Você quer se informar sobre baterias para barcos. Nós explicamos o que deve ser considerado em relação às baterias e o que está por trás da tecnologia. Neste artigo, o foco está principalmente em informações gerais. No guia, você encontrará dicas específicas para a compra de baterias para barcos.
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1.
Instalação e ligação
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2.
Segurança e carcaça
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3.
Sistema de Gestão de Baterias
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4.
Monitoramento e controle
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5.
Carregadores
Instalação da bateria do barco e ligação elétrica
Ao instalar o seu sistema de baterias, você deve prestar atenção a alguns pontos básicos. O mais importante são as instruções do fabricante! Se você seguir os 10 pontos a seguir, praticamente nada pode dar errado!
Ao instalar a bateria, certifique-se de que:
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1.
É possível ter circulação de ar suficiente
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2.
Os cabos de conexão estão firmemente fixados
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3.
Somente cabos compatíveis com seção transversal adequada devem ser usados
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4.
O circuito correto é considerado (geralmente em cruz)
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5.
A bateria de lítio possui um BMS
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6.
Em ligação em série, é recomendável que haja um balanceador de baterias
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7.
Os cabos não estão danificados nem são demasiado longos
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8.
Os cabos não estão danificados nem são demasiado longos, para evitar perdas
Baterias LiFePO4 populares
Aliás, você pode encontrar a determinação da capacidade da sua bateria no barco em nosso guia. Dê uma olhada!
Montagem de um sistema de baterias com circuitos
Recomendamos que, se possível, utilize apenas uma bateria. Os circuitos, além de exigirem mais esforço na instalação, também apresentam outras desvantagens técnicas. Um pré-requisito importante para o uso de circuitos é a indicação do fabricante sobre a adequação da bateria.
Ao combinar baterias, você pode aumentar a tensão ou a capacidade do sistema de baterias. Na ligação em série, a tensão aumenta. Você pode combinar duas baterias idênticas com tensão nominal de 12 volts em série para formar um sistema de baterias de 24 V. Na ligação em paralelo, a capacidade seria duplicada de 100 Ah / 12 V para 200 Ah / 12 V.
Desvantagens de uma ligação em série
Uma ligação em série de várias baterias é tão forte quanto o seu elo mais fraco. Diferentes níveis de carga levam a uma capacidade e vida útil reduzidas de um sistema de baterias, o que pode ser evitado com um balanceador. Carregadores não conseguem compensar isso!
Desvantagens de uma ligação em paralelo
A falha de uma única célula pode danificar todo o sistema em paralelo até a morte das células. A causa são as altas correntes de equalização entre as baterias. Também aqui: utilize fusíveis ou balanceadores para que uma única célula defeituosa não danifique todas as outras dentro do sistema de baterias.
Balanceador de baterias
No caso da bateria de lítio, o balanceamento das células é realizado pelo BMS, permitindo compensar pequenas diferenças. O balanceamento das células pode ser ativo ou passivo. Balanceadores ativos transferem energia das células com maior carga para as células com menor carga. Já os balanceadores passivos funcionam como um limitador de carga, garantindo que todas as células sejam carregadas de forma igual.
Instruções de uso para baterias
Você deve ter lido estas instruções antes de operar:
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1.
Certifique-se de seguir as instruções de segurança dos fabricantes. Por favor, pense também na segurança dos outros.
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2.
Carregue a bateria o mais rápido possível após o uso (caso contrário, há risco de perda de capacidade!)
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3.
Use apenas cabos adequados para a conexão e instale-os cuidadosamente
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4.
Preste atenção ao armazenamento e à hibernação corretos da sua bateria.
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5.
Certifique-se de usar um carregador adequado para carregar a bateria
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6.
Certifique-se de que sua bateria de íon de lítio está protegida por um BMS!
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7.
Certifique-se de escolher um local de instalação adequado ou uma base segura para a sua bateria
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8.
