domingo, 20 de janeiro de 2013

Type of Lithium-ion Battery Chemistry - Cathode Material or Seawater Suspicion

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Boeing Should Have Chosen a Safer Type of Lithium-ion Battery Chemistry

Boeing Devia Ter Escolhido Um Tipo de Química de Bateria Lítio-íon Mais Seguro

Boston, MA., JAN 18, 2013

"Boeing made a design decision favoring higher energy over safer options, and is now paying the price," said Cosmin Laslau, Lux Research Analyst.

“A Boeing fez um propósito de decisão favorecendo energia mais elevada em vez de opções mais seguras, e está agora pagando o preço”, disse Cosmin Laslau, da Lux Research Analyst.

More Than A Dozen Fisker Karma Hybrids Caught Fire And Exploded In New Jersey Port After Sandy

Mais de uma dúzia de carros híbridos Fisker Karma pegou fogo e explodiram no porto de New Jersey após o furacão Sandy





It is very incredible for all aircraft pilots the industry has not been capable to manufacture a suitable Lithium-ion battery for aircraft, and this same industry has put Lithium-ion battery on  Mars mission vehicles like Curiosity, Opportunity and Spirit, in which all Lithium-ion batteries are perfectly working for more than 9 uninterrupted years .


You can read the evidence here by Yardney Technical Products, Inc.

É muito incompreensível para todos pilotos de avião a indústria não ter sido capaz de fabricar uma bateria de Lítio-íon adequada para aeronave, e esta mesma indústria ter colocado bateria de Lítio-íon em veículos de missões para Marte, como o robot Curiosity, Opportunity e Spirit, nos quais baterias de Lítio-íon estão funcionando perfeitamente por mais de 9 anos ininterruptos.

Você pode ler a evidência aqui pela companhia Yardney Techinical Products, Inc.

After an investigation by Fisker engineers, witnessed by NHTSA representatives, the company said that the origin of the fire was "residual salt damage inside a Vehicle Control Unit submerged in seawater for several hours. Corrosion from the salt caused a short circuit in the unit, which led to a fire when the Karma's 12-Volt battery fed power into the circuit." The company explained that Sandy's heavy winds spread that fire to other Karmas parked nearby, and also ruled out the vehicles' lithium-ion battery packs as a cause of, or even a contributing factor to, the blaze.

Após uma investigação pelos engenheiros da Fisker Karma, tetemunhada por representantes NHTSA, a empresa disse que a origem do incêndio foi “dano por sal residual dentro de uma Unidade de Controle de Veículo submergido em água do mar por várias horas. A corrosão pelo sal causou um curto-circuito na unidade,  o qual levou a um incêndio quando a bateria de 12 Volts do Karma alimentava o circuito”. A empresa explicou que ventos fortes do [furacão] Sandy espalhou aquele incêndio para outros [carros] Karmas estacionados perto, e também descartou a bateria de Litio-íon do veículo como causa de, ou mesmo um fator contribuinte para, o incêndio.

 
 Lux Research analyzed the Boeing 787 battery specifications and found the following:

A Lux Research analisou as especificações da bateria do Boeing 787 e descobriu o seguinte:

Boeing did not choose the safest battery type. The 787's batteries use a material known as lithium cobalt oxide (LCO), which imparts excellent energy density. However, there are known LCO safety concerns, most notably that the material does not resist overheating well. Once started, Li-ion fires typically generate oxygen and are very difficult to extinguish: The first 787 battery blaze took 40 minutes to snuff out, injured one firefighter, and damaged the airplane's equipment bay.
A Boeing não escolheu o tipo de bateria mais seguro. As baterias do Boeing 787 usam um material conhecido como Óxido Cobaltoso de Lítio (OLC) [LiCoO2 ], o qual outorga excelente densidade de  energia. Todavia, existem conhecidas preocupações de segurança, mais notavelmente que o material não resiste bem a sobreaquecimento. Uma vez iniciado, incêndios de Li-ion tipicamente gera Oxigênio e são muito difíceis de extinguir: O primeiro fogo da bateria do 787 levou 40 minutos para apagar, feriu um bombeiro e danificou o porão de equipamento do avião.
 
