Baterias ( Delphi )

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Baterias

Tecnologias das Tecnologias das BateriasBaterias

ConteúdoConteúdo • Definição de BateriaDefinição de Bateria

• História das Baterias Pb-ÁcidoHistória das Baterias Pb-Ácido

• Tipos de Baterias Pb-Acido existentesTipos de Baterias Pb-Acido existentes

• Baterias Pb-Acido com Tecnologia AGMBaterias Pb-Acido com Tecnologia AGM

• Vantagens da tecnologia AGM? Vantagens da tecnologia AGM?

• Nomenclatura das baterias DELPHINomenclatura das baterias DELPHI

• O Mercado Automotivo para as Baterias do FuturoO Mercado Automotivo para as Baterias do Futuro

• Características ImportantesCaracterísticas Importantes

Definição de Definição de BateriaBateria

• Bateria é um dispositivo que, através de Bateria é um dispositivo que, através de reações eletroquímicas, produz e armazena reações eletroquímicas, produz e armazena energia elétrica. energia elétrica.

• Pode-se definir acumuladores estacionários Pode-se definir acumuladores estacionários como sendo um acumulador elétrico que como sendo um acumulador elétrico que trabalha em local fixo e freqüentemente é trabalha em local fixo e freqüentemente é submetido a regime de flutuação.submetido a regime de flutuação.

Definição de BateriaDefinição de Bateria

Funções Funções dada bateriabateria

• Fornecer energia para o motor de partida e sistema Fornecer energia para o motor de partida e sistema de ignição durante o acionamento do motor;de ignição durante o acionamento do motor;

• Fornecer energia para os acessórios quando o motor Fornecer energia para os acessórios quando o motor não está funcionando;não está funcionando;

• Fornecer energia para equipamentos elétricos, Fornecer energia para equipamentos elétricos, quando as solicitações elétricas destes equipamentos quando as solicitações elétricas destes equipamentos excederem a capacidade do alternador;excederem a capacidade do alternador;

• Atua como estabilizador de tensão do sistema Atua como estabilizador de tensão do sistema elétrico.elétrico.

Funções da bateriaFunções da bateria

História das História das Baterias Pb-ácidoBaterias Pb-ácido

História das Bateria PB-AcidoHistória das Bateria PB-Acido • A bateria moderna têm suas origens nas A bateria moderna têm suas origens nas

descobertas do italiano Alessandro Volta em descobertas do italiano Alessandro Volta em 1800, quando inventou a pilha 1800, quando inventou a pilha não-recarregávelnão-recarregável..

• Em 1859, o físico francês Gaston Planté idealizou Em 1859, o físico francês Gaston Planté idealizou uma bateria que consistia de duas placas de uma bateria que consistia de duas placas de chumbo separadas por placas de celulose imersas chumbo separadas por placas de celulose imersas em uma solução diluída de ácido sulfúrico em uma solução diluída de ácido sulfúrico (H(H22SOSO44).).

• Nascia, então, a bateria Nascia, então, a bateria recarregávelrecarregável..

Tipos de Baterias Tipos de Baterias Pb-Ácido existentesPb-Ácido existentes

Tipos de Bateria Pb-Ácido existentesTipos de Bateria Pb-Ácido existentes Tipo de Bateria Liga da Grade Permanentemente Selada

e Respiros? Convencional Antimônio Não

Híbrida Pos = antimônioNeg = Cálcio

Não

Livre deManutenção

Cálcio Fundida Sim

Freedom Cálcio Expandida Sim

Componentes da Componentes da bateriabateria

• Grades;Grades;• Placas;Placas;• Separadores;Separadores;• Conectores de placa:Conectores de placa:• Elementos;Elementos;• Terminais;Terminais;• Caixa;Caixa;• Indicador de teste;Indicador de teste;• Dispositivo anti-chama.Dispositivo anti-chama.

Componentes da bateriaComponentes da bateria

A Grade é o componente mais importante da BateriaA Grade é o componente mais importante da Bateria

Ela tem que Ela tem que ser capaz de ser capaz de manter a manter a condutividade condutividade elétrica (não elétrica (não corroer) para corroer) para manter a manter a corrente dos corrente dos eletrodos.eletrodos.

Portanto Portanto devedeve ser forte e deve ser resistente à ser forte e deve ser resistente à corrosão corrosão

Componentes da bateriaComponentes da bateria

• Uma grade “resistente” requer uma liga ou combinação de chumbo com outros elementos.

• Historicamente o antimônio era usado.– Vantagens:

• Resulta em uma grade resistente• Fácil de fundir

– Desvantagens:• Antimônio causa consumo de água na bateria e a auto-descarga

• Uma liga melhor é de cálcio.– Vantagens:

• Grade muito resistente • Não causa consumo de água ou auto-descarga

– Desvantagens:• Muito difícil de fundir em equipamentos padrões de fundição.

