TP4056 e bateria 18650, qual a corrente de carga segura?

Laranja Verde · 6 de agosto de 2018

Boa tarde,

Tenho quatro packs de baterias de notebook para reciclar as 18650 que estiverem em boas condições.
Já abri um pack e carreguei as seis baterias Sony US 18650GS conforme abaixo:

Usei um TP4056 com duas baterias de cada vez em paralelo e foi tubo bem sem aquecimento
durante toda a carga.

O TP4056 gera 800mah ou menos e não 1000mah com uma bateria ou com duas baterias em paralelo, sendo que em paralelo a corrente
é dividida para as duas baterias.
Li vários tópicos aqui no FCH sobre baterias de lítio e fiquei preocupado com a segurança, eu moro em apartamento.
Eu gostaria de saber se é seguro carregar de duas em duas baterias em paralelo com apenas um TP4056 ou é melhor carregar
individualmente com 800 mah cada bateria.

Pensei em comprar um carregador LiitoKala 500, mas vou utilizar tão pouco que acredito que não vale a pena, aqui no Brasil o
pessoal pede muito caro por um carregador de baterias de qualquer marca.

OBS: não encontrei datasheet das baterias Sony US 18650GS, se alguem sabe onde encontrar eu agradeço.
Aguardo sugestões,

Obrigado,

Renato

Sérgio Lembo · 6 de agosto de 2018

@Laranja Verde

Renato, pode recarregar baterias em paralelo sem problemas porém com uma condição: que as baterias apresentem a mesma tensão. Caso apresentem tensão diferente o que terá será uma rápida transferência de carga entre a mais carregada e a outra. Nessa rápida transferência há o risco de explosão/fogo.

Existe método que permite uma carga rápida dessas baterias mas essa carga rápida tem que retornar a valores moderados antes que se atinja os 4,2V, só pode ser utilizado carga rápida na parte inicial do processo. É o que fazem os tais de carregadores inteligentes de celular.

Repetindo e respondendo mais uma vez sua pergunta: basta que as baterias estejam com a mesma tensão e poderá carregar tantas em paralelo quantas desejar.

Laranja Verde · 6 de agosto de 2018

Obrigado Sérgio,

Existe risco em recarregar essas baterias já bem antigas com 800 mah?

As baterias são tão antigas que não encontro nem datasheet delas.

Renato

Tito Fisher · 6 de agosto de 2018

Ola.

Minha opinião basiquinha ( com um toque de experiência no assunto ) :

Se você quer realmente SEGURANÇA no seu projeto então compre mais kits TP4056 e carregue individualmente as baterias.

Uma segunda opção é usar um carregador ( controlador ) específico para multiplas baterias, os conhecidos BMS com 3 ou 4 saidas.

Carregar baterias em série ou em paralelo sem um controlador adequado é sempre um risco. Eu já dei muitas derrapadas nessa área e não desejo que outros trilhem o mesmo caminho.

As 18650 apresentam no rótulo uma indicação de capacidade quase sempre mentirosa, e ainda que sejam idênticas no rótulo nunca o serão internamente.

É certo que o coeficiente de carga recomendado oscila entre 0,2C e 0,7C então é teoricamente possível fazer a carga aos pares, porém suponha que uma delas esteja muito mais receptiva que a outra e complete sua carga antes.

O TP vai continuar mandando carga para o conjunto ( já que não sabe se tratar de dois elementos distintos ) e só vai desligar quando a segunda bateria sinalizar a condição de pronta.

Nesse tempo a que já estava carregada pode te causar alguma surpresa desagradável.

'_'

aphawk · 7 de agosto de 2018

@Tito Fisher ,

Sim, eu ia postar a mesma coisa que você !!!!

A maneira correta é um TP4056 para cada bateria. Não há nenhuma garantia que duas baterias em paralelo apresentem exatamente a mesma curva de tensão x corrente durante todo o processo de carga, e assim uma sempre terá mais ou menos carga do que outra.

Eu também já sofri bastante com Lipos / 18650 , mas logo comprei um carregador inteligente adequado, um Imax B6, e depois que troquei o firmware original pelo Cheali , virou um monstro de carregador !

