Uma capota amovível, também designada por «lift-off» ou capota removível para carrinhas, não deve ser ligada da mesma forma que uma capota fixa. Assim que a capota puder ser removida da plataforma, o sistema de bateria passa a ser um módulo de alimentação destacável. O bateria de lítio slimline, o carregador, a entrada solar, os fusíveis, o inversor, os interruptores e os conectores de desconexão rápida devem funcionar em segurança em dois modos: montados no veículo e removidos do veículo.
Para os fabricantes de toldos para veículos 4×4, eletricistas automóveis, instaladores de equipamentos em frotas de carrinhas e marcas de acessórios de marca própria, a verdadeira questão não é apenas «De quantos ampères-hora precisamos?». Uma pergunta mais pertinente é: será que o cliente consegue desmontar o toldo rapidamente sem deixar cabos sob tensão à vista, sem interromper o carregamento solar, sem falhas no carregador e sem problemas de garantia?
O que distingue um sistema de baterias Jack-Off Canopy?
Uma cobertura fixa tem normalmente um percurso de cablagem permanente. A bateria auxiliar permanece no seu lugar, o carregador CC-CC mantém-se ligado e o painel solar continua a fazer parte do mesmo sistema. Uma cobertura amovível é diferente, pois o cliente pode removê-la para trabalhos de manutenção, armazenamento, acampamento ou utilização sazonal.
Um sistema profissional de cobertura amovível deve responder a cinco perguntas:
- Onde é que a bateria de lítio está instalada?
- Que cabos é que se devem desligar antes de levantar a capota?
- A capota ainda consegue alimentar as cargas na carrinha?
- O sistema solar ainda consegue carregar a bateria depois de esta ter sido removida?
- Ambos os lados da desconexão estão protegidos por fusíveis e etiquetas?
É aqui que uma bateria de lítio de formato fino se revela útil. Pode ser instalada contra a parede de um toldo, no interior de um armário elétrico, ao lado de gavetas ou num espaço estreito não utilizado. Em comparação com uma caixa de bateria volumosa, o formato fino ajuda as marcas de toldos a criar disposições mais simples e configurações padronizadas.
Quem precisa deste sistema de baterias?
Este sistema é adequado para marcas de capotas, fabricantes de tabuleiros, empresas de equipamento para carrinhas, eletricistas automóveis, frotas de assistência no terreno, marcas de acessórios para viagens terrestres e profissionais que utilizam uma carrinha tanto para o trabalho como para viagens ao fim de semana.
As cargas típicas incluem um frigorífico de 12 V, iluminação, bomba de água, carregamento USB-C, router, Starlink, monitor de bateria, painel solar portátil, carregadores de ferramentas e, por vezes, um inversor.
A bateria no habitáculo ou no veículo?
A primeira decisão de conceção consiste em determinar se a bateria de lítio deve ficar dentro da cabine ou permanecer montada no veículo.
Bateria no interior da cobertura do Jack-Off
Esta é normalmente a melhor opção quando o cliente pretende uma fonte de alimentação amovível. A cobertura pode continuar a alimentar o frigorífico, as luzes, a bomba de água, o equipamento de comunicação e o sistema de carregamento solar depois de ser removida da carrinha.
As principais vantagens são uma cablagem interna mais curta para a carga, maior independência em relação à energia solar, maior facilidade de normalização e disponibilidade de energia quando a estrutura está no acampamento, numa oficina ou num local temporário.
Os riscos têm de continuar a ser geridos. A bateria deve ser montada de forma segura, a entrada de carga do veículo deve estar protegida por fusível, o conector de desconexão rápida deve ter a classificação adequada e os conectores expostos não devem permanecer sob tensão e desprotegidos.
Bateria do veículo
Isto pode funcionar quando a remoção da capota é pouco frequente. O carregador e a bateria permanecem na carrinha, e a capota contém apenas cargas e tomadas. O ponto fraco é a independência. Assim que a capota é removida, não pode funcionar por si só, a menos que seja adicionada outra fonte de alimentação.