Utilize, sempre que possível, apenas baterias do mesmo modelo, idade e estado de carga em um circuito de baterias
Segurança das baterias
Conosco, você encontrará exclusivamente baterias de íon de lítio ou baterias VLRA. Ambas são livres de manutenção e à prova de vazamentos. Assim, as baterias podem ser instaladas em qualquer posição. Em comparação com outros tipos de baterias abertas ou gasolina, essas baterias são muito seguras.
Você deve sempre seguir as instruções de segurança do fabricante. Os riscos de segurança ocorrem principalmente devido ao manuseio inadequado ou negligência grave. Isso pode incluir, por exemplo, instalação incorreta, carregamento inadequado, uso de força, fogo aberto ou um curto-circuito.
Instalação ou carregamento incorretos com um carregador inadequado podem danificar o motor elétrico e a bateria. Correntes muito altas do carregador levam ao superaquecimento da bateria e à redução da vida útil. Em casos extremos, isso pode causar risco de incêndio ou explosão. Ao comprar, preste atenção à compatibilidade dos componentes para evitar certos riscos.
Caixa de bateria
A caixa protege as células da bateria contra influências ambientais; em barcos, as caixas devem ser pelo menos à prova de respingos ou à prova d'água. O material padrão para caixas de bateria é o plástico ABS, que é leve. Este material é robusto, resistente às intempéries e ao envelhecimento, sendo, portanto, ideal. Alguns fabricantes de sistemas de baterias de alta qualidade, com capacidade elevada, utilizam ligas de aço inoxidável ou alumínio.
Baterias que não são projetadas principalmente para uso náutico geralmente não possuem alto grau de proteção IP. Armazenadores solares, em comparação com baterias para barcos, não são particularmente protegidos contra poeira nem contra água. Se você quiser usar essas baterias, elas devem ser instaladas em um local protegido contra água. Alternativamente, você pode usar uma caixa de bateria.
Sistema de Gerenciamento de Bateria
Um Sistema de Gerenciamento de Bateria (BMS) protege as baterias de lítio contra perigos e danos, bem como outros riscos de segurança. Por esse motivo, sempre recomendamos o uso de um BMS em baterias de lítio. As células de íon-lítio são especialmente sensíveis à sobrecarga e à descarga profunda.
Danos e perigos das baterias
Ao sair da faixa de tensão recomendada pelo fabricante, pode ocorrer um curto-circuito e a destruição da célula. Outra função importante é o balanceamento das tensões das células. Um monitoramento de temperatura e uma limitação de carga garantem que a corrente seja interrompida em caso de emergência. Assim, a bateria não sofre danos e perigos como incêndios ou explosões são evitados.
Outras funções de um BMS podem ser:
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1.
Monitoramento de temperatura
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2.
Proteção contra sobrecarga
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3.
Limitação de carga contra correntes excessivas
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4.
Comunicação entre as células da bateria e o computador de bordo
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5.
Proteção contra curto-circuito
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6.
Registro de histórico (importante para garantia)
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7.
Proteção contra descarga profunda
Qual bateria você deve escolher?
Por isso, ao escolher a mais moderna tecnologia de lítio, certifique-se de que a bateria esteja protegida por um BMS. As baterias de íon de lítio sem BMS já são uma rara exceção. Indicamos separadamente as exceções.
Monitoramento e controle da bateria
Parâmetros importantes a serem monitorados:
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1.
Tensão da bateria (carga e operação)
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2.
Estado de carga da bateria
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3.
Temperatura da bateria durante o carregamento
Estado de carga da bateria
Na maioria das vezes, é importante poder ler a capacidade restante da bateria e ter segurança sobre a autonomia restante. Muitas vezes, há um indicador de LED instalado no motor de popa elétrico para isso. Isso geralmente não é muito preciso, mas normalmente é suficiente. Um monitor de bateria mostra o estado de carga com um pouco mais de precisão.
Tensão da bateria
A tensão é o parâmetro mais importante, pois é através dela que se determina o nível de carga. Em muitos visores, o nível de carga relevante é exibido diretamente e não a tensão da bateria. Em monitores de bateria ou computadores de bordo, a tensão é um valor padrão. Em carregadores, a tensão da bateria é sempre exibida durante o carregamento.