Paulo

Sérgio Lembo · 7 de agosto de 2018

@aphawk e @Tito Fisher

Paulo e Tito, no meu comentário sobre carregamento em paralelo mencionei apenas a necessidade de se verificar se as baterias continham a mesma tensão inicial para se evitar uma rápida transferência de carga entre elas e respectivo stress. No comentário do Paulo é citada a possibilidade de curvas de cargas diferentes entre elas e no do Tito a necessidade de controlador adequado e segurança. Com o envelhecimento das baterias, onde a capacidade de retenção de carga cai, sem dúvida que tal fenômeno ocorre.mas tendo iniciada a carga com tensões iguais ou razoavelmente iguais o equilíbrio dinâmico não seria suficiente? Esse carregador é de no máximo 1A com a medição prática feita pelo autor de 800mA. A capacidade de corrente de carga da bateria 85650 é superior a esse valor. Mesmo que no desbalanceamento extremo uma delas drenasse quase toda a corrente ainda assim não estouraria a corrente máxima de carga., a hipótese de uma ficar com tensão superior a outra ´inexiste pelo paralelismo metálico. Com uma mais envelhecida que outra, seria o mesmo que carregar uma bateria de 2200mA/h em paralelo com outra de 900mA/h mas com características de carga/tensão idênticas e com divisão dinâmica das correntes pela capacidade de retenção de carga. Notem que se o TP tem na sua corrente máxima um valor seguro para carga individual, não há como haver risco de sobrecorrente no paralelismo.

Aguardo vossos comentários, a discussão está interessante.

Tito Fisher · 7 de agosto de 2018

@Sérgio Lembo

Nem de longe eu pretendi contradizer vossa afirmação no tópico . Vossa bagagem é fortemente abalizada por uma infinidade de livros, cursos e vasta experiência ao longo da carreira.

Sou apenas um novato na área com meia dúzia de conceitos ( apesar dos meus 54 anos de idade ) .

O assunto "carga de baterias" tem sido largamente debatido mundo afora e pela diversidade de marcas, modelos e especificações técnicas tanto das ditas como dos equipamentos de carga eventualmente gera alguma divergência de opinião.

Ao compor o post anterior eu me ative ao quesito segurança citado pelo requerente juntando ao fato de que os modulos TP em questão são criados para carga de apenas um elemento, então ele supostamente estaria infringindo uma restrição do carregador que dispóe para tal propósito ( carga em paralelo ).

Claro que na prática muita coisa é possível ( e seguro ) apesar das especificações de cada fabricante tanto de bateria como de carregador.

Eu mesmo depois de sofrer um pouco com baterias estacionárias ( tenha várias para uso em embarcação ) que requeriam simultaneamente carga ciclada e de flutuação fiz meu próprio carregador usando um controlador de carga solar e uma fonte chaveada robusta. Nunca mais tive problemas !

Vamos em frente, e novamente peço desculpas se pareci discordar da vossa afirmação.

('_')

Sérgio Lembo · 7 de agosto de 2018

@Tito Fisher , agradeço vossa preocupação mas em nenhum instante me senti melindrado e aproveito a oportunidade para pedir que adote o mesmo comportamento.

Gosto da discussão técnica e vosso post foi para mim um estímulo ao debate. Na minha experiência pessoal aprendi muito em tais debates principalmente quando alguém relata um pequeno detalhe que normalmente não aparece na literatura ou no qual não dei a devida importância. Está no conhecimento de tais detalhes o diferencial que sempre busco. Entre tais detalhes, cito já ter recuperado várias servo-válvulas hidráulicas (caríssimas) dadas como perdidas com a utilização de oxigênio de solda. Tive que dar um porre de scoth num sujeito para extrair a informação. Posteriormente comprei um carro com a utilização da informação. No caso de um debate aberto (forum) dá-se a todos a oportunidade da disseminação do conhecimento (salve a internet).

Laranja Verde · 7 de agosto de 2018

Estou achando excelente todas as opiniões, vejam este vídeo, o cara carrega 10 baterias divididas duas a duas em paralelo usando cinco TP4056.

https://www.youtube.com/watch?v=4Z4uvvfGa8w

Renato

aphawk · 8 de agosto de 2018

@Sérgio Lembo ,

Quanto ao seu comentário, também não vejo problema quanto à segurança.

Se for utilizado duas baterias novas, identicas, eu primeiro carregaria uma , depois carregaria a outra, e usaria ambas ligadas em paralelo o tempo todo, para terem a mesma característica de descarga.