No caso das coberturas amovíveis de gama alta, o design mais resistente é normalmente:
Bateria de lítio fina + bloco de fusíveis + painel de interruptores + entrada solar no interior da cobertura, com uma entrada protegida para carregamento do veículo através de um conector de desconexão rápida.
Desconexões rápidas: o que deve ser «plug-and-play»?
Uma capota amovível beneficia normalmente de interfaces separadas e específicas para o carregamento do veículo, energia solar, sinais e acessórios. Um sistema multipinos concebido de forma deliberada também pode funcionar, mas apenas quando a atribuição dos pinos, a intensidade nominal, o isolamento, o interbloqueio, a proteção ambiental e as instruções de utilização forem totalmente controlados. Não force a passagem de funções não relacionadas através de um conector sem identificação.
| Função | Interface sugerida | Nota de conceção |
|---|
| Carregamento de veículos | Desconexão rápida para alta corrente | Escolha em função da corrente do carregador e do comprimento do cabo |
| Energia solar recebida | Conector solar específico | Manter afastado do sistema de carregamento do veículo |
| Sinais da câmara ou do disparador | Conector de sinal com vários pinos | Não misture com energia de alta corrente |
| Energias solares portáteis | Entrada com marcação externa | Indicar a tensão e a corrente máximas |
| Saída para acessórios | Tomada ou conector com fusível incorporado | Adaptar à carga real |
Os conectores de alta corrente devem ser selecionados com base na corrente nominal, na secção do cabo, no ciclo de funcionamento, na exposição e na facilidade de manutenção. Evite utilizar uma única ficha sem identificação para tudo, conectores expostos sob tensão, entradas mistas de energia solar e do alternador, a desconexão sob uma carga elevada do inversor e instruções de utilização pouco claras.
Num projeto B2B, o design do conector deve fazer parte das especificações controladas do produto, e não ser uma decisão de última hora do instalador.
Onde deve ser instalado o carregador CC-CC?
Na maioria dos sistemas de capota amovível em que a bateria se encontra no interior da capota, o carregador CC-CC também deve estar no interior da capota. Isto mantém o carregador próximo da bateria de lítio e torna a capota um módulo elétrico mais completo. O veículo fornece uma alimentação de carregamento protegida por fusível. A capota recebe essa alimentação através de uma ligação de desligamento rápido.
Regra prática: se a bateria de lítio se deslocar juntamente com a cobertura, o carregador também deve, normalmente, deslocar-se juntamente com a cobertura.
Carregamento solar quando a cobertura é removida
A energia solar é uma das principais razões para colocar a bateria dentro da capota retrátil. Se o painel solar estiver montado no tejadilho da capota, pode continuar a carregar a bateria quando a capota estiver retirada da carrinha.
Um painel instalado no telhado é prático porque está sempre pronto a funcionar. Deve ser ligado a um controlador solar adequado ou a um carregador CC-CC com entrada solar, respeitando sempre os limites máximos de tensão e corrente solar, bem como os limites de carga da bateria de lítio.
Uma manta solar portátil é útil quando a cobertura está estacionada à sombra ou é utilizada longe do veículo. A entrada solar externa deve estar claramente identificada, protegida das intempéries e compatível com o controlador.
Entre os erros mais comuns contam-se a ligação direta do painel solar à bateria, tensão fotovoltaica excessiva, a utilização de uma única tomada para carregar o painel solar e o veículo, a ausência de etiquetas de polaridade, o desrespeito dos limites de carga e as ligações solares expostas.
Proteção dos fusíveis e dos cabos à volta do conector de desligamento rápido
A ligação de desligamento rápido é uma interface de alto risco, uma vez que um longo cabo de alimentação do veículo atravessa zonas expostas a movimento, abrasão e manuseamento. A proteção deve basear-se na fonte de energia que pode alimentar cada condutor — e não numa regra geral segundo a qual todos os conectores necessitam sempre de fusíveis idênticos em ambos os lados.
