{"id":1073,"date":"2022-06-12T17:53:38","date_gmt":"2022-06-12T20:53:38","guid":{"rendered":"http:\/\/terra.joinville.ufsc.br\/?p=1073"},"modified":"2022-06-12T17:53:40","modified_gmt":"2022-06-12T20:53:40","slug":"baterias","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/terra.joinville.ufsc.br\/pt_br\/baterias\/","title":{"rendered":"Baterias"},"content":{"rendered":"\n

O projeto conta com duas baterias, a Turnigy e a “Battery A\u201d. A Turnigy \u00e9 uma bateria adquirida com tecnologia de LI-PO (pol\u00edmero de l\u00edtio) com capacidade m\u00ednima de 10000mAh e tens\u00e3o m\u00e1xima de 14,8V na configura\u00e7\u00e3o de 4S1P. A \u201cbattery A\u201d \u00e9 uma bateria montada cujas informa\u00e7\u00f5es foram cedidas pelo Salviano, possuindo uma tens\u00e3o m\u00e9dia de 12V (com tens\u00e3o m\u00e1xima de 16,8V) e capacidade de 12500mAh em uma configura\u00e7\u00e3o de 4S5P.
As informa\u00e7\u00f5es obtidas de ambas as baterias, foram compiladas na tabela abaixo:<\/p>\n\n\n

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Como as informa\u00e7\u00f5es da Turnigy foram obtidas pelo datasheet fornecido no site da HobbyKing<\/a>.<\/a> Conseguimos obter informa\u00e7\u00f5es mais detalhadas como o tempo de carga e descarga de acordo com o fabricante. Apenas recordando que:<\/p>\n\n\n

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Por fim, \u201cpower capacity\u201d faz refer\u00eancia \u00e0 quantidade de energia armazenada na bateria, este valor \u00e9 obtido atrav\u00e9s da multiplica\u00e7\u00e3o da corrente [A] e tens\u00e3o [V].
Com as informa\u00e7\u00f5es das duas baterias e considerando o cen\u00e1rio de que estas baterias realmente possuam e atinjam os valores obtidos na tabela 1, foi criado uma configura\u00e7\u00e3o que potencializasse a capacidade fornecida para o sistema, neste caso utilizando-as em paralelo (10A + 12,5A = 22,5A). Refor\u00e7ando que estamos admitindo que as baterias estejam em bom estado, assim o tempo necess\u00e1rio de descarga (n\u00e3o considerando nenhum percentual de seguran\u00e7a de descarga, que seria um percentual da capacidade que nunca ser\u00e1 usado, geralmente 20%) \u00e9 obtido t = (capacidade [Ah] \/ corrente [A])*60, para obtermos a resposta em minutos.<\/p>\n\n\n\n

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Apenas para fins de melhor visualiza\u00e7\u00e3o, o gr\u00e1fico com os dados \u00e9 apresentado a seguir.<\/p>\n\n\n\n

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Como \u00e9 de se esperar, a bateria montada em paralelo \u00e9 descarregada mais r\u00e1pido conforme h\u00e1 o aumento da corrente. O desafio ent\u00e3o \u00e9 encontrar uma corrente que atenda ao sistema e que o tempo seja suficiente para cumprir o percurso da prova, considerando poss\u00edveis imprevistos. Al\u00e9m disso, h\u00e1 um s\u00e9rio agravante com rela\u00e7\u00e3o ao aumento da temperatura, que pode contribuir para o superaquecimento do AUV. Como n\u00e3o temos dados do fabricante com rela\u00e7\u00e3o a testes de temperatura em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 corrente de descarga, uma alternativa seria realizar o nosso pr\u00f3prio teste no laborat\u00f3rio.
Conforme levantamento feito para a edi\u00e7\u00e3o passada, os componentes que demandam energia do sistema eram:<\/p>\n\n\n\n

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Os valores de quantidade de componentes necess\u00e1rios no AUV, tens\u00e3o, corrente e pot\u00eancia foram retirados dos datasheets dispon\u00edveis no site Blue Robotics<\/a> e estes valores tamb\u00e9m est\u00e3o dispon\u00edveis na aba \u201cDemanda_sistema\u201d.
Com os dados compilados, notamos que h\u00e1 um range de tens\u00e3o (6V-16V) entre os componentes que pode prejudicar a opera\u00e7\u00e3o dos sistema, al\u00e9m da alternativa de inserir todos os componentes em uma mesmo casulo e inserir um dispositivo que n\u00e3o afeta os componentes que precisam de baixa tens\u00e3o, foi proposto uma alternativa de um segundo casulo.<\/p>\n\n\n\n

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Os dados obtidos, fazem refer\u00eancia \u00e0 quantidade de corrente e pot\u00eancia que o sistema demandar\u00e1 para opera\u00e7\u00e3o, logo \u00e9 um par\u00e2metro para que a bateria consiga garantir o fornecimento para o sistema completo.
Falando dos propulsores, foi considerado que eles operassem \u00e0 2 n\u00f3s e com 1,61 Kg f, as informa\u00e7\u00f5es de corrente, pot\u00eancia, RPM e efici\u00eancia de acordo a tens\u00e3o, pode ser encontrada no arquivo em excel \u201cT200-Public-Performance-Data-10-20V-September-2019\u201d nos anexos mas o compilado das informa\u00e7\u00f5es est\u00e3o a seguir.<\/p>\n\n\n

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Conseguimos observar que h\u00e1 um trade-off<\/em> interessante para nosso objetivo, no qual o propulsor consegue fornecer uma maior pot\u00eancia com uma corrente menor.<\/p>\n\n\n

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Considerando o cen\u00e1rio de que todos os componentes estejam em apenas um casulo, e que os valores de tens\u00e3o, corrente e pot\u00eancia requeridos pelo sistema estejam de acordo com o discutido anteriormente com os componentes listados acima, obtemos os seguintes dados:<\/p>\n\n\n

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A informa\u00e7\u00e3o do percentual de opera\u00e7\u00e3o do sistema a 100%, por exemplo, considera que os componentes estar\u00e3o operando em sua capacidade m\u00e1xima em todo tempo de opera\u00e7\u00e3o.
Assim, conseguimos uma estimativa do tempo de opera\u00e7\u00e3o da bateria para suprir a necessidade do sistema considerando alguns cen\u00e1rios de opera\u00e7\u00e3o dos componentes.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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