Instalação EléCtrica - Parte II

Continuando a minha odisseia sobre instalações eléctricas, achei por bem melhorar a ligação do carregador ao meu quadro eléctrico. Por isso, em vez de um extensão directamente ligada ao quadro, introduzi uma tomada para poder ligar o que quiser sem me preocupar com cabos a abanar. Mais bonito e mais correcto, não?

E assim já posso ligar um temporizador à tomada para programar os períodos de carregamento.
Embora o manual do veículo proíba a sua utilização, muita gente acaba por utilizá-los precisamente para evitar que a bateria seja sempre carregada até aos 100%. A única preocupação que devemos ter, é a de que suporte correntes até aos 16A, e que seja de uma boa marca para evitar problemas de sobre-aquecimento. No meu caso, adquiri um temporizador diário - 24 horas - mecânico da marca Legrand que me custou 23 euros (a concorrência apenas custava à volta de 5 euros):

https://es.rs-online.com/web/p/temporizadores-enchufables/0555143/

Pela minha experiência, usando o modo de 8A, cada hora de carregamento corresponde a 10% de bateria, pelo que se ela estiver a 40% e precisar de a carregar até aos 80%, sei que necessita de estar ligada à corrente cerca de 4 horas.
Considerando que 10% correspondem em média a 12 km de percurso (120 km de autonomia), e fazendo à volta de 50 Km num dia, se sair de casa com 80% de carga, faz com que chegue ao fim do dia com cerca de 40% de carga, e, por isso, bastam 4 horas para voltar a repor os 80%. Desta forma, a bateria é poupada a cargas/descargas profundas, e em princípio tem tudo para que o seu tempo de vida seja maximizado.
Claro que de vez em quando, convém fazer uma descarga quase completa, para de seguida fazer uma carga completa até aos 100% para recalibrar as medições, mas é algo que apenas basta fazer uma vez a cada 3 meses.

Se eu fosse o proprietário de um Nissan Leaf, Renault Zoe, ou qualquer outro VE em que fosse preciso carregar a 7 Kw de potência, tal requereria a aquisição de uma Wallbox, a contratação de uma empresa certificada para o montar, e eventualmente converter a instalação eléctrica, caso fosse demasiado antiga ou incompatível com a Wallbox (muitas vezes precisando de aumentar a potência contratada). Além do investimento inicial com o veículo, tudo isto são gastos adicionais e não são nada baratos... só a Wallbox pode facilmente chegar aos 1000€ apenas para se ter uma ideia. Claro que podemos usar na mesma uma tomada comum, mas considerando as baterias cada vez maiores - 40 KWh para o novo Nissan Leaf e Renault Zoe - os tempos de carregamento ascenderiam a mais de 20 horas, pelo que a Wallbox acaba por ser uma necessidade inevitável.
O fantástico dos Citroen C-Zero, ou outros clones, é mesmo a sua simplicidade no que diz respeito ao processo de carregamento: uma tomada comum serve, e em 6 horas (a 14A) a bateria está completamente carregada. Embora não seja recomendável, até numa tomada sem "terra" o carro carrega na mesma... muito útil quando estamos na casa de um amigo ou familiar, e não seja possível ter uma tomada completa.
Todos estes procedimentos a que me dediquei, fi-los sem grande experiência, e apliquei-os numa casa com uma instalação eléctrica com mais de 20 anos. O custo apenas se ficou no material que comprei para fazer estes trabalhos:
 - Tomada tipo caixa;
 - Parafusos, buchas e broca de tijolo de 6 mm para fixar a caixa-tomada na parede;
 - Cabo eléctrico de 2.5 mm de secção;
 - Ferramentas de corte e chaves para aparafusar;
 - Uma calha para esconder o cabo e serra de metal para a cortar;
 - Cabo eléctrico + fichas + tomadas para cabo para preparar pequenas extensões;
 - Fita métrica e outros acessórios úteis.

O carregador do C-Zero pode operar em dois modos distintos:
 # a 8A efectuando uma carga dos 0 aos 100% em 11 horas;
 # ou a 14A, reduzindo o tempo de carga para 6h.

