3. Instalação e configuração
3.1. Advertência e observação importantes
Atenção
As baterias de iões de lítio são dispendiosas e podem ficar danificadas devido a uma carga ou descarga excessiva.
Para efeitos de segurança, o encerramento devido uma tensão da célula baixa pelo BMS deve ser sempre o último recurso. Recomendamos que não atinja esta situação e, em vez disso, desligar o sistema automaticamente após um estado de carregamento definido (pode realizar isto com um BMV cujo relé controle a porta de ligar/desligar remoto do BMS mediante um SoC regulável) para que haja sempre uma capacidade de reserva suficiente na bateria ou para utilizar a função de ligar/desligar remoto do BMS como um interruptor de ligar/desligar do sistema.
Os danos causados por uma descarga excessiva podem ocorrer se cargas pequenas (como sistemas de alarmes, relés, corrente de espera de determinadas cargas, descarga da corrente de retorno de carregadores de baterias ou reguladores de carga) descarregarem lentamente a bateria quando o sistema não estiver a ser utilizado.
Em caso de qualquer dúvida sobre uma eventual extração de corrente residual, isole a bateria abrindo o interruptor correspondente, removendo os fusíveis ou desligando o positivo da bateria quando o sistema não estiver a ser utilizado.
A corrente de descarga residual é especialmente perigosa se o sistema tiver sido descarregado completamente e tiver ocorrido um corte por uma tensão da célula baixa. Depois deste corte, na bateria permanece uma capacidade de reserva de aproximadamente 1 Ah por 100 Ah. A bateria ficará danificada se a reserva de capacidade restante for retirada; por exemplo, uma corrente residual de apenas 10 mA pode danificar uma bateria de 200 Ah, se o sistema ficar descarregado durante mais de uma semana.
É necessária uma ação imediata (recarregar a bateria) se tiver ocorrido uma desconexão por baixa tensão da célula.
Nota
Tenha em conta que as unidades Smart BMS CL fabricadas até e incluindo o número BA HQ2109 (verifique o número SN na parte traseira do BMS) são alimentadas pela porta ALTERNATOR/STARTER BAT (alternador/bateria de arranque). As unidades fabricadas posteriormente são alimentadas pela porta Li-Ion.
3.2. Pontos a considerar
3.2.1. Controlar as cargas CC através da Desconexão da Carga
As cargas CC devem ser desligadas ou desconectadas se houver um risco de subtensão da célula para evitar uma descarga profunda. A saída de Desconexão da Carga do Smart BMS pode ser utilizada para este efeito.
A saída de Desconexão da Carga é normalmente elevada (igual à tensão da bateria) e converte-se em flutuação livre (= circuito aberto) em caso de subtensão iminente das células.
As cargas CC com um terminal de ligar/ desligar remoto, que liga a carga quando o terminal for elevado (para o positivo da bateria) e que a desliga quando o terminal estiver em flutuação livre, podem ser controladas diretamente com a saída de Desconexão da Carga. Consulte em Apêndice A uma lista de produtos Victron com este comportamento.
Nas cargas CC com um terminal de ligar/desligar remoto, que liga a carga quando o terminal for abaixado (para o negativo da bateria) e que a desliga quando o terminal ficar em flutuação livre, é possível utilizar o cabo de ligar/desligar remoto com inversão. Consulte Apêndice A.
Nota: verifique a corrente residual da carga no estado de desligado.
3.2.2. Controlar cargas CC com um BatteryProtect
Uma proteção BatteryProtect vai desconectar a carga quando:
A tensão de entrada (= tensão da bateria) for inferior a um valor predefinido (regulável no BatteryProtect) ou quando
o terminal de ligar/desligar remoto for abaixado. O Smart BMS pode ser utilizado para controlar o terminal de ligar/desligar de um BatteryProtect.
3.2.3. Controlar um carregador da bateria através da Desconexão do Carregamento
Os carregadores de bateria devem interromper o processo de carregamento em caso de sobretensão iminente ou de sobreaquecimento das células. A saída de Desconexão do Carregamento do Smart BMS pode ser utilizada para este efeito.
Esta saída é normalmente elevada (igual à tensão da bateria) e muda para o estado de circuito aberto em caso de sobretensão iminente das células.
Os carregadores de bateria com um terminal de ligar/ desligar remoto, que ativa o carregador quando o terminal for elevado (para o positivo da bateria) e que o desativa quando o terminal estiver em flutuação livre, podem ser controlados diretamente com a saída de Desconexão do Carregamento. Consulte em Apêndice A uma lista de produtos Victron com este comportamento.