Boeing should switch to a safer cathode material. In choosing LCO, Boeing eschewed safer alternatives such as lithium iron phosphate (LFP). Even when overcharged, LFP changes only slightly in structure, preventing oxygen release and resisting thermal runaway. This decision is all the more shocking considering major automakers early on refused to entertain the possibility of using LCO in passenger vehicles due to safety concerns.
A Boeing deveria mudar para um material do Cátodo [polo positivo] mais seguro. Ao escolher OLC, a Boeing evitou alternativas mais seguras tais como fosfato ferroso de Lítio (FFL) [LiFePO4 ]. Mesmo quando sobrecarregada, o fosfato ferroso de Lítio muda somente ligeiramente na estrutura, impedindo liberar Oxigênio e resistindo fuga termal. Esta decisão é toda a mais chocante considerando os maiores fabricantes de automóveis no ínicio terem recusado acalentar a possibilidade de usar OLC em veículos de passageiro devido às preocupações de segurança.
 
Regulatory changes should be expected. In the wake of this incident, Lux Research expects the U.S. Federal Aviation Administration (FAA) to tighten its Li-ion regulations, airplane makers to move towards safer cathode chemistries like LFP, and opportunities to arise for more sophisticated battery management and safety systems.
Mudanças regulatórias devem ser esperadas. Na onda deste incidente, a Lux Research espera a [agência] FAA apertar suas regulações Lítio-íon, fabricantes de avião se mecham em direção às químicas de  Cátodo mais seguras como FFP, e oportunidades a surgir por gerenciamento de bateria mais sofisticado e sistemas de segurança.
 
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Lux Research provides strategic advice and ongoing intelligence for emerging technologies.
Acerca da Luz Research
A Lux Research fornece consultoria estratégica e informações confidenciais em curso para tecnologias emergentes.

sábado, 19 de janeiro de 2013

BATTERY CELLS DESIGNED FOR AIRCRAFT POWER USAGE

 
Boeing 787 Dreamliner's APU battery location  over inspection by NTSB

BATTERY CELLS DESIGNED FOR AIRCRAFT POWER USAGE

Células de Bateria Projetadas para Uso de Força em Aeronave

Tradução Humana
por George Rocha


 
O que é uma célula eletroquimica?
Energia elétrica é armazenada como energia química 
 
Bolhas de plástico para auto "cicatrização" de rachaduras no ânodo da bateria Litio-íon 

A lithium-ion battery has three basic parts. At one end is the cathode, which has a positive electric charge. At the other end is an anode, which is negatively charged. A liquid called an electrolyte carries charges between the cathode and the anode. In lithium-ion batteries, the electrolyte contains atoms of lithium that have positive charges. These charged atoms are called ions.
 
Uma bateria de Lítio-íon tem três partes básicas. Numa ponta está o Cátodo, o qual tem uma carga elétrica positiva. Na outra ponta está o Ânodo, o qual é carregado negativamente. Um líquido chamado eletrólito carrega cargas entre o cátodo e o ânodo. Em baterias Lítio-íon, o eletrólito contém átomos de Lítio que têm cargas positivas. Estes átomos carregados são chamados íons.
 
The scientists knew that tiny cracks, which can often form in the anode, can block the electric current and eventually kill a battery. To combat the cracks, the scientists added a little something extra into the anode: tiny plastic bubbles, or spheres, filled with a material called gallium indium. When the anode develops tiny cracks, some of these bubbles break open and spill the gallium indium. This material can seal the crack, so that the battery can conduct electricity again which means the battery will be back up and running.
Os cientistas sabiam que pequenas rachaduras, as quais podem frequentemente formar no ânodo, podem bloquear a corrente elétrica e eventualmente descarregar a bateria. Para,  combater as rachaduras os cientistas acrescentaram um pouco de algo extra no ânodo: pequenas bolhas de plástico, ou esferas, preenchidas com um material chamado Galio Indio. Quando o ânodo desenvolve pequenas rachaduras, algumas destas bolhas rompem-se e derramam o Galio Indio. Este material pode selar a rachadura, tal que a bateria possa conduzir eletricidade novamente, o que significa que a bateria será sustentada e funcionará.
 
