Baterias Automotivas e sua vital importância em sistemas veiculares – Especificações de Conformidade

Uma bateria automotiva, também chamada de acumulador elétrico de chumbo-ácido, possui como principal característica armazenar energia química, e posteriormente, através de uma reação eletroquímica envolvendo placas de chumbo, ácido sulfúrico e água destilada, convertê-la em energia elétrica, resultando em seus pólos de polaridade positiva e negativa uma tensão elétrica de aproximadamente 12,6V. 

A bateria, apesar de tratar-se de um item primordial ao veículo, não tem seus conceitos, características e peculiaridades devidamente difundidas entre os profissionais da reparação automotiva, impossibilitando-os de realizarem análises de alta precisão e especificações conclusivas. As principais funções de uma bateria automotiva restringem-se à:

• Fornecer a energia elétrica inicial ao motor de partida e a todo sistema elétrico, até que o veículo entre em funcionamento;

• Auxiliar o alternador no fornecimento de energia elétrica ao veículo, caso o mesmo não consiga suprir sozinho toda demanda de carga necessária, por exemplo, quando o motor apresentar baixa rotação;

• Fornecer alimentação aos sistemas que operam com o motor desligado;

• Auxiliar a estabilização da tensão gerada pelo alternador, e atenuar ruídos que, possivelmente, surgem no sistema de alimentação.

Sistema de carga e recarga veicular

CONCEITOS IMPORTANTES DAS BATERIAS AUTOMOTIVAS

Faixa de Tensão Admitida em Processo de Recarga: Uma tensão de 13,5 V a 14,5 V é totalmente aceitável em um processo de recarga realizado em uma bateria automotiva. Um valor acima de 14,5V origina-se uma Sobrecarga, com um alto fluxo de corrente em seu interior, e como conseqüência seu superaquecimento.

Sulfatagem: fenômeno causado pela descarga da bateria, que pode tornar-se irreversível devido um longo período sem recarga e também devido à temperatura.

Tensão de Corte: Refere-se à tensão que uma bateria pode ser descarregada com segurança sem sofrer danos,ou seja 10,5V, e mantendo seu tempo especificado de vida útil.

Auto Descarga: Trata-se de uma particularidade que ocorre em todas as baterias de chumbo-ácido automotiva, e não depende da conexão de cargas aos pólos da bateria, e sim das reações químicas que ocorrem continuamente em seu interior. 

Corrente de Partida: refere-se à corrente fornecida por uma bateria automotiva totalmente carregada, durante um determinado período e com uma temperatura específica.

Descarga Profunda: Ocorre quando uma bateria, submetida a um processo de descarga, atinge uma tensão entre seus polos menor que sua tensão de corte.

Estado de Carga: trata-se da capacidade de carga restante de uma bateria (%) em relação ao seu valor nominal informado, após processos de carga e descarga. 

Resistência Interna: É uma característica definida como uma força oposta ao fluxo de corrente elétrica fluindo no interior da bateria, e seu valor pode variar de acordo com alguns fatores, como a sua temperatura interna.

Bateria Selada: Não necessita de reposição periódica de água e sua vida útil pode chegar a até quatro anos. Sua desvantagem refere-se ao fato que em caso de sobrecarga, com a diminuição do nível de eletrólito, a bateria torna-se inutilizada.

Bateria Não-Selada: Necessita de verificação periódica do nível de água, entre períodos de 3 a 6 meses. Porém com manutenção adequada pode durar tanto quanto uma bateria selada.

Baterias automotivas com diferentes especificações

DIMENSIONANDO A BATERIA IDEAL

Um assunto de grande importância aos Profissionais Reparadores refere-se a dimensionar corretamente baterias automotivas de acordo com cada veículo, além de prestar orientações condizentes aos seus clientes sobre os critérios utilizados. Baterias com dimensões físicas não adequadas ao carro, e com capacidade de corrente elétrica diferente à especificada pelo fabricante, são fatores que dificultariam sua instalação e reduziria sua vida útil.