Em alternativa, pode usar um Cyrix-Li-Charge. O Cyrix-Li-Charge é um combinador unidirecional para inserir entre um carregador de bateria e a bateria de lítio. Apenas será ativado quando a tensão carregada de um carregador de bateria estiver presente no terminal de carga. Um terminal de controlo é ligado à saída de Desconexão do Carregamento do Smart BMS.
3.2.4. Várias baterias em configuração paralela
Com várias baterias em configuração paralela, deve ligar em série (em «daisy chain») os dois conjuntos de conectores circulares M8. Conecte os dois cabos restantes à porta BMS.
3.3. Exemplos de sistema
Abaixo pode encontrar uma seleção de exemplos de sistema. Lembre-se de que existem muitas outras possibilidades. Deve ler o Apêndice A, pois pode haver diferentes «interfaces» do cabo num grupo de produtos para controlar os carregadores, os inversores e os inversores/carregadores a partir das saídas de Desconexão da Carga e do Carregamento do BMS.
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Exemplo de aplicação para um veículo ou embarcação com Smart BatteryProtect
Um Smart BatteryProtect protege a bateria de lítio de uma descarga adicional pelas cargas CC quando a tensão da célula for baixa. É controlado com a saída de Desconexão da Carga do BMS. O estado do carregamento da bateria de lítio pode ser monitorizado com um SmartShunt.
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Exemplo de aplicação com MPPT e inversor Phoenix
Neste exemplo, um SmartSolar MPPT 75/15 é controlado através de um cabo de ligar/desligar remoto sem inversão VE.Direct a partir da saída de Desconexão da Carga do BMS. Por outro lado, a saída de Desconexão da Carga do BMS controla a entrada H remota de um inversor Phoenix VE.Direct e desativa a descarga adicional da bateria de lítio se a tensão da célula for demasiado baixa. O SmartShunt monitoriza o estado do carregamento da bateria de lítio.
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Exemplo de aplicação com inversor Phoenix VE.Bus de 3 kVA nominais e superiores
Este inversor VE.Bus necessita de um cabo de ligar/desligar remoto com inversão para ser controlado pela saída de Desconexão da Carga do BMS. O SmartShunt proporciona informação sobre o estado do carregamento da bateria de lítio.
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Exemplo de aplicação com Multi de 3 kVA recente que tem entradas auxiliares.
Os inversores/carregadores de grande dimensão, como este Multiplus 12/3000, precisam de dois cabos de ligar/desligar remoto com inversão, um para controlar a função de carregamento do Multi através da saída de Desconexão do Carregamento e outro para controlar o inversor do Multi através da saída de Desconexão da Carga do BMS. No sistema acima, o Multi deve ser de um tipo mais recente com entradas auxiliares. Isto requer uma configuração adicional. Para obter mais informação, consulte o documento Manual sobre a conexão de sistemas de baterias de lítio a Multi.
3.4. Instalação
Antes da instalação, projete o sistema de forma adequada para evitar conexões desnecessárias e para manter os comprimentos dos cabos o mais curtos possível. Consulte também a secção exemplos do Sistema.
Instale preferencialmente o Smart BMS numa superfície vertical para um arrefecimento ótimo.
Determine a classificação do fusível da porta Alternador/Bat. de Arranque+. O fusível também funciona como um «shunt», pelo que o Smart BMS vai limitar a corrente de entrada de acordo com a classificação deste fusível. Consulte na tabela abaixo as classificações do fusível e o correspondente limite de corrente.
Escolher o fusível certo vai prevenir o sobreaquecimento do alternador e/ou da cablagem CC.
Desconecte o cabo do polo negativo da bateria de arranque.
Retire o conector de ligar/desligar remoto para evitar uma ligação acidental do Smart BMS.
Instale e conecte os fusíveis e toda a cablagem elétrica, deixando os polos negativo das baterias de lítio e da bateria de arranque desconectados. Ligue o positivo da bateria de arranque ao terminal Alternador/Bat. de Arranque+ e o positivo da bateria de lítio ao terminal Li-Ion+. Certifique-se de que as porcas M8 do fusível estão apertadas (binário de montagem: 10 NM).
Ligue em «daisy chain» os cabos de controlo da bateria entre as baterias de iões de lítio e conecte as extremidades ao Smart BMS. Para prolongar os cabos de comunicação entre uma bateria de lítio Smart e o BMS, utilize as extensões de cabo tripolares Macho/Fêmea com conector circular M8.