The scientists say this idea can also be used to build safer batteries. Damaged lithium-ion batteries have been known to overheat and catch on fire.
 
Os cientistas dizem que esta ideia pode também ser usada para construir baterias mais seguras. Baterias de Lítio-íon danificadas têm sido conhecidas por sobreaquecer e pegar fogo.
 
They say another type of tiny sphere could be used to stop battery fires before they start. These bubbles, made from cheap plastic, are designed so that they melt if the temperature in the battery gets too high. Plastic does not conduct electricity. When the plastic bubbles melt, they stop the current within the battery, cooling it down.
Eles dizem que um outro tipo de pequenas esferas poderiam ser usadas para parar incêndio em baterias, antes deles começarem. Estas bolhas, feitas de plástico barato, são projetadas tal que elas derretem, se a temperatura na bateria ficar muito alta. Plástico não conduz eletricidade. Quando as bolhas de plástico derretem, elas param a corrente dentro da bateria, a esfriando.

Bateria Li-ion danificada e outra bateria com as bolhas de plástico





The battery cells that were tested were all commercial off-the-shelf products that are being considered by manufacturers for aircraft power-related usage.
 
As células de baterias que foram testadas eram todas produtos comerciais de prateleiras que estavam sendo consideradas pelos fabricantes para uso relacionado com força elétrica em aeronave.
 
The results of the tests showed that the lithium-ion and lithium-ion polymer battery cells can react violently when exposed to an external fire. Under test conditions, when the battery cells failed, flammable electrolyte was released and ignited, which further fueled the existing fire. This release and ignition of the electrolyte resulted in significant temperature and pressure increases within the test fixtures.
Os resultados dos testes mostraram que células de bateria de Lítio-ion e células Lítio-ion polímero podem reagir violentamente quando expostas a um fogo externo. Sob condições de teste, quando as células de bateria falharam, eletrólito imflamável foi liberado e pegou fogo,  o que além disso abasteceu com combustível o fogo existente. Esta liberação e ignição do eletrólito resultou em aumentos de temperatura e pressão significantes entro das instalações de teste.
 
Tests conducted with a hand-held Halon 1211 fire extinguisher showed that the halon was able to extinguish all three battery-type fires. However, even after several attempts, the halon extinguishing agent was not able to prevent the lithium-ion polymer battery cells, which are of a different chemistry, as well as a much higher energy density and power capacity, from reigniting.
Testes conduzidos com um extintor de fogo manual com Halon 1211 mostrou que o halon foi capaz de extinguir todos três fogos de tipos de bateria.  Todavia, mesmo após várias tentativas, o agente halo de extinção não foi capaz de impedir as células da bateria Lítio-ion polímero, as quais eram de uma qúimica diferente tanto quanto de uma mais alta densidade de energia e capacidade elétrica, de reignição.
 
Rechargeable lithium-ion batteries offer many advantages over current battery technologies. They possess a high-energy density per unit volume, relatively constant voltage during discharge, low maintenance, good low-temperature performance, and a long shelf life. There is, however, a certain amount of hazard associated with the use of these batteries due to their high-energy content and potential thermal instability. Their proposed use onboard aircraft as power sources for starting aircraft engines or auxiliary power units, as well as other avionics, emergency, and standby systems, require the examination of the safety of their design. How these batteries will react in a fire situation and what type of fire hazard they pose themselves must be examined. Tests must be performed to ensure the batteries provide an appropriate level of safety. Current regulatory and test requirements may need to be updated to address the hazards associated with this new technology.
Baterias de Lítio-íon recarregáveis oferecem muitas vantagens sobre tecnologias de baterias atuais. Elas possuem uma densidade de energia alta por unidade de volume, relativamente voltagem constante durante descarga, baixa manutenção, performance boa em temperatura baixa e uma longa vida de prateleira. Há, porém, uma certa quantidade de risco associado com o uso destas baterias devido à instabilidade termo potencial e conteudo de alta energia. O uso proposto delas a bordo de aeronave como fontes de força elétrica para dar partida em motores de aeronave ou unidades auxiliares de força, tanto quanto outros sistemas avionicos, emergência e auxiliares, exige a examinação da segurança do projeto delas. Como estas baterias reagirão numa situação de fogo e qual tipo de risco de fogo elas se postam, devem ser examinadas. Exigências e regulamentação atuais podem necessitar de serem atualizadas para tratar os riscos associados com esta nova tecnologia.
 