Proprietários de automóveis, visando à instalação de cargas adicionais, como sistemas de som, iluminação, entre outros diversos sistemas, priorizam a instalação de baterias com maior capacidade de carga em relação à original do veículo, acreditando que seu processo de descarga é mais lento e seu rendimento superior, porém isso nem sempre condiz com a realidade. 

Na verdade, utilizar uma bateria com uma capacidade superior à do alternador não garante seu devido processo de recarga, e colabora com a diminuição de sua vida útil, devido à sulfatagem de suas placas internas. Conforme visto anteriormente, este fenômeno origina cristalização nas placas, que com o tempo, sem a realização de recargas adequadas, origina uma oposição à passagem de corrente elétrica, causando superaquecimento e diminuição significativa de sua capacidade de carga.

Fenômeno de Sulfatagem de placas de uma bateria devido a recargas indevidas

Podemos, ainda, citar outras conseqüências que comprometem o rendimento de um veículo, quando esse utiliza uma bateria de maior amperagem. Como exemplo prático e simples, vamos considerar um sistema de carga devidamente adequado, supondo que o mesmo utilize uma bateria de 45 A/h e um alternador de mesma capacidade. Após um determinado período com o veículo em funcionamento, a bateria seria devidamente carregada pelo sistema, e o alternador passaria a exigir um esforço mínimo do sistema de motorização para manter sua rotação. 

Porém, mantendo-se o mesmo alternador de 45 A, mas com uma bateria de 90 A/h, o tempo de recarga seria extremamente longo, exigindo um maior tempo de funcionamento do alternador à plena carga e com um altíssimo torque, o que necessitaria de maior potência do motor durante, praticamente, todo seu período de funcionamento, e com isso um consumo de combustível demasiadamente elevado.

Relação Torque do Motor e Corrente Nominal gerada pelo alternado, durante processo de recarga de uma bateria automotiva

E por mais otimistas que sejamos, sinto informar, mas não haverá resultados satisfatórios, ou seja, sua bateria nunca será

Estator de Alternador com sinais de superaquecimento

submetida a uma carga completa, devido a isso sua vida útil será reduzida drasticamente, ocorrerá alto índice de sulfatagem, o aumento do consumo de combustível será elevado, seu alternador trabalhando continuamente a plena carga, sofrerá danos irreversíveis com o tempo, enfim ao invés de uma eficiência energética ao sistema, tal adaptação gerará tão somente prejuízos ao cliente. 

Bateria de alta capacidade, submetida a uma alta corrente por um longo período, causando evaporação do eletrólito pelos pólos e sua sulfatagem

Finalmente, existe um conceito físico que se relaciona muito bem com esse assunto: “Energia não se cria. Energia se transforma”.

ESPECIFICAÇÕES DE UMA BATERIA AUTOMOTIVA

Para a aplicação de uma bateria adequada a cada veículo é importante que o Reparador verifique e interprete corretamente as suas especificações nominais e sua adequação ao sistema de carga do carro, tudo isso a fim de se obter o máximo de seu rendimento, além de evitar problemas futuros ao seu sistema elétrico. Tais especificações são certificadas pelo INMETRO de acordo com a Portaria nº 299/2012.

Baterias automotivas e suas especificações exigidas pelo INMETRO

Segue abaixo um exemplo de informações especificadas em baterias automotivas:

CAPACIDADE DE CARGA – A/H

Capacidade de Carga de uma bateria significa a quantidade de energia elétrica que esta pode fornecer por um determinado período, especificada pelo termo “A/h”, ou intensidade máxima de corrente elétrica fornecida por hora. Entretanto submeter uma bateria automotiva à sua capacidade máxima de corrente por um longo período ocasionaria, em pouco tempo, danos irreversíveis que a condenariam de forma prematura.

Dessa forma, o método de comprovação da capacidade de uma bateria automotiva denomina-se como teste “C20”, que se define pelo fornecimento uma corrente elétrica constante durante um período 20 horas, com intensidade determinada pela divisão do seu valor de corrente nominal, pelo período de realizaçãodo teste, ou seja, 20 horas. Ao final desse procedimento, a capacidade de carga de uma determinada bateria é comprovada caso a tensão entre seus terminais apresente valor igual ou superior à tensão de corte, ou seja, 10,5 V.