A selecção de um modo ou outro, é feita de forma automática através de um sensor, que se detectar uma tomada especial com diferencial dedicado, selecciona o modo de 14A:

https://www.legrand.pt/index.php/residencial/itemlist/category/106-tomadas-green-up-para-carros-eletricos
https://www.components4automation.com/pt/090472-tomada-ip-55-ik-08-green-up/item_19974.html

Sendo este sensor magnético é muito fácil enganá-lo, pelo que se dispôr de uma ligação dedicada a um diferencial de 16A, mas não possuir esta tomada XPTO, basta usar um íman para activar este sensor e seleccionar o modo de 14A.

Mais uma vez, um processo simples sem necessidade de despesas extraordinárias.

E viva a simplicidade!

A preparar o C-Zero para a segunda-feira!

Mais um fim de semana passou, e agora, carregar a bateria para a semana que começa.

Uma boa semana para vós.

Instalação EléCtrica

Hoje foi dia de mexer no quadro eléctrico.

Acontece que após duas semanas de utilização, apercebi-me que não tinha a terra ligada ao carregador, e, embora este carregador funcione na mesma sem esta ligação, isso é algo que devemos evitar por medidas de segurança. Na verdade, os carregadores do Renault Zoe e do BMW i3 nem sequer carregam, e, mesmo que este funcione, é algo que deve ser resolvido para garantir que os carregamentos são feitos em segurança.

Para verificar se uma tomada está ligada à terra, existe um pequeno truque que nos pode ajudar. Se com um multímetro verificarmos que entre o Neutro e a Terra temos 0V, ou algumas dezenas de Volt, e este valor é sempre apresentado, independentemente se a ponta está em contacto com a terra ou no ar, isso é sinal de que pode não estar ligada. Já, se o valor muda quando encosta a ponta e nos mostra um valor de alguns Volt (1 a 3V), isso é sinal de que tem terra.

Nota:

Os procedimentos sobre os quadros eléctricos devem ser feitas por técnicos credenciados pelo seu fornecedor de energia, ou por um electricista devidamente acreditado. Por isso, os procedimentos descritos abaixo apenas pretendem dar uma ideia do que é necessário ser feito para que o carregador funcione da melhor forma e em segurança.

Nota 2:

Em primeiro lugar, gostaria de esclarecer que não sou nenhum especialista em instalações eléctricas, e em segundo lugar, a minha casinha é já relativamente antiga, e por isso as fotos que irão ver não são lá muito bonitas, nem devem cumprir com as normas XPTO, pelo que o aqui conta é mesmo o aspecto funcional.

Continuando...

Acontece que na minha casinha, sendo ela já antiguinha, apenas tenho ligações à terra nas cozinhas, e quanto à garagem não há terra para ninguém. Por isso, foi necessário fazer uma ligação directa ao quadro como se pode ver abaixo, em que além de usar a ligação à fase (castanho/preto) e ao neutro (azul), também foi preciso acrescentar a ligação à terra (amarelo/verde). É importante cumprir com as seguintes recomendações:

• O disjuntor utilizado para ligar a fase deve suportar pelo menos 230V/16A;
• O disjuntor não deve estar ligado a mais de 7 tomadas em simultâneo... aliás deve ser o menos utilizado;
• E em caso de instalações trifásicas, deve estar associado à fase com menos carga, e definitivamente não aquela que também é utilizada nas cozinhas e aparelhos de alto consumo;
• A secção do cobre deve ser compatível para correntes de 16A.

Tive de acrescentar uma ponte entre 2 réguas de contactos, para ter mais contactos para a terra. Nas instalações mais modernas, encontrará um barramento dourado onde se devem ligar as "terras".

O aspecto final:

Finalmente, do outro lado do cabo, assegurar que temos as 3 ligações feitas: fase,neutro e terra, com uma ficha compatível para 16A.

E ao fim do dia, finalmente temos o C-Zero a carregar, desta vez com "terra"!

Maximizar a vida útil da Bateria

Felizmente, já começam a haver estudos científicos sobre a melhor maneira de preservar uma bateria de Lítio, e embora sejam bastante resilientes e não possuam alguns problemas inerentes a outras tecnologias (como por exemplo o chamado efeito de memória das baterias de chumbo), mesmo assim, é do interesse do condutor adoptar as melhores práticas para prolongar o tempo de vida útil das baterias que transportamos nos nossos carros.