Attempts to cause the battery cells to reach their thermal runaway point via short circuiting were unsuccessful on all three battery types.
 
Tentativas para causar às células de bateria a atingir o ponto de fuga termal delas via curto-circuito foram mal sucedidos em todos três tipos de baterias.


NTSB photos of the burned auxiliary power unit battery from a JAL Boeing 787 that caught fire on Jan. 7 at Boston's Logan International Airport. The dimensions of the battery are 19x13.2x10.2 inches and it weighs approximately 63 pounds (new).

Fotos da NTSB da bateria da Unidade Auxiliar de Força [APU] do Boeing 787 da Japan Air Lines que pegou fogo em 07 JAN 2013 no aeroporto internacional Logan de Boston. As dimensões da bateria são 48.2 x 33.5 x 25.9 centímetros e ela pesa aproximadamente 28.6 Kg (nova).

Original pictures by NTSB
Open them in new tab for seeing them magnified



quinta-feira, 17 de janeiro de 2013

Battery Issue - Nightmare on Dreamliner 787

 
 
Electrical System
The Boeing 787-8 Dreamliner uses a modified version of Syd Adam's Jet Electrical System. Backup Generators have been added, a Ram Air Turbine Generator has been implemented and the APU loop has been modified. There are 5 major power sources available:
  1.  Engine Generators (L1 and R1 are main generators and L2 and R2 are backup)
  2.  Battery
  3.  Primary and Secondary External Power
  4.  APU Generators (Auxiliary Power Unit must be started and running for the APU Generators to provide power)
  5.  Ram Air Turbine (used in case of dual engine failures to provide just enough power for Central Hydraulic Systems (C1 and C2) and Instruments.
 
The 787’s electrical system uses a remote distribution system that saves weight and is expected to reduce maintenance costs
 
 
Electrolytes, a flammable battery fluid, had leaked from the plane's main lithium-ion battery

Boeing 787 Dreamliner’s  Battery Troubleshooting

Thales has selected GS Yuasa for Lithium ion battery system in Boeing’s 787 Dreamliner

Applications: 
·         Aircraft APU Starting
·         Back-up Flight Control Electronics
·         Other high reliability applications
 
Features: 

·         High energy density
·         Excellent discharge characteristics
·         Sealed structure
·         Low self discharge
·         No need for maintenance such as electrolyte filling or conditioning cycles.
·         Stainless steel case
 

Problema na Bateria do Boeing 787 Dreamliner

A Thales selecionou GS Yuasa para o sistema da bateria de íon Lítion da aeronave 787 Dreamliner da Boeing

Utilização:

  • Partida do APU da Aeronave
  • Auxilar de Dispositivos Eletrônicos de Controle de Voo
  • Outras Utilizações de Confiabilidade Alta

Caracrterísticas:

  • Densidate alta de energia
  • Características de descarga excelentes
  • Estrutura vedação
  • Baixa auto discarga
  • Nenhuma necessidade de manutenção tal como enchimento eletrolítico ou ciclos de condicionamento
  • Invólucro de aço inoxidável
GS Yuasa’s Li-ion batteries will play a key role in on-board power, providing both Auxiliary Power Unit start and emergency power back-up capabilities.
As baterias Lítion-íon da [empresa japonesa] GS Yuasa efetuará um papel chave no [sistema] de potência elétrica a bordo, fornecendo ambas, partida pela Unidade Auxiliar de Potência [elétrica] e capacidades de armazenamento de eletricidade em emergência.
This Li-ion technology offers some key advantages over the existing nickel-cadmium solution used in commercial jetliners. With 100% greater energy storage capacity, lithium-ion offers two times of energy from the same dimension nickel-cadmium battery. The battery can charge from 0 to 90% in only 75 minutes and comes with battery management electronics which guarantees multiple levels of safety features. The rugged prismatic sealed battery design is capable of withstanding extreme operating conditions far greater than those normally seen in commercial aircraft operation and requires absolutely no maintenance.
Esta tecnologia Li-ion oferece algumas vantagens chave sobre a existente solução Niquel-Cádmio usada em jatos comerciais de linhas aéreas. Com 100% a mais de capacidade de armazenamento de energia, Lítio-íon oferece o dobro de energia da bateria Niquel-Cádmio da mesma dimensão. A bateria pode carregar de 0 a 90% em 75 minutos e vem com dispositivo eletrônico de gerenciamento de bateria, o qual garante níveis múltiplos de características de segurança. O projeto robusto prismático de bateria selada  é capaz de suportar condições extremas de operação bem maior que aqueles normalmente vistos em operação em aeronave comercial e não exige absolutamente manutenção.
 
Thales is determined to create the safest, most advanced, efficient and reliable power system possible for the Boeing 787 Dreamliner. Since it is maintenance-free and has longer service life comparing to current nickel-cadmium batteries, it makes for lower operating costs and increased safety for airline companies,” said Steve Grinham, General Manager of the electrical activity of Thales.
“A Thales está determinada a criar o sistema de força elétrica mais seguro, mais avançado, eficiente e confiável para o Boeing 787 Dreamliner. Uma vez que é livre de manutenção e  tem vida útil mais longa comparando com baterias Níquil-Cádmio atuais, ela faz baixar custos operacionais  e aumenta a segurança de empresas aéreas”, disse Grinham, Gerente Geral da atividade elétrica da Thales.

 ENGINE AND APU START

PARTIDA DE MOTOR E APU
 
The 787's engine-start and APU-start functions are performed by extensions of the method that has been successfully used for the APU in the Next-Generation 737 airplane family. In this method, the generators are run as synchronous starting motors with the starting process being controlled by start converters. The start converters provide conditioned electrical power (adjustable voltage and adjustable frequency) to the generators during the start for optimum start performance.
A partida do motor do 787 e funções da partida do APU são efetuadas por extensões do método que tem sido bem sucedidamente usado pelo APU na família de aeronave 737 Next-Generation. Neste  método, os geradores são funcionados como motores de partida sincronizados com o processo de partida sendo controlado por conversores de partida. Os conversores de partida fornecem força elétrica condicionada (voltagem ajustável e frequência ajustável) para os geradores durante a partida para uma ótima performance de partida.
 
Unlike the air turbine engine starters in the traditional architecture that are not used while the respective engines are not running, the start converters will be used after the respective engine is started. The engine- and APU-start converters will function as the motor controller for cabin pressurization compressor motors.
Diferente dos motores de partida de motores de turbina a ar na estrutura tradicional que não são usados enquanto os motores respectivos não estão funcionando, os conversores de partida serão usados após o motor respectivo estar funcionando. Os conversores de partida do motor e de partida do APU funcionarão como o controlador do motor para os motores do compressor de pressurização de cabine.
 
Normally, both generators on the APU and both generators on the engine are used for optimum start performance. However, in case of a generator failure, the remaining generator may be used for engine starting but at a slower pace. For APU starting, only one generator is required.
Normalmente, ambos geradores no APU e ambos geradores no motor são usados para ótima performance de partida. Todavia, em caso de falha de um gerador, o gerador remanecente pode ser usado para partida de motor, mas num passo mais lento. Para partida de APU, somente um gerador é exigido.
 