Conecte o cabo GND fornecido ao negativo da bateria de lítio e à bateria de arranque. Tenha em atenção que o cabo GND fornecido tem de ser devidamente protegido. Dependendo da aplicação, é necessário um fusível de 300 mA a 1,3 A. Utilize as especificações para determinar o consumo de energia esperado do Smart BMS com a saída da função de Desconexão da Carga e do Carregamento e do pré-alarme. Este valor multiplicado por 1,25 determina o valor do fusível a utilizar. Exemplo: consumo de corrente 16 mA + saída de Desconexão da Carga 10 mA e saída de Desconexão do Carregamento 10 mA + saída de pré-alarme 1 A: 1036 mA x 1,25 = 1,3 A para a classificação do fusível.
Volte a introduzir o conector de ligar/desligar remoto no Smart BMS. Para um funcionamento correto é obrigatório instalar um interruptor de ligar/desligar entre L e H do terminal de ligar/desligar remoto ou o circuito cablado (predefinido).
O Smart BMS está agora pronto a usar.
Classificação do fusível | Corrente de carga máxima do alternador | ||
|---|---|---|---|
125 A | 100 A |
Se a corrente de carga necessária do alternador for inferior a 40 A, utilize o suporte de fusíveis ATO fornecido com um par de fusíveis ATO adequado, de acordo com a tabela. | |
100 A | 90 A | ||
80 A | 60 A | ||
60 A | 50 A | ||
2 x 30 A | 40 A | ||
2 x 20 A | 25 A | ||
2 x 15 A | 20 A | ||
2 x 10 A | 12 A | ||
2 x 7,5 A | 9 A |
3.5. Configuração
3.5.1. Definições Smart BMS
O Smart BMS pode ser configurado através de «Bluetooth» e da aplicação VictronConnect. Consulte o manual VictronConnect para obter mais informação sobre o «download» e a instalação. As etapas a seguir descrevem o processo de configuração e as opções:
Ligue o Smart BMS de acordo com a secção Instalação.
Abra a VictronConnect. O Smart BMS vai aparecer na lista Dispositivos em Os Meus Dispositivos ou Outros Dispositivos (estes ao ligar pela primeira vez).
Toque em Smart BMS. O diálogo de emparelhamento é iniciada (o código PIN predefinido é 000000).
Depois da conexão, é visualizada a página do estado da Bateria, que mostra a tensão da bateria de lítio, o estado do comutador »softswitch», a tensão da porta Alternador/Bat. de Arranque e a percentagem da corrente de carga do alternador, seguindo-se as mensagens de estado do BMS. Ao ligar pela primeira vez, é apresentada uma mensagem emergente que pede para definir o fusível no menu Definições para também poder visualizar a corrente de carga (em percentagem).
Toque na roda de engrenagem no canto superior direito para abrir o menu Definições e configure o seguinte:
Tipo de fusível:
Defina a classificação correta do fusível, conforme explicado na secção Instalação. Certifique-se de que corresponde ao fusível instalado fisicamente.
Utilização do Pré-alarme de Bateria:
Numa bateria de lítio sem função de pré-alarme, altere a utilização do Pré-alarme da Bateria para «Pré-alarme não disponível»; caso contrário, deixe a predefinição «Utilizar pré-alarme».
Pré-alarme:
Escolha entre pré-alarme contínuo e intermitente.
Limite de carga da bateria:
Defina o limite de carga da bateria (intervalo de 13,0 V a 15,3 V) como um valor no qual o carregamento tem de ser desativado. Normalmente, este valor deve ser 14,2 V para uma bateria de lítio Victron Smart. Assim que este valor for atingido, o carregamento da bateria é interrompido através das entradas do Alternator/Starter Batt+ e System+. As entradas voltam a ser ativadas quando a tensão da bateria estiver 0,5 V sob o limite de carga da bateria durante 10 s (consecutivos).
Função de ligar/desligar remoto:
Esta definição permite configurar aquilo que é controlado pelos terminais de ligar/desligar remoto. A predefinição é a desativação apenas da porta Alternador.
As opções são:
Desativar alternador: Desativar carregamento através da porta Alternator. A funcionalidade do BMS é mantida.
Desligar tudo: Tudo é desligado, incluindo as funções BMS. Esta opção é adequada como um interruptor de ligar/desligar para o sistema. Tenha em atenção que o BMS continua a consumir energia da bateria para manter a função de controlo remoto, embora seja inferior a 0,01 W. Mas isto acumula-se no tempo e pode drenar completamente a bateria a longo prazo. Portanto, certifique-se de que a bateria está completamente desligada do sistema se a deixar sem supervisão durante um período prolongado.
A configuração do Smart BMS está concluída, podendo visualizar o estado. Dependendo do estado do sistema, é mostrada mais informação.
3.5.2. Ecrã de estado VictronConnect
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