23 de jul de 2010

Passo 4: Escolher as baterias

Chegou, então, um dos passos mais importantes na montagem do carro elétrico: as baterias. Elas é que vão definir a durabilidade (em termos de ciclos de carga) e a autonomia em km por carga.

Atualmente (07/2010) as opções são, basicamente, as baterias de chumbo-ácido, ion de lítio e sódio.
Baterias de ion de lítio e também as de sódio apresentam uma densidade de carga bem acima das baterias de chumbo. Enquanto uma bateria de chumbo carrega aproximadamente 30Wh/kg, as de íon de lítio e sódio carregam aproximadamente 110Wh/kg. Isto significa que, com o mesmo peso de baterias, as baterias de íon de lítio e sódio, podem dar 3 vezes mais autonomia ao carro do que baterias de chumbo.
As baterias de sódio aínda estão em desenvolvimento e são muito caras.
As baterias de íon de lítio são uma boa opção. Estão testadas, teem boa vida útil e já são amplamente aplicadas no exterior. Para utilizar estas baterias no Brasil, você terá que importar as mesmas. O custo FOB é de aproximadamente US$ 200,00 por célula. São necessárias em torno de 40 células.

Mas para muitos, eu incluso, a única que facilmente pode ser comprada e que também tem um preço aceitável, ainda é a bateria de chumbo. Além disto, é bem mais amigável com relação ao sistema de carga. Ou seja, para utilizar baterias de íon de ĺítio, você terá que investir também num sistema de gerenciamente de baterias. Cada célula será monitorada e carregada quando necessário. Estas baterias são bastante sensíveis à qualidade do sistema de carga. Com íon de lítio, prepare seu bolso para gastar agora. Mas depois, vai rir de nós quando tivermos que parar e você ainda andar mais uns 100 km.

Entre as baterias de chumbo existem vários tipos e modelos. As ideais para a nossa aplicação são as baterias de ciclo profundo. Estas baterias permitem ser bastante descarregadas, sem com isto perder vida útil. Baterias de chumbo convencionais (usadas nos carros) não devem sofrer profundas descargas. Isto fará diminuir consideravelmente a vida útil das mesmas.
Tentei contato via e-mail com as mais renomadas marcas de baterias no Brasil, como a Moura por exemplo. Eles oferecem, no site, baterias de ciclo profundo. Mas não perca seu tempo. Eles não respondem. Quando respondem, mandam falar com uma revenda qualquer. Lá, ninguém sabe da bateria de ciclo profundo. As únicas existentes por aqui no momento são as baterias Optima (importadas) tipo Yellow top. Você encontra estas, principalmente, nos estabelecimentos que trabalham com som automotivo. Estas baterias são muito boas e muito caras. Não custa conferir.

Então é escolher a que lhe parece melhor.
No meu caso escolhi Baterias seladas (alguns não gostam desta opção porque não podem repor água na bateria) da Freedom; 115AH; estacionária. Encontrei manual e orientação desta bateria na internet. Com os dados do manual ficou mais fácil definir a tensão de carga e estimar os tempos de uso que teria para uma determinada corrente do motor. O custo foi em torno de 4 mil reais para 10 baterias.

3 comentários:

  1. Sr. Carlos, simplesmente, DIVINO!
    Meus parabéns pela conversão, é muito motivante ver pessoas como o Sr. que acreditam em seus sonhos.
    Assim como o Sr, compartilho do mesmo sonho, tanto que comprei um gurgel supermini com a mesma intenção e venho passando pelas mesmas dificuldades na compra de componentes.
    inicialmente pensei em fazer uma conversao trifasica, mas vejo que o preço dos motores são muito elevados.

    Seria demais pedir que me enviasse um email com os seus contatos para a compra do motor/baterias? Poderia me dar umas dicas?

    obrigado,

    Jeancarlo
    jeancarlocancado@gmail.com

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  2. Olá Jeancarlo,
    Obrigado pelo seu comentário. Quanto ao material, só importei o motor e controlador. As baterias comprei em uma loja de baterias automotivas. Estou usando 10 baterias de marca Freedom DF-2000. O motor é de 120V. Hoje colocaria 1 ou 2 baterias a mais. Isto em função da queda de tensão durante o uso. A potência do motor diminui. Não sei em que cidade você está mas, vai encontrar estas baterias, facilmente.
    Quanto ao motor e controlador, estimo que o custo + importação ficaria em torno de 3 mil dólares. Mas já estão surgindo opções nacionais. Dentro de algum tempo a WEG deve disponibilizar motores próprios para VEs.
    Deve levar aínda 1 ou 2 anos.
    Carregadores de baterias eu mesmo fiz.
    Demais instrumentos, cabos e acessórios você encontra em uma boa loja de material elétrico industrial.

    Grande abraço

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  3. Bom a Moura tem as baterias chamadas Moura Boat, que você pode encontrar nas lojas que vendem peças para barcos, são de ciclo profundo e casam perfeitamente com o propósito do carro elétrico, pela minha pesquisa na internet vi preços em torno de 600 a 800 reais cada de 105 Ah(20h), mais caras que as "seladas" só que mais em conta do que as Optimas a gel Blue Top. Investir em baterias de li-ion como as LiFePO4 é de grande valia para a autonomia com certeza, mas o preço destas pode tornar o projeto caro e para a administração destas o custo do BMS (Battery Management System)também caro e um carregador próprio para elas, tudo importado e caro, sem bem que os chineses estão desenvolvendo esta tecnologia e o preço pode cair com o passar do tempo. No Brasil existe um ou dois fabricantes de LiFePO4 mas acabei perdendo o link. Uma idéia que tive para ajudar no sistema com as bateria de chumbo é comprar aqueles indicadores de carga individuais a base de leds que você pode monitorar cada bateria individualmente, custa 25 a 30 reais cada, no mercado livre você encontra, não sei se pode usar pois as baterias são ligadas em série e não tenho conhecimentos apurados para saber quais são as implicações disso. Os motores CA não são caros e sim os seus respectivos inversores que são, a WEG tem a linha Drive Wmaganet que foi desenvolvida para este fim dos veículos elétricos. Mas não sei como se liga este inversor no banco de baterias, aqui no Rio o pessoal da UERJ/Cefet fez uma Kombi com este sistema, é só procurar e ver na internet o resultado. Pelo que eu vi este sistema é caro mas pode ser mais em conta do que importar um motor CC com o seu controlador. A Siemens também possuí uma linha para este fim. Os problema em adquirir estes sistemas aqui no Brasil ao meu ver são dois, alta carga tributária e o fato de você só encontrar tanto as baterias quanto os sistemas de tração junto a um fornecedor que vende para empresa e não pessoa fisíca. Espero que isso mude com o passar dos anos, pois ainda acredito neste país.

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