The power source for APU starting may be the airplane battery, a ground power source, or an engine-driven generator. The power source for engine starting may be the APU generators, engine-driven generators on the opposite side engine, or two forward 115 VAC ground power sources. The aft external power receptacles may be used for a faster start, if desired.
A fonte elétrica para partida de APU pode ser a bateria do avião, uma fonte elétrica  de solo, ou um gerador impulsidonado pelo motor. A fonte elétrica para partida de motor pode ser os geradores do APU, geradores impulsionados pelo motor no motor do lado oposto, ou duas fontes elétricas de solo dianteiras de 115 VAC. Os receptáculos externos de eletricidade traseiros podem ser usados para uma partida rápida, se desejada.
 
APU
Unidade Auxiliar de Força Elétrica
 
As in a traditional architecture, the APU in the no-bleed electrical architecture is mounted in the airplane tail cone, but it provides only electrical power. Consequently, it is much simpler than the APU for the traditional architecture because all of the components associated with the pneumatic power delivery are eliminated. This should result in a significant improvement in APU reliability and required maintenance.
Como numa arquitetura tradicional, a APU na arquitetura elétrica sem-sangria, é montada no cone de cauda do avião, mas ela fornece somente força elétrica. Consequentemente, ela é muito mais simples do que a APU da arquitetura tracidiconal porque todoso dos componentes associados com despacho de forção pneumática são eliminados. Isto deve resultar em um melhoramento significante na comfiabilidade da APU e manutenção exigida.
 
APU SYSTEMS ELIMINATED IN THE     NO-BLEED ARCHITECTURE
Sistemas da APU eliminados na arquitetura SEM-SANGRIA
 
 
 
 
Moreover, taking advantage of the variable frequency feature of the 787 electrical system, the APU operates at a variable speed for improved performance. The operating speed is based on the ambient temperature and will be within a 15 percent range of the nominal speed.
 Além disso, tomando vantagem da frequência variável do sistema elétrico do 787, a APU opera numa velocidade variável para performance melhorada. A velocidade de operação está bseada na temperatura ambiente e estará dentro de um faixa de 15 por cento da velocidade nominal.
 
Little known is that the 787 is the first commercial aircraft to use an “all electric” design instead of the old “bleed air” design. To see how these old and new designs compare please consider the following schematics.
Pouco sabido é que o 787 é o primeiro avião comercial a usar um projeto “todo elétrico” em vez deo velho projeto “ar de sangria”. Para ver como estes projetos velhos e novos comparam-se, por favor, considere os esquemas seguintes.
 
The old design relied heavily on bleed air (compressed air) as a source of power. What can be lighter than air was the old logic. The bleed air was either bleed off the main engines or supplied by an auxiliary power unit located in the tail cone of the aircraft. Bleed air was used to start the main engines via an air turbine starter (ATS). Its other primary function was to provide air conditioning for the passengers via an environmental control system (ECS). While the air itself is very light, the associated ducting and valves are not. The new all-electric design eliminates the ducting and valves resulting in a lighter, more reliable system.
 
O projeto antigo pedasamente dependia de ar de sagria (ar comrimido) como uma fonte de força. Que possa ser mais leve do que o ar era a lógica antiga.  O ar de sangria era, ou sangria dos motores principais ou suprida por uma unidade de força auxiliar localizada no cone de cauda da aeronave. Ar de sagria era usado para dar partida nos motores principais via um motor de partida a ar de turbina (ATS). Sua outra função principal era forncer ar condicionado para os passageiros via um sistema de controle ambiental (ECS). Enquanto o ar é ele mesmo muito leve, os dutos e válvulas associados não são. O novo projeto tudo-elétrico elimina o dutos e válvulas resultando num mais leve, mais confiável sistema.

This diagram of an APU for a 767-400 airplane shows the pneumatic portions that will be eliminated in a no-bleed architecture.

Este diagrama de uma APU para um avião 767-400 mostra as porções pneumáticas que serão eliminadas em uma arquitetura SEM-SANGRIA.

 



“The generators are directly connected to the engine gearboxes and therefore operate at a variable frequency (360 to 800 hertz) proportional to the engine speed. This type of generator is the simplest and the most efficient generation method because it does not include the complex constant speed drive, which is the key component of an integrated drive generator (IDG). As a result, the generators are expected to be more reliable, require less maintenance, and have lower spare costs than the traditional IDGs.”