E por isso, encontrei um página excelente com informação detalhada de quais as melhores práticas para maximizar o tempo de vida:

http://batteryuniversity.com/learn/article/how_to_prolong_lithium_based_batteries

Este é o efeito do número de ciclos de carregamento na capacidade de uma bateria:

«The performance of a battery is measured in capacity, a leading health indicator. Internal resistance and self-discharge also play roles, but these are less significant in predicting the end of battery life with modern Li-ion.

Figure illustrates the capacity drop of 11 Li-polymer batteries that have been cycled at a Cadex laboratory. The 1,500mAh pouch cells for mobile phones were first charged at a current of 1,500mA (1C) to 4.20V/cell and then allowed to saturate to 0.05C (75mA) as part of the full charge saturation. The batteries were then discharged at 1,500mA to 3.0V/cell, and the cycle was repeated. The expected capacity loss of Li-ion batteries was uniform over the delivered 250 cycles and the batteries performed as expected.»

Para o citroen C-Zero, está especificado que as baterias mantenham uma degradação abaixo dos 20% para os primeiros 1000 ciclos*, por isso, espera-se que não seja tão acentuada como este exemplo mostra. De qualquer maneira é um bom indicador que nos mostra como todas as baterias apresentam degradação à medida que vamos gastando ciclos de carregamento.

(*) Um ciclo corresponde a um carregamento completo de 0 a 100%, pelo que é equivalente a dois carregamentos de 50 a 100%.

Convém notar que o número máximo de ciclos depende da profundidade de descarga.

Uma bateria que foi sempre parcialmente descarregada, tenderá a suportar mais ciclos de carga, que outra que sempre foi descarregada completamente.

Por isso, descargas/cargas profundas constituem um elemento de stress para as baterias de lítio, sendo tanto maior quanto maior for a velocidade de carga/descarga. Mas esta questão da velocidade tem a ver com a temperatura, que é a segunda variável de stress. Quanto maior for a velocidade de descarga (percursos contínuos a alta velocidade) ou de carga (carregamentos em PCR), maior é a temperatura que as baterias atingem, que por sua vez também aumentam a degradação. Pode-se dizer que efectivamente a temperatura é o maior inimigo destas baterias, e quanto mais próximas estiverem da gama dos 10 a 20ºC tanto melhor para a sua longevidade.

O seguinte gráfico mostra-nos o efeito da temperatura sobre a auto-descarga de uma bateria ao longo do tempo:

Mas o gráfico abaixo é realmente precioso, pois mostra-nos a relação entre as cargas parciais/totais e os níveis iniciais/finais com a capacidade:

Por aqui podemos ver que ciclos de cargas/descargas entre 100 e 25% são piores que ciclos entre 100 e 50%, evidenciando precisamente que os ciclos profundos são piores.

Mas, se além disso, evitarmos que a carga não chegue aos 100%, a longevidade vai muito mais além. O melhor resultado tem precisamente a ver com ciclos que variam entre os 75 e os 65%. Considerando uma utilização mais realista do dia-a-dia, os melhores exemplos correspondem precisamente às gamas entre 75-65% ou 75-45%.

Por isso, uma boa prática para quem utiliza normalmente 50% da bateria durante um dia, é a deixar a bateria a carregar todos os dias dos 30 aos 80%. Se apenas usar 40%, utilizar a gama dos 40 aos 80%. Uma regra simples, seria a de limitar o carregamento máximo aos 80%, e evitar ir abaixo dos 20% tentando subir este limite mínimo.

Boas leituras, e até à próxima.

A Manutenção do meu C-Zero

E o que é que se esconde por detrás destas portas?

Embora o motor se localize atrás destas viaturas, infelizmente a portinhola da frente não esconde uma segunda bagageira...

É aqui à frente que se faz a manutenção básica do veículo. Três depósitos: a água do limpa vidros, o líquido para o circuito de aquecimento e o óleo dos travões:

Finalmente, uma pequena bateria para alimentar todos os componentes eléctricos, à excepção do motor e da climatização:

Atrás, temos esta pequena bagageira que esconde algumas surpresas...

