Caracterizando melhor o desgaste de uma célula LiFePO4 temos dois tipos de efeitos:
O aumento da resistência interna que leva a uma limitação da potência (velocidade).
A diminuição da capacidade de leva a uma limitação da energia que se consegue extrair da célula (autonomia).
Fazendo testes (600 ciclos a 3C) aos dois efeitos a diferentes temperaturas temos os seguintes resultados:
Diminuição da capacidade a -10ºC -> 25,8%
Diminuição da capacidade a 0ºC -> 20,3%
Diminuição da capacidade a +25ºC -> 15,5%
Diminuição da capacidade a +45ºC -> 14,3%
Diminuição da capacidade a +50ºC -> 25,6%
Diminuição da capacidade a +55ºC -> 70% (em apenas 100 ciclos a 0.3C)
Diminuição da potência a -10ºC -> 77,2%
Diminuição da potência a 0ºC -> 61,6%
Diminuição da potência a +25ºC -> 16,2%
Diminuição da potência a +45ºC -> desprezável
A Diminuição da potência máxima disponível (velocidade) por efeito do aumento da resistência interna das células é o efeito dominante provocado pela utilização do pack a baixas temperaturas.
Quem realmente necessitar de utilizar regularmente o veículo neste tipo de condições deverá implementar sistemas de protecção para escudar as células destes efeitos nefastos. O Jorge tem desenvolvido bastante este tema.
Isto agora depende da localização geográfica, condições (parqueamento) e tipo de utilização de cada proprietário.
Temperatura mínima média anual do arTemperatura mínima média do ar no mês mais frio do anoEntende-se agora porque é que sendo as condições de garantia as mesmas para Bragança e Funchal o impacto do uso do VE nas baterias é completamente diferente?
A ideia será sempre se não houver outro remédio disponível usar o calor gerado pela resistência interna da própria célula para aquecer o pack doseando o acelerador até ele vir a responder melhor. Da mesma forma num motor de CI 90% do desgaste mecânico do motor ocorre durante os poucos minutos em que o motor aquece.
Alguém poderá perguntar:
Não será melhor partir de acelerador a fundo para com o aquecimento intenso sair rapidamente da situação nociva de pack muito frio?
Resposta:
Definitivamente não. A elevada tensão do pack após o término da carga e a elevada resistência interna devido ao tempo frio podem facilmente criar condições para (apesar da baixa temperatura do ar exterior) no interior da célula aparecerem pontos quentes superiores a 55ºC. O efeito desta temperatura na diminuição permanente da capacidade está patente nas tabelas acima. Temos de aquecer rapidamente o pack mas sem criar "hot spots" (pontos internos demasiado quentes). O terminal positivo das células nunca poderá parecer demasiado quente ao toque das costas da mão (pele mais sensível ao calor).
Estas células apreciam trabalhar na faixa dos 45ºC internos mas aos 55ºC temos uma hecatombe nas células. Os 45ºC internos no exterior da célula e no terminal positivo da mesma deverão corresponder a cerca de 35ºC e depende muito da temperatura ambiente. É muito difícil manter estes números, é fácil exagerar com o entusiasmo do andamento e fazer asneiras. Para os puristas uma sonda de temperatura apertada no borne positivo numa célula no meio do pack com indicação numérica no painel frontal ou avaliada pelo BMS seria a cereja no topo do bolo. Se tivesse um veículo de serviço em condições a lítio já o teria feito com certeza.
As células cilíndricas expelem muito melhor o calor gerado internamente para o exterior e a distribuição interna da temperatura é mais uniforme. É por estas razões que os packs bem dimensionados com as Headway são uma excelente opção técnica apesar de mais caros.
Por aqui também se entende como é fácil matar precocemente um bom pack de lítio numa mota de qualidade potente (Ex: Vectrix Li) se não houver um pouco de bom senso no punho direito nas condições climatéricas mais exigentes como recomendam os proprietários entendidos e experientes.
Esta química é utilizada com sucesso nos 4 cantos do mundo e em locais (Canadá, Alemanha, Noruega, etc.) que comparativamente fazem do nosso clima um resort em CanCun.