Tensão nominal da célula e do pack
A tensão nominal é uma tensão representativa utilizada para descrever uma célula ou um pack de bateria. É um valor de referência para classificação e cálculo, não a tensão que a bateria mantém em todos os estados de carga ou condições de funcionamento.
Tensão nominal da célula
A tensão nos terminais de uma célula altera-se durante o carregamento e a descarga. A química, a conceção dos elétrodos, o estado de carga, a corrente, a temperatura, a resistência interna e o envelhecimento influenciam todos o valor medido.
A tensão nominal da célula é, portanto, um valor representativo convencional dentro do intervalo de funcionamento permitido. Células com químicas diferentes podem ter tensões nominais, mínimas e máximas diferentes, mesmo quando os seus formatos físicos são semelhantes.
Da tensão da célula à tensão do pack
As células ligadas em série somam tensão. Um cálculo simplificado do pack é:
Tensão nominal do pack = número de células em série × tensão nominal da célula
Uma cadeia de 108 células classificadas com uma tensão nominal de 3.7 V apresenta, portanto, uma tensão nominal de cerca de 399.6 V. As ligações em paralelo aumentam a capacidade de carga e a capacidade de corrente sem aumentar a tensão. A notação completa é explicada em Series and Parallel Cell Configuration.
Os packs reais podem ser divididos em módulos, ramos ou secções comutadas, e os respetivos sistemas de controlo definem os limites mínimo e máximo de funcionamento. Consulte Battery Pack and Configuration para conhecer a configuração do pack.
Nominal não significa máxima
Um veículo elétrico descrito como tendo uma arquitetura de 400 V ou 800 V não funciona necessariamente exatamente nessa tensão. Estas designações descrevem frequentemente uma classe aproximada do sistema. A tensão real do pack varia dentro de um intervalo e pode baixar sob carga ou subir durante o carregamento.
A tensão nominal, por si só, não indica:
- A tensão máxima de carregamento
- A potência de carregamento ou descarga
- A energia utilizável
- A tensão do motor em todos os pontos de funcionamento
- A compatibilidade com todos os carregadores da mesma classe de tensão
A energia do pack é frequentemente estimada a partir da tensão nominal e de Ampere-Hour (Ah), mas um valor de energia indicado pelo fabricante ou medido também depende da curva de tensão completa e dos limites de ensaio definidos. Battery Basics explica a relação entre tensão, corrente, carga, potência e energia.