Assim, quando colocar as duas em paralelo para carregar, elas seriam bem semelhantes entre sí, e devem terminar sempre com a mesma carga entre elas duas. Pelo menos os testes que fiz com as Li-Ion mostraram esse resultado, mas não fiz muitos ciclos de carga e descarga.

Mas usar baterias diferentes, tanto em marca como condições de uso, vai fazer a carga entre ambas ser diferente, pois o processo de carga do TP4056 envolve corrente constante e tensão constante, e para mim fica claro que uma bateria vai encobrir a deficiência da outra, e o CI vai comutar o processo de carga em um momento que será ideal apenas para uma das baterias.

O resultado é que uma delas sempre vai ter uma carga menor do que poderia ter.

Se isso não for um impeditivo, pode sim ligar duas em paralelo, mas já sabemos que a carga de uma sempre estará incompleta.

Paulo

Sérgio Lembo · 8 de agosto de 2018

@aphawk

Paulo, pelo que entendi da bateria de litio a tensão na faixa de 2,7V a 4,2V acompanha o status de carga 0% a 100%. Com essa característica, tanto faz se essa curva é linear ou não. Uma carga com tensão/corrente, ao chegar aos 4,2V e detectada uma corrente baixa (método de trabalho desse carregador), fica patente que não há mais consumo de carga, isto é, baterias estarão carregadas e o carregador pode desligar por missão cumprida.

aphawk · 8 de agosto de 2018

12 horas atrás, Sérgio Lembo disse:

@aphawk

Paulo, pelo que entendi da bateria de litio a tensão na faixa de 2,7V a 4,2V acompanha o status de carga 0% a 100%. Com essa característica, tanto faz se essa curva é linear ou não. Uma carga com tensão/corrente, ao chegar aos 4,2V e detectada uma corrente baixa (método de trabalho desse carregador), fica patente que não há mais consumo de carga, isto é, baterias estarão carregadas e o carregador pode desligar por missão cumprida.

Isso vale para ambas as baterias em bom estado.

Eu tenho uma bateria que mesmo chegando na tensão desejada consome bem mais corrente do que deveria.... como eu mudei o firmware do meu carregador, eu posso programar o valor mínimo de corrente de carga, e corrigi esse problema, permitindo que possa usar essa bateria sem danificar a mesma.

Agora, imagino duas baterias em paralelo, onde uma delas puxa bem mais corrente, o TP4056 não vai detectar a corrente mínima e vai manter o processo de carga. Isso pode danificar a bateria boa !

Eu lí isto aqui quando comecei a usar essas baterias :

"Li-ion cannot absorb overcharge. When fully charged, the charge current must be cut off. A continuous trickle charge would cause plating of metallic lithium and compromise safety. To minimize stress, keep the lithium-ion battery at the peak cut-off as short as possible."

Fonte :

https://batteryuniversity.com/index.php/learn/article/charging_lithium_ion_batteries

O melhor estudo sobre baterias em paralelo está aqui :

http://web.mit.edu/bazant/www/papers/pdf/Gogoana_2013_J_Power_Sources.pdf

O impacto na vida das baterias devido à diferença na resistência interna pode ser de até 40% a menos.

A minha pergunta é simples :

Sabendo que tudo o que se encontra no mercado são baterias de péssima qualidade, remarcadas, reaproveitadas de packs , e onde colocam uma nova "folhagem" prometendo milagres como 9.000 mAh ( pois é ... ) , compensa fazer isso, em vez de gastar mais uns R$ 20,00 num segundo módulo TP4056 ?

Paulo

Sérgio Lembo · 8 de agosto de 2018

9 minutos atrás, aphawk disse:

Eu tenho uma bateria que mesmo chegando na tensão desejada consome bem mais corrente do que deveria.... como eu mudei o firmware do meu carregador, eu posso programar o valor mínimo de corrente de carga, e corrigi esse problema, permitindo que possa usar essa bateria sem danificar a mesma.

É no detalhe que o bicho pega. A diminuição da capacidade de carga pelo envelhecimento já era esperada mas até aí o equilíbrio dinâmico de distribuição de corrente dá conta. O inesperado detalhe é esse corrente de fuga mesmo quando a bateria já está carregada. Nessa condição paralelismo só vale para baterias novas de mesma e boa marca tal qual é usado nos notebooks. No da minha filha é uma combinação 3S+2P.