O fusível protege, em primeiro lugar, o cabo. Numa configuração unidirecional comum, a bateria de arranque alimenta o circuito entre o veículo e a cobertura, e um carregador CC-CC recebe essa entrada. A fonte do veículo necessita, portanto, de proteção próxima da própria fonte. Pode ser necessário um segundo fusível de entrada do lado da cobertura, conforme indicado pelo fabricante do carregador, devido ao comprimento ou ao traçado do condutor do lado da cobertura, ou caso outra fonte possa alimentar essa secção em sentido inverso. A saída da bateria auxiliar requer a sua própria proteção principal, uma vez que se trata de uma fonte de energia separada.
| Zona do Maestro | Decisão de Proteção |
|---|
| Bateria de arranque para o conector do lado do veículo | Proteção contra sobrecorrente do lado da fonte, próxima da alimentação da bateria do arrancador |
| Conector do teto para a entrada CC-CC | Siga as instruções do carregador e proteja o circuito caso o traçado, o comprimento ou um eventual retorno de corrente criem uma secção alimentada pela fonte que não esteja protegida |
| Saída positiva da bateria auxiliar | Proteção principal próxima da fonte de alimentação da bateria auxiliar |
| Alimentação do inversor | Proteção específica adaptada às necessidades do cabo, da bateria/BMS e do inversor |
| Ramos do quadro elétrico | Proteção individual adaptada a cada condutor de ramificação e a cada carga |
| Energia solar recebida | Proteção e isolamento, conforme exigido pela configuração do conjunto, pelas instruções do controlador e pelo projeto da cablagem |
Confirme também se o conector é seguro ao toque, possui polaridade codificada, está devidamente classificado para corrente contínua (CC) e se é permitido desligá-lo sob a carga prevista. A secção do cabo deve ser determinada com base na corrente, no comprimento total da ligação, na queda de tensão pretendida, na classe de isolamento, no agrupamento dos cabos, no percurso e no ambiente. O esquema de ligação final deve identificar todas as fontes de energia, pontos de proteção, conectores e etapas de isolamento.
Escolher a capacidade da bateria: 100 Ah, 150 Ah, 200 Ah ou mais?
Não escolha a bateria apenas com base na capacidade. Comece por analisar a lista de cargas.
Watt-hora diários = watts de carga × horas de funcionamento
Ah necessários a 12,8 V ≈ watts-hora diários ÷ 12,8 ÷ fator de profundidade útil
Um pequeno frigorífico, luzes LED e carregamento USB podem ser adequados para uma bateria de lítio fina de 12 V e 100 Ah. Uma capota de viagem com frigorífico, bomba, router e maior autonomia fora da rede pode necessitar de 150 Ah a 200 Ah. O Starlink, o carregamento de ferramentas e a utilização do inversor podem necessitar de 200 Ah ou mais, dependendo do tempo de funcionamento e da corrente de pico.
| Caso de utilização | Suposições relativas ao consumo de energia e ao tempo de execução a confirmar | Sentido da bateria |
|---|
| Caminhoneta para trabalhos leves | baixo consumo diário de Wh, pouco tempo de estacionamento, condução regular | 100 Ah podem ser suficientes |
| Passeios de fim de semana | ciclo de funcionamento do frigorífico, uma ou duas noites em repouso, utilização da bomba e do aparelho | frequentemente entre 100 e 150 Ah, após o cálculo |
| Capota para viagens longas | router, frigorífico e maior autonomia com energia solar variável | geralmente entre 150 e 200 Ah, mas calcule o saldo diário |
| Starlink com inversor | energia de comunicação contínua, carga CA, picos de tensão e consumo em modo de espera do inversor | 200 Ah podem ainda ser insuficientes sem um plano de recuperação elaborado |
| Equipamento da frota | ciclo de trabalho registado e repetível | padronizar apenas após a realização de testes-piloto |
Verifique também a corrente contínua do BMS, a corrente de pico, a sobretensão do inversor, a corrente do carregador, a corrente solar, a posição dos terminais, os limites dos cabos, o espaço de montagem e o acesso para manutenção. Uma bateria de 200 Ah não é automaticamente segura para um inversor de grande potência. A bateria, o BMS, o fusível, os cabos, os conectores e o inversor devem funcionar em conjunto como um único sistema.
