Os carros elétricos são frequentemente apresentados como o futuro do transporte, com destaque para sua eficiência e o consumo zero de combustíveis fósseis. Mas, além das virtudes, eles precisam de manutenção como qualquer outro veículo, incluindo a substituição do conjunto de baterias quando seu desempenho atinge valores mínimos. Daniel Öster, do portal Dala's EV Repair, nos mostra o processo em um Nissan Leaf de 2012, com um upgrade para uma bateria de um modelo 2017, e algumas modificações para que a instalação seja concluída com sucesso.

Os desafios de substituir a bateria em um carro elétrico
Nissan Leaf

O caso do scoodidabop

Ainda me lembro bem do caso de scoodidabop no Imgur, a quem pediram 4.400 dólares para trocar uma bateria inteira, quando tudo o que ele precisava era de uma limpeza nos conectores com vinagre e um cepilho.

Os desafios de substituir a bateria em um carro elétrico
AVISO: Este conteúdo contém imagens de reparo em um sistema de bateria de alta tensão. Você deve usar luvas de alta tensão adequadas e remover joias ao verificar todos os desligamentos da bateria de alta tensão. Seja seguro, pessoal! Isso pode matar. Luvas. Proteção ocular. Mangas compridas. Segurança em primeiro lugar, sempre. Mais informações aqui: http://www.nist.gov/el/isd/mmc/upload/high_voltage_rules_revised.pdf Trabalhei como eletricista com meu pai (ele é mestre eletricista) quando era mais jovem, então esse tipo de trabalho está na minha área. Segurança em primeiro lugar! Agora, a história... No sábado passado, isso aconteceu no caminho para casa. Muitas luzes assustadoras. Pesquisei no Google e descobri que o atuador de freio do Camry poderia estar com defeito, mas seria coberto por um recall/extensão de garantia da Toyota. Contanto que o aviso de "Check Hybrid System" fosse um erro falso... Isso é um reparo caro! Eu estava especialmente nervoso, pois tinha acabado de comprar este carro há 2 semanas (ainda sem as placas!) de um vendedor de usados sem garantia...
Os desafios de substituir a bateria em um carro elétrico
Levei o carro à concessionária Toyota na segunda-feira de manhã e, após cerca de 4 horas, o centro de serviços me ligou com a notícia. "Você está sentado?", ele disse. "Devo estar?", respondi. "Hum. Sim, acho que sim", ele disse. "Sua bateria híbrida 'falhou' e precisa ser substituída. É um serviço de US$ 4.400." Acabei de comprar este carro! US$ 4.400? Isso é mais da metade do que paguei pelo carro inteiro. Dane-se. Liguei para o suporte ao cliente da Toyota e, após alguns dias, eles ofereceram generosamente um crédito de US$ 500 no reparo. O sistema híbrido do meu Camry está dentro do prazo da garantia em termos de anos, mas excedeu a quilometragem permitida. Estou começando a me sentir mal. Então me lembrei de ter lido sobre a substituição de células individuais com defeito quando comprei nosso primeiro Prius. Aposto que este Camry tem o mesmo (ou similar) pacote de baterias! Só há uma maneira de descobrir...
Os desafios de substituir a bateria em um carro elétrico
Primeiro, assisti a este vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=HaPHfA6LyZY Confiante em desconectar a alimentação de alta tensão, prossegui. AVISO: Este é um sistema de alta tensão! Tome as devidas precauções de segurança!! Use luvas. Use um multímetro em todas as conexões para verificar tensão zero antes de manusear conexões expostas. Cuidado! Consegui trazer a pesada para dentro de casa e a abri. Parece igual às células do Prius - na verdade, são intercambiáveis! Então a ideia é que uma (ou mais) dessas células provavelmente está lendo uma tensão mais baixa fora da faixa nominal. Baixa tensão em uma célula geralmente significa que a célula está falhando. A boa notícia é que você pode remover as células individuais com defeito e substituí-las por cerca de US$ 45 cada. Tão simples! Isso vai ser ótimo!
Os desafios de substituir a bateria em um carro elétrico
Removo todas as barras de conexão (as coisas laranjas de plástico - há conectores de cobre ali que conectam as baterias em pares e em série geral) e começo a testar as baterias individualmente... 8,11V, 8,10V, 8,10V, 8,11V... etc... todas as células parecem boas até agora.
Os desafios de substituir a bateria em um carro elétrico
Essas pequenas luzes não eram carga suficiente, então usei um carretel de fio de ímã. Mais sobre isso em um segundo... Veja como essas conexões de cobre estão ruins. Tão corroídas. Isso não pode ser bom. Testei cada célula 3 vezes. Todas com tensão normal. Esperei 2 horas e retestei. Novamente - todas normais. O quê? Isso é estranho. Conectei um carretel de fio de cobre (para adicionar resistência/carga brevemente) e verifiquei as tensões novamente. Este teste também é feito em uma célula por vez, e você mede a queda de tensão quando uma carga é aplicada. Se a tensão cair extremamente, provavelmente você está lidando com uma célula ruim devido à alta resistência e perda de eficiência. Não encontrei problemas em nenhuma célula. Deixe-me dizer isso de novo: não encontrei nenhum problema em cada célula do meu pacote de baterias híbridas. Wut?1 Substituir este pacote seria um desperdício, pois está operando dentro de todos os valores nominais. A corrosão nesses conectores é ruim o suficiente para atrapalhar as tensões operacionais de todo o sistema? Bem, parece bem ruim. Vamos tirar todos eles e limpá-los...
Os desafios de substituir a bateria em um carro elétrico
Mergulhei todas as 34 barras de conexão em uma solução de vinagre e depois fiz uma leve esfregação com palha de aço antes de colocá-las em uma solução de bicarbonato de sódio e água para neutralizar a acidez do vinagre. Estou segurando uma barra limpa e uma suja. Esse processo também foi feito nas porcas de aço que prendem as barras. Levou cerca de uma hora para limpar tudo e reinstalar (com solução anticorrosiva aplicada) antes de remontar a bateria.
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Consertando meu pacote híbrido por menos de US$ 10
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Antes da limpeza. Há 34 pequenas barras de conexão no total, metade delas na parte de trás, como visto aqui. Rapidamente remontei a bateria e a coloquei de volta no carro.
Os desafios de substituir a bateria em um carro elétrico
Todos os códigos de erro desapareceram. Quando os códigos de erro apareceram no fim de semana passado, o motor a gasolina funcionava 100% do tempo e o sistema híbrido não funcionava. Agora o pacote de baterias está carregando e descarregando corretamente, as luzes de aviso sumiram, e tudo parece ótimo graças à melhoria no fluxo de corrente sobre as barras! Isso é incrível!
Os desafios de substituir a bateria em um carro elétrico
Ha! Engole isso! Você funciona de novo, seu carrinho de golfe!
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Alta tensão pode beijar minha bunda!
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BAM! Funcionando perfeitamente. Que conserto simples! Resumo: O revendedor queria US$ 4.400, eu consertei por cerca de US$ 7 e algumas horas do meu tempo. A Toyota não faz uma análise completa da bateria e problemas como o meu são encobertos com um conserto padronizado que é caro e desperdiçador. Se eu tiver uma célula morta/com defeito, estou totalmente confortável com o sistema agora, pois isso custaria apenas cerca de US$ 50 para substituir uma célula. Seja esperto, pessoal! Faça sua lição de casa e investigue o problema, e às vezes você descobrirá que as coisas podem ser simples e divertidas de consertar. Feliz conserto! "Nada além de fazer..." - Wayne White
Os desafios de substituir a bateria em um carro elétrico
Bônus da primeira página do Reddit. Lavei a fera. Pronto para rodar novamente! Confira-me no Twitter onde raramente publico ou no Instagram onde publico mais coisas de carro e outros projetos: @scoodidabop Ouça alguns dos meus projetos musicais se estiver entediado ou algo assim: https://soundcloud.com/thenewtomorrowpeople https://soundcloud.com/wardenclyffeband https://soundcloud.com/officialcreedo Obrigado por olhar. Boa sorte por aí e feliz conserto! (Para aqueles que estão perguntando, aqui está mais do meu Jurassic Explorer: http://imgur.com/a/DMJKl)