TAXA DE CAPACIDADE DE RESERVA – RC

Indica um determinado período, em minutos, que uma bateria é capaz de manter uma corrente elétrica constante de 25 A com uma temperatura de 27°C. Tal situação tem como objetivo simular a alimentação de todo sistema elétrico automotivo somente através da bateria, no caso de uma possível perda de funcionamento do alternador. O tempo é contabilizado até que seja atingida a tensão de corte, no valor de 10,5 V.

CORRENTE DE PARTIDA A FRIO – CCA

Refere-se à capacidade de uma bateria automotiva em fornecer uma determinada corrente a um motor de partida durante um período de 30 segundos, com uma temperatura extrema de -18°C. Tal especificação é comprovada caso, no término do procedimento, a tensão entre os polos seja igual ou superiora 7,2 V.

FATORES IMPORTANTES NA ESCOLHA DE UMA BATERIA 

Dimensões Físicas: Sempre optar por uma bateria com dimensões adequadas ao seu compartimento é importante. Facilita sua perfeita fixação e evita trepidações que podem danificá-la.

Temperatura de Operação: Temperaturas excessivas causam uma Auto Descarga excessiva, a evaporação do eletrólito e redução de sua capacidade. Por outro lado, temperaturas muito baixas causam reações químicas mais lentas e, com o tempo, redução na corrente de partida a frio. Vale considerar tais fatores e optar por uma tecnologia que melhor adapte-se às condições locais.

Tempo de Vida Útil: Fator importante a ser considerado. Caso o proprietário do veículo não realize trajetos longos, o alternador trabalha em períodos menores e são necessários vários processos de recargas. Uma bateria com maior vida útil prolonga sua durabilidade.

Corrente de Partida à Frio: Escolha uma bateria com um valor de CCA adequado às especificações do motor de arranque do veículo e baixas temperaturas.

Evite Baterias Estocadas por Longos Períodos: Quanto maior for o tempo de estocagem de uma bateria em temperaturas acima de 27°C, maior a incidência de Auto Descarga ocorrida na mesma, e sua diminuição de capacidade.

Considere o tempo diário de utilização do veículo: Caso o automóvel seja utilizado por um período máximo de quatro horas ao dia, as baterias seladas são melhores indicadas, já que sua perda de eletrólito é desprezível, desde que utilizadas de maneira correta. Já no caso de automóveis que sejam utilizados durante períodos médios de doze horas ao dia, as baterias não-seladas são as mais indicadas, uma vez que possibilitam verificações constantes e possíveis preenchimentos do seu nível de eletrólito.

RECICLAGEM AMBIENTAL E A RESPONSABILIDADE SOCIAL

Apesar de tratar-se de um assunto, muitas vezes não tratado adequadamente devido, sobretudo, à falta de informações que conscientizem tanto os Reparadores Automotivos como também os Proprietários de veículos, o descarte apropriado de baterias automotivas inutilizadas apresenta um papel de grande importância para o meio ambiente, além de possibilitar a extração e reaproveitamento de sua matéria-prima na produção de novas baterias automotivas. 

Vale mencionar que a comercialização de novas baterias, pela maioria dos comerciantes, somente ocorre diante da devolução da bateria antiga, independente de seu estado de conservação. Elas são direcionadas aos centros de reciclagem, que recuperam as características de seus materiais e tornam reutilizáveis por parte dos fabricantes na confecção de novas baterias com os mesmos altos níveis de qualidade.

Com esse processo, todos nós somos altamente beneficiados, já que um descarte inapropriado de uma bateria chumbo-ácido causa efeitos ambientais altamente negativos, com um grave grau de poluição, além de uma série de problemas à saúde das pessoas.

Portanto, realizar medidas corretas em relação às baterias inutilizadas, utilizando-se um processo de logística reversa, comprova nosso princípio da responsabilidade social,  além de tornar possível o ciclo de vida dos materiais, mesmo já utilizados, tornando-nos cada vez mais sustentáveis. E com isso podemos afimar que o meio ambiente agradece.

Fonte: Oficina Brasil. Por: Leandro Almendro Zamaro

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