resistência interna do pack do iMiEV? É uma medição relativamente fácil de realizar. Basta medir a tensão em repouso e depois aplicar a potência máxima, medir a corrente e dividir a diferença de tensão entre o repouso e a carga máxima pela corrente medida em carga máxima. Eu já fiz isso no meu Leaf e deu o esperado (pouco mais de 100mR).

[Malm]

Encontrei este artigo, no qual é indicado que cada célula tem uma resistência interna de 1,5 mOhm e o pack, no total 132 mOhm - http://publications.lib.chalmers.se/rec ... 159633.pdf

[mjr]

Muito interessante o artigo.

Como se pode ver no gráfico 4.2.4 da página 41, a potência dissipada na bateria aos 3,3kW de uma carga lenta é praticamente zero. Fica várias ordem de magnitude abaixo da potência dissipada numa carga rápida (2kW).

Também é importante verificar como a resistência interna duplica para temperaturas entre os 10 e os 14ºC. Para proteger o pack a corrente de carga vem muito diminuída nestas condições. Já verificaste isso em cargas rápidas?

[Malm]

Não, nunca verifiquei. Os PCR mais próximos estão em Pombal e quando lá chego já estão a uns 22º C. Antes de poder ir para lá tenho de carregar, já saio com o pack a 18ºC, no mínimo, e depois de caminho é sempre a subir, chego lá com 22º C ou mais. Acho que uma vez me aconteceu um carregamento rápido me ter durado uns 50 min., o que me deixou completamente baralhado. Talvez tenha sido de ter nesse dia o pack muito frio. Foi antes de usar o Canion.

[mjr]

A questão é que após os 80% a carga fica tão lenta que deixa de haver vantagem em usar o PCR, até porque a eficiência deste normalmente fica muito penalizada a cargas baixas. Para a bateria não há diferença.