Montagem de uma bateria de lítio de perfil fino num teto removível
Uma bateria de lítio de perfil fino só tem valor se puder ser instalada de forma segura e se a sua manutenção for fácil.
Algumas boas posições de montagem incluem uma parede reforçada da capota, um armário elétrico específico, ao lado de sistemas de gavetas, perto do bloco de fusíveis e do painel de interruptores, e afastadas de carga pontiaguda ou de percursos de água.
O instalador deve prever espaço para o raio de curvatura dos cabos, as tampas dos terminais, o acesso aos fusíveis, a circulação de ar em torno dos carregadores e inversores e futuras inspeções.
Para os fabricantes de coberturas B2B, a repetibilidade é fundamental. Um fornecedor deve fornecer as dimensões, a disposição dos terminais, o peso, as instruções de montagem, os detalhes da embalagem e apoio na aprovação de amostras.
O que é que deve continuar a funcionar quando a capota está retirada da carrinha?
Uma cobertura amovível deve dispor de um «modo de alimentação independente do veículo» bem definido. Normalmente, o frigorífico, as luzes LED, a bomba de água, as tomadas USB-C, o router ou o Starlink, o monitor da bateria e a entrada solar portátil devem continuar a funcionar.
Cargas de grande potência do inversor, o compressor, as luzes de trabalho externas, a iluminação dependente do veículo, a câmara de marcha-atrás e as funções relacionadas com o reboque podem necessitar de etiquetas de aviso ou de bloqueio.
Utilize esta lista de verificação para a desconexão:
- Desligue o inversor.
- Desligue o compressor e as cargas de alta corrente.
- Confirme se o carregador CC-CC não está ativo.
- Desligue a ficha de carregamento do veículo.
- Desligue as fichas de sinal.
- Tape os conectores expostos.
- Verifique se a entrada solar continua devidamente ligada.
- Verifique o nível de carga da bateria antes de deixar a cobertura fora da rede.
Erros comuns de design
O erro mais comum é tratar uma cobertura amovível como se fosse uma cobertura fixa. O sistema pode parecer estar tudo bem até o cliente retirar a cobertura. Depois disso, podem surgir conectores expostos, cargas mortas, falta de entrada de energia solar ou confusão no carregamento.
Outros erros comuns incluem a ausência de um fusível junto à fonte de energia, um conector a desempenhar demasiadas funções, o desrespeito pelos limites de corrente do BMS, etiquetas inadequadas e a ausência de documentação de instalação. Para os compradores OEM e de frotas, um diagrama de cablagem, um mapa de fusíveis, notas sobre os binários, uma lista de conectores e uma lista de verificação de testes fazem parte do valor do produto.
O que enviar antes de solicitar um orçamento
Se for uma marca de capotas, um instalador ou um comprador OEM, envie estas informações antes de solicitar um orçamento para uma bateria de lítio slimline:
- modelo do veículo e disposição da capota;
- cobertura fixa ou amovível;
- espaço de montagem da bateria;
- cargas previstas e potência do inversor;
- Corrente do carregador DC-DC;
- potência do painel solar e Voc;
- distância do cabo entre a bateria de arranque e a capota;
- tipo de conector preferido;
- quantidade prevista de instalação;
- requisitos de marca e certificação;
- plano de testes de amostragem.
Isto ajuda o fornecedor a recomendar uma bateria adequada ao sistema, e não apenas uma bateria que corresponda às especificações técnicas.
Quando uma bateria de lítio Slimline não é a escolha certa
A bateria de lítio slimline não é adequado quando a capota não dispõe de uma estrutura de fixação segura, o cliente pretende dar a partida no motor a partir da bateria da casa, o inversor excede a capacidade do BMS/cabos, a localização da bateria está sujeita a uma entrada significativa de água, o instalador não consegue adicionar a proteção adequada ou o sistema necessita de um conjunto de baterias muito maior do que o espaço disponível na versão slimline permite.