Corrente de carga e descarga
A corrente de carga é controlada pelo carregador. Muitos carregadores oferecem a possibilidade de exibir a corrente de carga atual. Com base na corrente de carga e na tensão de carga, também é possível determinar a potência de carga (V*Ah = Wh). Quanto maior a corrente de carga, maior a potência e a velocidade de carregamento da bateria.
Você deve sempre garantir que a bateria suporte a corrente de carga. Caso contrário, pode haver desde perda de capacidade até a destruição da bateria. O mesmo se aplica à corrente de descarga. Com base na corrente de descarga e no nível de carga, é possível calcular o tempo de funcionamento restante.
Exibição do tempo restante de condução
O tempo restante de condução pode ser calculado relativamente fácil. Se você medir o consumo atual de energia e souber a capacidade utilizável da bateria, pode calcular o tempo restante de condução. A autonomia restante também pode ser calculada com base na velocidade atual e no tempo restante de condução. Como ambos os valores não podem ser medidos diretamente, eles também não são exibidos por padrão nos mostradores do motor e nos computadores de bordo.
Temperatura ao carregar a bateria
Um valor frequentemente monitorado é a temperatura da bateria durante o carregamento. A temperatura não deve exceder cerca de 55 °C, caso contrário, a bateria pode ser danificada. Esse risco geralmente existe apenas com carregadores rápidos ou correntes de carga muito altas. Por isso, recomendamos sempre utilizar um carregador adequado.
Temperatura durante o funcionamento
A temperatura da bateria durante o funcionamento também não deve ser nem muito alta nem muito baixa. O ideal é uma temperatura de 20° C. A proteção contra superaquecimento não é, de forma alguma, um equipamento padrão em baterias. Enquanto você usar sua bateria corretamente e utilizar um carregador adequado, isso provavelmente nunca será relevante.
Armazenamento e hibernação da bateria
A melhor forma de armazenar ou hibernar a bateria varia ligeiramente de acordo com o tipo de bateria. Baterias AGM, Gel e de Lítio geralmente podem passar o inverno no barco. Temperaturas frias não as prejudicam devido à baixa autodescarga. Somente abaixo de -20 °C as baterias podem ser danificadas, pois em algum momento os eletrólitos congelam.
Armazenamento e hibernação de baterias de chumbo
As baterias de chumbo (AGM e gel) devem ser armazenadas, sempre que possível, totalmente carregadas. Você deve desconectar as baterias e, se possível, conectá-las a um carregador com carga de manutenção. Caso isso não seja possível, recomendamos verificar o nível de carga da bateria e, se necessário, recarregá-la. Siga, de preferência, a tensão final de descarga recomendada pelo fabricante.
Armazenamento e hibernação de baterias de lítio
As baterias de íon de lítio devem ser armazenadas preferencialmente com um nível de carga entre 50 e 75%. As baterias de íon de lítio também devem ser desconectadas, mas nunca conectadas a um carregador com carga de manutenção. Devido à autodescarga muito baixa, a bateria deve suportar todo o inverno. No entanto, você pode verificar o nível de carga da sua bateria após alguns meses para evitar uma descarga profunda.
Carregador de bateria para barco
Os carregadores de bateria diferenciam-se pelos métodos de carregamento, pela faixa de tensão e pela potência de carregamento. Teoricamente, todos os diferentes métodos de carregamento cumprem o mesmo propósito e podem ser usados para todos os tipos de baterias. No entanto, como estes têm características diferentes, nem todos os métodos de carregamento são ideais para todos os tipos de baterias. Existe um risco particular em uma potência de carregamento muito alta, o que pode levar a um forte aumento da temperatura da bateria.
Sempre um carregador compatível para a bateria!
Por isso, recomendamos apenas carregadores compatíveis para o seu sistema de baterias. Assim, você aproveita sua bateria por muito mais tempo! Quer carregar sua bateria no barco e não sabe como? A propósito, você encontra a determinação da capacidade de uma bateria em nosso guia.
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