Paulo, obrigado por esta resposta, deu o detalhe que eu precisava saber para melhor compreensão.

aphawk · 8 de agosto de 2018

@Sérgio Lembo ,

Opa , que isso, troca de experiências é muito bem vinda, meu amigo !

Quando eu comecei a brincar com aeromodelos e quadcópteros, me interessei pelas Lipos, e logo a seguir pelas 18650, que acabei utilizando nos meus transmissores de RC.

As Lipos, que eu achei que eram complicadas, tive poucos problemas com elas, pois mesmo quando bem descarregadas eu faço uma carga mais suave, com corrente de carga menor do que a recomendada.

Aprendí a duras penas.... tive duas baterias que começaram a inchar, e pesquisando bastante na época é que um cara falou que acontecia com ele e ele resolveu diminuindo a corrente de carga inicial e esse problema não se repetiu mais... Fiz o mesmo, e hoje todos os meus packs Lipo ainda funcionam muito bem , sem esquentar e sem inchar.

Mas as 18650 .... foi uma decepção atrás de outra .... mesmo o que comprava fora daqui, no Ebay, eram todas falsificadas. Agora só compro Panasonic original, de um vendedor na Alemanha, uma bateria de 2.200 mAh custa US$ 12 , mas dá a carga que promete, e não tive mais problemas.

Das outra que comprei no Ebay e até aqui em uma loja na Santa Efigenia que eu considero séria, só duas eu uso hoje em dia, e uma delas é essa que fica com uma corrente de carga bem maior do que as outras.

Se você gosta desse assunto, dá uma lida no site do Cheali , que é uma colaboração de muitas pessoas para implementar os melhores métodos de carga e descarga de tudo que é tipo de baterias, feitos para usar um hardware muito funcional e copiado por vários fabricantes. Eu tenho o carregador IMAX B6 AC, original, e ele realmente funciona muito bem com o novo firmware.

https://github.com/stawel/cheali-charger

Paulo

Laranja Verde · 9 de agosto de 2018

Onde existe o Imax B6 original no Brasil e como saber se são originais?

Não sei se vou chegar a tanto, tenho visto no ML que custam por volta de 200 reais, só não sei se são originais.

Renato

aphawk · 9 de agosto de 2018

1 hora atrás, Laranja Verde disse:

Onde existe o Imax B6 original no Brasil e como saber se são originais?

Não sei se vou chegar a tanto, tenho visto no ML que custam por volta de 200 reais, só não sei se são originais.

Renato

Vixe boa pergunta.... só dá para ter certeza abrindo ele e olhando a placa PCB.

O meu eu comprei em 2013 se não me engano, e só soube que era original quando ví as fotos que postaram das placas dos clones e da placa do original, alguns anos depois.

Mas todos eles podem ter o firmware atualizado para o Cheali, a grande maioria deles usa processadores Atmega, que podem ser atualizados com um gravador baratinho chamado USBASP como este aqui :

https://produto.mercadolivre.com.br/MLB-725343027-gravador-usbasp-jumper-programador-avr-arduino-atmega-_JM

Sei que um dos clones usa uma outra familia de microcontrolador, esse nem sei como gravar, mas acho que é muito azar pegar justamente ele ....

Baixe no Github o projeto do Cheali, dentro dele tem um diretório de fotos que te ajuda a identificar os modelos.

Uma boa dica é a potência que anunciam. O original é de 60watts ( ou 50, nao me lembro) , se tiver algo escrito acima disso é um clone.

Paulo

Laranja Verde · 13 de agosto de 2018

@aphawk

Entendi muito bem os riscos de carregar em paralelo, alterei o resistor de um TP4056 para gerar 400 mah e vou carregar as baterias individualmente.

Como são baterias recicladas vou adotar o seguinte procedimento:

1º carga com 400 mah, descarga 500 mah, se esquentar na carga ou descarga vou descartar.

2º carga com 800 mah, descarga 500 mah, se esquentar na carga ou descarga vou descartar.

OBS: meu TP4056 não gera mais que 800mah.

Tenho também um carregador Triton antigo que eu usava para minhas baterias de nimh e nem me lembrava que ele carregava baterias de litio, já entrou na dança também.

Este Triton carrega até 4 baterias de Litio ou Lipo em série, mas não tem balanceador, então tem que ser uma de cada vez.

Ele é bom para carregar/descarregar as baterias porque mostra todos os dados no LCD.

Muito obrigado a todos que participaram.

Renato