Tirando o tapete com uma esponja grossa, encontramos uma espécie de alçapão...

E debaixo desta tampa, encontramos o motor do carro:

À esquerda podemos encontrar mais um depósito que leva o líquido de regrigeração para o inversor e outros componentes envolvidos no processo de carga da bateria.
Quanto à bateria, a única forma de a refrigerar é através de entradas de ar durante o andamento, ou através do AC durante as cargas rápidas, em que a ventilação para os pés é reorientada para as baterias.

Quanto a filtros, apenas temos um: o filtro do habitáculo para efeitos de climatização.

Plano de manutenções:

• Substituição do filtro do habitáculo: todos os 20.000 km / 1 ano
• Substituição do líquido dos travões: todos os 40.000 km / 2 anos
• Esvaziamento do circuito de aquecimento: 20 anos
• Substituição do líquido de refrigeração: 20 anos
• Controlo e carga da bateria de tracção: primeiro ano, e depois de 2 em 2 anos
• Controlo dos cabos eléctricos de potência: todos os 40.000 km / 2 anos
• Esvaziamento do redutor (?)

Adeus velho fumarento

Hoje foi dia de entregar o meu velho fumarento... um Opel Corsa Diesel de 2005.

http://autoviva.sapo.pt/opel_corsa_1_3_cdti-specs/versao/12937

Foi um fiel companheiro durante 7 anos meio, e 140.000 km depois, apenas nas minhas mãos foram emitidas 17 toneladas de CO2 para a atmosfera, e sabe-se lá quanto mais relativamente a monóxidos e dióxidos de azoto.

Por isso, este foi o dia de dizer adeus, para agora dizer Bom Dia a um futuro muito mais limpo de Zero emissões.

Bom dia :-)

Primeiras viagens eléCtricas

Partilho aqui a minha primeira viagem após um carregamento até 100%, apenas para se ter uma ideia da autonomia que um C-Zero é capaz de alcançar:

Ou seja, autonomia restante estimada de 5 km, após 114 km percorridos.

O fabricante anuncia uma autonomia de 150 km de acordo com a norma NEDC, norma esta muito longe da condições reais de utilização, pelo que o valor de 120 km é apontado como um valor mais realista. Tendo em conta que 3/4 destes 114 km percorridos foram feitos em nacional a uma média de 70 km/h, considero estes valores muito bons. Além disso, fiquei a saber que neste nível de bateria, a bateria ainda possui à volta de 10% de capacidade, pelo que pelo menos poderíamos fazer uns 10 km adicionais.

Contudo, por razões essencialmente de sanidade, não pretendo andar sempre até ao limite. Será sempre boa ideia utilizar essencialmente a gama dos 20 a 90% de bateria para maximizar o seu tempo de vida, pelo que para uma utilização abaixo dos 80 km por dia, este veículo serve perfeitamente.
Além disso, deixo aqui alguns conselhos para maximizar o tempo de vida útil da bateria. Como por exemplo, não se deve deixar o veículo parado muito tempo com a carga a 100% devido ao stress em que a bateria se encontra, por isso, quando carregamos a 100% deve ser para sair num par de horas depois. Quando o carro precisa de ficar parado alguns dias deve-se procurar a que o nível esteja abaixo dos 80%, mas nunca em níveis perigosamente baixos: se for apenas alguns dias, acima de 20% está ok, mas se precisar de ficar parado várias semanas, o nível deve situar-se acima à volta dos 50%.

Resumindo:

• Gama confortável de utilização da bateria: 20-80%;
• Apenas se deve carregar até 100% quando tencionamos conduzir a seguir ao fim do carregamento;
• Evitar levar a bateria à exaustão constantemente. Os intervalos acima de 90%, e abaixo de 10% são os de maior stress à bateria;
• Em caso do veículo ter de ficar parado alguns dias, deixar a bateria num nível abaixo de 80% e acima de 20%;
• Em caso do veículo ter de ficar parado várias semanas, a bateria deve estar mais ou menos a meio (cerca de 50%).

Até breve.