Nestes casos, outro tipo de bateria, um sistema montado no chassis ou um centro de alimentação totalmente concebido para o efeito podem ser mais seguros.
Arquiteturas de sistema recomendadas
Para uma configuração padrão de viagem, utilize uma bateria de lítio fina de 12 V no interior da capota, um carregador CC-CC de 25 A a 40 A com entrada solar, painéis solares no tejadilho, entrada solar portátil, conector de desconexão rápida com fusível, bloco de fusíveis e monitor de bateria.
Para uma configuração de carrinha de trabalho, utilize baterias de lítio de perfil fino de 12 V e 100 Ah ou 150 Ah, uma entrada de carregamento protegida para o veículo, tomadas para carregar ferramentas, luzes de trabalho LED, um painel de interruptores simples e etiquetas claras de desconexão.
Para uma configuração de viagem de alta qualidade, utilize baterias de 12 V e 200 Ah ou com capacidade nominal superior, um BMS com maior capacidade de corrente, opções de carregamento por alternador, energia solar ou corrente alternada, conectores separados para alimentação e sinal, e documentação de cablagem do fabricante original.
Conclusão
Um sistema de bateria com cobertura amovível não se resume apenas à compra de uma bateria. Trata-se de uma arquitetura de alimentação amovível. A bateria de lítio de perfil fino deve ser compatível com o espaço de montagem, a corrente de carga, o método de carregamento, o esquema de conectores, a estratégia de fusíveis e o comportamento do utilizador.
Para os fabricantes e instaladores de coberturas, é importante padronizar a bateria, o carregador, a entrada solar, os fusíveis, as ligações de desconexão rápida e as etiquetas como um único sistema antes de alargar as instalações.
Se fabricar capotas «jack-off», carroçarias removíveis para carrinhas, sistemas de turismo 4×4 ou kits de alimentação removíveis para carrinhas de trabalho, envie-nos o esquema da capota, a lista de carga, a potência do inversor, a corrente do carregador CC-CC, os dados dos painéis solares, o esquema de ligações e a quantidade pretendida. Contactar-nos. A Kamada Power pode ajudá-lo a encontrar um bateria de lítio slimline para o seu sistema de capota amovível e disponibilizar a rotulagem do fabricante original, testes de amostras e fornecimento a granel.
FAQ
Uma bateria de cortina de proteção «jack-off» continua a funcionar quando retirada da carrinha?
Sim. Se a bateria de lítio, o bloco de fusíveis, o controlador solar e os circuitos de carga se encontrarem no interior da capota, o sistema pode continuar a alimentar as cargas internas após a desconexão da ficha de carregamento do veículo.
O carregador DC-DC deve ficar dentro da cobertura?
Na maioria das configurações com capota amovível, sim. Se a bateria se deslocar juntamente com a capota, colocar o carregador no interior da capota mantém o sistema de carregamento mais próximo da bateria e facilita a sua padronização.
Posso usar a mesma ficha para carregar painéis solares e para carregar o veículo?
É preferível utilizar conectores separados e claramente identificados. A entrada solar e a entrada de carregamento do veículo apresentam comportamentos elétricos diferentes e não devem ser confundidas pelo utilizador.
Qual é o tamanho ideal de uma bateria de lítio fina para um toldo «jack-off»?
Um sistema de iluminação pode consumir 100 Ah. Os sistemas para viagens de longo curso requerem frequentemente entre 150 Ah e 200 Ah. Os sistemas Starlink, os inversores ou os sistemas de carregamento de ferramentas devem ser dimensionados com base no consumo diário de energia e na corrente de pico, e não apenas em ampères-hora.
É necessário colocar fusíveis em ambos os lados do conector de desconexão rápida?
Não automaticamente. Proteja cada condutor de acordo com a fonte que o pode alimentar, o comprimento e o percurso do cabo não protegido e as instruções do equipamento. A alimentação do veículo necessita de proteção do lado da fonte. Só é necessária proteção adicional do lado da cobertura quando a topologia, um eventual retorno de corrente, as instruções do carregador ou o traçado do cabo o justifiquem.