“Os geradores estão diretamente conectados às caixas de engrenagens do motor e por esta razão operam numa frequência variável (360 a 800 Hertz) proporcional à velocidade do motor. Este tipo de gerador é o método de geração mais simples e o mais eficiente porque ele não inclui o impulso complexo de velocidade constante, o qual é o componente chave de um Gerador de Impulso Integrado (IDG). Como um resultado, os geradores são esperados ser mais confiáveis, exigem menos manutenção, e têm mais baixos custos de peças sobressalentes do que os IDGs tradicionais.
  

The all-electric version relies on a higher voltage “hybrid” system, as Boeing elaborates:

A versão tudo-elétrico depende de um sistema “híbrido” de voltagem mais alto, como a Boeing detalha:
  

“The 787 uses an electrical system that is a hybrid voltage system consisting of the following voltage types: 235 volts alternating current (VAC), 115 VAC, 28 volts direct current (VDC), and ±270 VDC. The 115 VAC and 28 VDC voltage types are traditional, while the 235 VAC and the ±270 VDC voltage types are the consequence of the no-bleed electrical architecture that results in a greatly expanded electrical system generating twice as much electricity as previous Boeing airplane models. The system includes six generators — two per engine and two per APU — operating at 235 VAC for reduced generator feeder weight.

“O 787 usa um sistema elétrico que é um sistema híbrido de voltagem consistindo dos tipos seguintes: Corrente Alternada 235 Volts (VAC), 115 VAC, Corrente Direta 28 Volts (VDC) e ±270 VDC. Os tipos de voltagem 115 VAC e 28 VDC são tradicionais, enquanto o tipo de voltagem 235 VAC e o ±270 VDC são a consequência da arquitetura elétrica SEM-SANGRIA que resulta em um sistema elétrico grandemente expandido gerando duas vezes mais eletricidade quanto nos modelos anteriores de avião Boeing. O sistema inclui seis geradores – dois por motor e dois por APU – operando em 235 VAC para peso reduzido de alimentador de gerador.
  

“The ±270 VDC system is supplied by four auto-transformer-rectifier units that convert 235 VAC power to ±270 VDC. The ±270 VDC system supports a handful of large-rated adjustable speed motors required for the no-bleed architecture. These include cabin pressurization compressor motors, ram air fan motors, the nitrogen-generation-system compressor used for fuel-tank inerting, and large hydraulic pump motors.”

“O sistema ±270 VDC é suprido por quarto unidades auto transformadores retificadores que convertem força 235 VAC para ±270 VDC. O sistema ±270 VDC suporta um punhado de motores de grande taxa de velocidade ajustável exigidos para a arquitetura SEM-SANGRIA. Estes incluem motores de compressor de pressurização de cabine, motores de ventilador de entrada de ar ambiente, o compressor do sistema de geração de Nitrogênio usado para tornar inerte o tanque de combustível e motores gandes de bombas hidráulicas.
  

“The 787′s no-bleed systems architecture will allow the airplane’s engines to produce thrust more efficiently — all of the high-speed air produced by the engines goes to thrust. Pneumatic systems that divert high-speed air from the engines rob conventional airplanes of some thrust and increase the engine’s fuel consumption. Boeing believes that using electrical power is more efficient than engine-generated pneumatic power, and expects the new architecture to extract as much as 35 percent less power from the engines”.

 

“A arquitetura dos sistemas SEM-SANGRIA dos 787 permitirão os motores do avião produzir potência mais eficientemente – todo do ar de alta velocidade produzido pelos motores vai para potência. Sistemas pneumáticos que desviam ar de alta velocidade dos motores roubam de avões convencionais alguma potência e aumentam o consumo de combustível do motor. A Boeing acredita que usando forçã elétrica é mais eficiente do que força pneumática gerada pelo motor, e espera que a nova arquitetura extraia tanto quanto 35 por cento menos potência dos motores”.

