O post narra um circuito automático de carregador de banco de baterias com um recurso de corte automático de sobrecarga para operar com um carro elétrico. A ideia foi solicitada pelo Sr. George.
Objetivos e Requisitos do Circuito
- Eu sou George da Austrália tentando converter um carro pequeno em um carro elétrico.
- O PDF anexo mostra a configuração dos módulos de bateria de lítio que compõem o pacote completo.
- Pode ser possível que você sugira que tipo de carregador de bateria ou configuração posso usar para carregar o pacote.
- Tenho disponível 240 Volts ou 415 Volts AC.
Detalhes da fiação da bateria
O design
A figura acima mostra a configuração da bateria de íon-lítio disposta em série, modo paralelo para gerar 210 V maciços a 80 amperes aproximadamente.
Para carregar esta bateria relativamente grande, precisamos de um controlador que seja capaz de controlar a corrente, bem como fornecer a quantidade necessária de volts ao pacote para carregá-los com eficiência.
A fonte de 240V AC parece mais apropriada, então esta fonte pode ser usada como entrada para o propósito mencionado.
O próximo diagrama mostra o circuito do carregador do Módulo de Bateria Li-ion 220V proposto, vamos entender seu funcionamento em detalhes com a seguinte explicação:
Diagrama de circuito
Funcionamento do Circuito
O design é bastante semelhante a um dos conceitos anteriores sobre um circuito carregador de bateria de alta tensão, exceto a seção de relé que é substituída por um tiristor aqui e a inclusão de um capacitor de queda de alta tensão para uma segurança adicional.
A alta corrente da rede é adequadamente reduzida pela reatância do capacitor não polar de 100uF/400V para cerca de 5amps que é aplicado ao banco de baterias através do tiristor indicado. Esta corrente pode ser aumentada para um nível mais alto simplesmente aumentando os valores de capacitância do limite de 100uF/400V mostrado.
O tiristor ou o SCR que é usado como um interruptor neste projeto é mantido na posição LIGADO enquanto o BC547 associado em seu portão for mantido DESLIGADO.
A base BC547 pode ser vista conectada a uma saída opamp configurada como comparador.
Enquanto a saída do opamp for mantida baixa, o BC547 permanece desligado, mantendo o tiristor ligado.
A situação acima continua no estado ativado, desde que o nível de tensão predefinido do pino 3 de entrada de detecção do IC permaneça abaixo do nível de referência do pino 2 do IC.
Como o pino 3 está conectado ao positivo da bateria (através de uma rede resistiva), isso implica que a predefinição de 10K no pino 3 deve ser ajustada de modo que, no nível de carga total da bateria, o potencial no pino 3 apenas ultrapassa o potencial fixo de referência no pino #2.
Assim que isso acontece, o pino 6 de saída do opamp reverte instantaneamente sua saída da lógica inicial baixa para uma lógica alta, que consequentemente liga o BC547 e desliga o triac.
O carregamento da bateria é imediatamente interrompido neste ponto.
Função do resistor de histerese
O resistor de histerese Rx conectado no pino 6 e no pino 3 do IC garante que o opamp seja travado nesta posição pelo menos por algum tempo até que a tensão da bateria tenha descarregado para algum nível de limite inferior predeterminado.
Nesse nível mais baixo inseguro, o opamp novamente passa por uma troca e inicia o processo de carregamento acionando uma lógica baixa em seu pino de saída #6.
A diferença entre a tensão de corte de carga total e a tensão de restauração de carga baixa é proporcional ao valor de Rx, que pode ser encontrado com algumas tentativas e erros. Valores mais altos resultarão em diferenças mais baixas e vice-versa
A rede divisora de potencial feita pelos resistores de 220K e 15K indicados garante a menor queda de tensão proporcional necessária para o pino 3 do opamp, que não deve estar acima da tensão de operação do opamp.
A tensão de alimentação operacional para o opamp em seu pino 7 é adquirida através de uma configuração de seguidor de emissor BJT conectada através de uma das baterias finais associadas à linha negativa do pacote de baterias.
Para mais perguntas sobre este circuito de carregador de banco de baterias de íon de lítio de 220 V, sinta-se à vontade para nos consultar na caixa de comentários abaixo.
PERIGO: O PROJETO EXPLICADO ACIMA NÃO ESTÁ ISOLADO DA LINHA DE REDE CA, PORTANTO, É EXTREMAMENTE PERIGOSO TOCAR NA POSIÇÃO LIGADA. PROSSIGA COM CUIDADO.
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FONTE
Nota: Este conteúdo foi traduzido do Inglês para português (auto)
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