3. Instalação
3.1. Aviso importante
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.
3.2. Pontos a considerar
3.2.1. Controlar as cargas CC através da Desconexão da Carga (LOAD)
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 (LOAD) do SmallBMS pode ser utilizada para este efeito.
A saída de Desconexão da Carga (LOAD) 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 (LOAD). Consulte no Apêndice A uma lista dos 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 o Apêndice A.
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 SmallBMS pode ser utilizado para controlar o terminal de ligar/desligar remoto de um BatteryProtect.
3.2.3. Controlar um carregador da bateria através da Desconexão do Carregamento (CHARGER)
Os carregadores de bateria devem interromper o processo de carregamento em caso de sobretensão iminente ou de alta / baixa temperatura das células. A saída de Desconexão do Carregamento (CHARGER) do SmallBMS 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 e de alta / baixa temperatura 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 (CHARGER). Consulte no Apêndice A [11] uma lista dos produtos Victron com este comportamento.
Em alternativa, pode usar um Cyrix-Li-Charge. O Cyrix-Li-Charge é um combinador de bateria 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 (CHARGER) do smallBMS.
3.2.4. Bateria
Para várias baterias com configuração em paralelo e/ou série, os dois conjuntos de conectores circulares M8 devem ser ligados em série (em «daisy chain»). Conecte os dois cabos restantes ao BMS.
Certifique-se de que lê e segue as instruções de instalação no manual Lithium Battery Smart.
3.3. Exemplos de sistema
3.3.1. smallBMS com Carregador SmartSolar e um BatteryProtect para cargas CC
O sistema exemplificativo abaixo mostra um sistema CC fora da rede de pequena dimensão. Os principais componentes são:
A saída de Desconexão da Carga (LOAD) controla um Carregador SmartSolar através de um cabo de ligar/desligar remoto VE.Direct (não necessário com os MPPT de maior dimensão que dispõem de uma porta de ligar/desligar remota). Em caso de baixa/alta temperatura ou sobretensão da célula, o carregador solar deixa de fazer o carregamento.
As cargas CC são controladas através de um Smart BatteryProtect. A entrada Remote H é ligada à saída de Desconexão da Carga (LOAD) do smallBMS. Em caso de baixa tensão da célula, a saída de Desconexão da Carga (LOAD) e, em resultado, a entrada Remote H do Smart BatteryProtect fica em flutuação livre e desconecta a carga CC para evitar uma descarga adicional da bateria.
Um interruptor de ligar/desligar remoto conectado entre o barramento positivo da bateria e a entrada Remote H do smallBMS permite desligar as cargas e os carregadores CC; além disso, também pode ser utilizado um interruptor principal para isolar o barramento positivo da bateria.
O SmartShunt conecta-se por «Bluetooth» à aplicação VictronConnect no telemóvel ou «tablet» e pode ler todos os parâmetros da bateria monitorizados como o estado da carga, a duração restante, a informação histórica e muito mais.
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3.3.2. smallBMS com Cyrix-Li-ct como combinador de bateria
O sistema exemplificativo seguinte mostra um sistema CC de pequena dimensão numa caravana ou embarcação. Os principais componentes são:
A saída de Desconexão da Carga (LOAD) do smallBMS controla a entrada de Desconexão da Carga (LOAD) do BMS do Cyrix-Li-ct (pino 85). Com uma baixa/alta temperatura ou sobretensão da célula, o Cyrix-Li-ct vai deixar de carregar a bateria de lítio.
As cargas CC são controladas através de um Smart BatteryProtect. A entrada remota H é ligada à saída de desconexão da Carga do smallBMS. Em caso de baixa tensão da célula, a saída de Desconexão da Carga (LOAD) e, em resultado, a entrada Remote H do Smart BatteryProtect fica em flutuação livre e desconecta a carga CC para evitar uma descarga adicional da bateria.
Um interruptor de ligar/desligar remoto conectado entre o barramento positivo da bateria e a entrada Remote H do smallBMS permite desligar as cargas e os carregadores CC; além disso, também pode ser utilizado um interruptor principal para isolar o barramento positivo da bateria.
O SmartShunt conecta-se por «Bluetooth» à aplicação VictronConnect no telemóvel ou «tablet» e pode ler todos os parâmetros da bateria monitorizados como o estado da carga, a duração restante, a informação histórica e muito mais.
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3.3.3. SmallBMS com Inversor Phoenix
O seguinte sistema exemplificativo mostra um sistema CC de pequena dimensão, por exemplo, numa caravana. Os principais componentes são:
A saída de Desconexão da Carga (LOAD) do smallBMS controla um Carregador SmartSolar através de um cabo de ligar/desligar remoto VE.Direct (não necessário com os MPPT de maior dimensão que dispõem de uma porta de ligar/desligar remota). Em caso de baixa/alta temperatura ou sobretensão da célula, o carregador solar deixa de fazer o carregamento.
Um inversor Phoenix VE.Direct 12/375 alimenta os equipamentos domésticos. A entrada remota H é ligada à saída de desconexão da Carga do smallBMS. Em caso de baixa tensão da célula, a saída de Desconexão da Carga (LOAD) e, em resultado, a entrada Remote H do inversor fica em flutuação livre e desconecta o inversor Phoenix para evitar uma descarga adicional da bateria.
Um interruptor de ligar/desligar remoto conectado entre o barramento positivo da bateria e a entrada Remote H do smallBMS permite desligar as cargas e os carregadores CC; além disso, também pode ser utilizado um interruptor principal para isolar o barramento positivo da bateria.
O SmartShunt conecta-se por «Bluetooth» à aplicação VictronConnect no telemóvel ou «tablet» e pode ler todos os parâmetros da bateria monitorizados como o estado da carga, a duração restante, a informação histórica e muito mais.
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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 de Sistema.
De preferência, monte o smallBMS sobre uma superfície plana.
Retire o anel metálico do terminal de ligar/desligar remoto para evitar o desligamento indesejado do smallBMS.
Instale e ligue os fusíveis adequados e toda a cablagem elétrica, deixando o polo negativo da bateria de lítio desligado do sistema.
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.
Volte a inserir o anel metálico no terminal de ligar/desligar remoto do smallBMS. Em alternativa, pode instalar um interruptor de ligar/desligar entre o Remoto L e o Remoto H ou mudar o Remoto H para o positivo da bateria ou o Remoto L para o negativo da bateria.
Ligue o polo negativo da bateria de lítio ao sistema.
O smallBMS está agora pronto a utilizar.