The NTSB released photos of the fire-damaged battery and the metal box that contained it. An NTSB spokesman would not say Tuesday whether the box kept the fire from damaging anything but the battery.

O NTSB liberou fotos da bateria avariada por fogo e a caixa de metal que a continha. Um porta voz do NTSB não dissera na Terça-feira (15 JAN) se a caixa impediu o fogo de danificar qualquer [outra coisa] , exceto a bateria.
  

Paul Jonas, director of the Environmental Test Lab at the National Institute for Aviation Research in Wichita, Kan., said that the box may have contained the fire.

Paul Jones, Diretor do Laboratório de Teste Ambental no Instituto Nacional de Pesquisa de Aviação em Wichita, Kansas, disse que a caixa pode ter contido o fogo.
  

“From the photo provided, the box looks like it did the job fairly well,” said Jonas, whose lab does testing for the FAA. “The fact that they had a box would indicate that they designed for this condition.”

“Da foto fornecida, a caixa parece que ela fez o trabalho bastante bem”,  disse Jonas, do laboratório que faz teste para a FAA. “O fato de que eles tinham uma caixa indicaria que eles [a] projetaram para esta condição”.
  

In the FAA tests, which the agency performed at its site in Atlantic City a year after it certified the Dreamliner, the temperature of the battery fires reached as high as 2,000 degrees Fahrenheit. The plane’s polymer skin melts at 649 degrees, according to its manufacturer, Victrex Energy of West Conshohocken, Pa.

Nos testes da FAA, os quais a agência efetuou no seu local [de testes] em Atlantic City um ano após ela [agência] ter dertificado o Dreamliner, a temperatura do fogo da bateria chegou tão alto quanto 2000° F [1093°C]. A película externa do polímero da fuselagem do avião derreteu a 649 graus [342°C], de acordo com seu fabricante, Cictrez energy de West Conshohocken, PA.
 

Problems with lithium batteries catching fire in laptops, cellphones and electric cars were well documented and “should have raised a flag with the FAA.”

Problemas com baterias de Lítio pegando fogo em ‘laptops, telefones celulares e carros elétricos’ foram bem documntados e “teria levantado um bandeira na FAA”.
  

“We’ve had a long-running issue with lithium batteries,” John Goglia, a former member of the NTSB said. “They’re not allowed to be carried on passenger airplanes.”

 

“Nós temos tido um longo problema de funcionamento com baterias de Lítio”, disse John Goglia, um outrora membro da NTSB. “Elas não são permitidas serem carregadas em aviões de passageiros”.

Goglia said weight was the most likely reason Boeing went with the 63-pound lithium battery, which is lighter and more powerful than other types.

Goglia disse que peso foi a mais provável razão que a Boeing incluiu a bateria de Lítio com 28 gramas, a qual é mais leve e mais potente do que outros tipos.
  

It also burns at high temperatures. In two lithium battery fire tests last year, temperatures peaked between 1,400 and 2,000 degrees, according to a report of the test results. Some of the battery cells exploded and landed more than 100 feet from the fire, and one of the fires burned for more than an hour.

 

Ela também queima em temperaturas altas. Em dois testes de fogo em bateria de Lítio no último ano, temperaturas atingiram o pico entre 1400°F e 2000°F [760°C a 1093°C], de acordo com um relatório de resultados de testes. Algumas das células da bateria explodiram e pousaram a mais de 30 metros do fogo, e uma dos focos de incêndio queimou por mais de uma hora.

 
 
A Boeing safety document from last year shows the location of the battery in a lower compartment near the plane’s tail section. The compartment, which is not protected by the plane’s fire-suppression system, contains key electrical systems. The battery, which powers the plane’s auxiliary power unit, is close to the plane’s fuselage.

Um document de segurança da Boeing no último ano mostra a localização da bateria num compartimento mai baixo perto da seção da cauda do aviã. O compartimento,  o qual não está protegido pelo sistema de supressão de fogo do avião, contém chaves do sistema elétrico. A bateria, a qual alimenta a Unidade de Força auxiliar do avião, está perto da fuselagem do avião.