A troca de bateria no Nissan Leaf

O vídeo publicado por Daniel Öster, do portal Dala's EV Repair, mostra o processo completo de substituição da bateria de um Nissan Leaf de 2012. O carro ainda tem uma saúde de bateria de 75%, mas o objetivo é fazer um upgrade para uma bateria de 30 kWh de um Leaf 2017.

Depois de desconectar a bateria padrão de 12 V e remover as conexões de alta tensão, identificadas na cor laranja, Daniel ensina como retirar a enorme bateria do Leaf. Ela pesa 272,5 kg, enquanto a bateria de 30 kWh é ainda mais pesada, com 294 kg. Outro detalhe fundamental é o porta de comunicação das baterias: no modelo 2011, o porta tem 22 pinos, enquanto na nova versão são 36 pinos. Daniel oferece um cabo conversor entre as duas gerações, o que é recomendado. Mas se a ideia é economizar, existe a possibilidade de trocar o conector inteiro, usando o pinout disponível.

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Por fim, Daniel alerta que os usuários precisarão compatibilizar os protetores contra respingos na nova bateria, fazendo furos adicionais e modificando os pontos de ancoragem no carro. A última fase é a conexão de uma ponte CAN (CAN-bridge) com o firmware correto e outros elementos que melhoram o desempenho elétrico dos Nissan Leaf. Em resumo, o processo não é nada simples, especialmente considerando o espaço e as ferramentas necessárias. Mas Daniel conseguiu reduzir o custo total da operação para pouco mais de 2.100 euros, graças à venda do pacote anterior.

Fonte: Hackaday