Componentes da bateriaComponentes da bateria

• Características de Grades FundidasCaracterísticas de Grades Fundidas– Maior tamanho dos GrãosMaior tamanho dos Grãos– Necessidade de muitas máquinas para a fundição Necessidade de muitas máquinas para a fundição – Grade com borda inferior de chumboGrade com borda inferior de chumbo

• Pontos FracosPontos Fracos– Baixa resistência à corrosão e dobrasBaixa resistência à corrosão e dobras– Controle das máquinas no processo não uniformeControle das máquinas no processo não uniforme– Baixa resistência a VibraçãoBaixa resistência a Vibração

Componentes da bateriaComponentes da bateria

• Características das Grades Laminadas e ExpandidasCaracterísticas das Grades Laminadas e Expandidas– Liga de chumbo-cálcio-estanhoLiga de chumbo-cálcio-estanho– Tira de chumbo laminadoTira de chumbo laminado– Lug CentralizadoLug Centralizado– Processo contínuo único de fabricação de placas - X-MET (metal expandindo)Processo contínuo único de fabricação de placas - X-MET (metal expandindo)– Plástico não condutivo para proteção da bordaPlástico não condutivo para proteção da borda

• BenefíciosBenefícios– Elimina o efeito eletroquímico do antimônio (geração de gases, consumo de Elimina o efeito eletroquímico do antimônio (geração de gases, consumo de

água, auto-descarga)água, auto-descarga)– Fina estrutura granular resistente a corrosãoFina estrutura granular resistente a corrosão– Melhor controle de processo, qualidade e produtividadeMelhor controle de processo, qualidade e produtividade– Diminuição de peso com melhor resistência a danos por vibração e “curto na Diminuição de peso com melhor resistência a danos por vibração e “curto na

base”base”

Componentes da bateriaComponentes da bateria

Grade Expandida

Componentes da bateriaComponentes da bateria

Grade Fundida

Componentes da bateriaComponentes da bateria

• Características das grades Fundidas com PrataCaracterísticas das grades Fundidas com Prata– Grades com liga de Pb - Prata - AntimônioGrades com liga de Pb - Prata - Antimônio– Possibilidade de reduzir a quantidade de AntimônioPossibilidade de reduzir a quantidade de Antimônio– Aumento da resistência à corrosão da gradeAumento da resistência à corrosão da grade– Redução do efeito eletroquímico do AntimônioRedução do efeito eletroquímico do Antimônio– Processo de manufatura continua sendo fundiçãoProcesso de manufatura continua sendo fundição– Baixo custo de produçãoBaixo custo de produção

• Características das grades Fundidas e ExpandidasCaracterísticas das grades Fundidas e Expandidas– Grade com ligas de Pb-CálcioGrade com ligas de Pb-Cálcio– Processo de fundição da Lâmina e Expansão de GradeProcesso de fundição da Lâmina e Expansão de Grade– Elimina o efeito eletroquímico do AntimônioElimina o efeito eletroquímico do Antimônio– Melhor controle de processo, qualidade e produtividade em relação ao Melhor controle de processo, qualidade e produtividade em relação ao

processo de fundiçãoprocesso de fundição

Componentes da bateriaComponentes da bateria

Grade LaminadaGrade LaminadaEstrutura de GrãosEstrutura de Grãos

Grade de Fundição ContinuaGrade de Fundição Continua Estrutura de GrãosEstrutura de Grãos

Componentes da bateriaComponentes da bateria

• As placas são grades empastadas com os materiais ativos;

• As placas positivas contém peróxido de chumbo (PbO2) de cor marrom escuro;

• As placas negativas contém chumbo esponjoso (Pb) de cor cinza.

Componentes da bateriaComponentes da bateria

Borda Plástica

Placa Negativa Acabada Placa Negativa Encapsulada

Selagem Lateral

Componentes da bateriaComponentes da bateria

• Filtro antichama embutido proteção permanente.

Pílula porosana tampa

Respiro / Ventilação

Componentes da bateriaComponentes da bateria

• A caixa é feita de polipropileno, um material muito leve, resistente, durável e reciclável.

Componentes da bateriaComponentes da bateria

Aletas Flexíveis

Fundo Liso(sem ranhuras

no fundo)

Componentes da bateriaComponentes da bateria

• Separadores são envelopes de polietileno micro poroso que permitem que o eletrólito e a corrente possam fluir das placas de um grupo para o outro de polaridade oposta;

• Os separadores são utilizados para evitar que as placas se toquem e causem um curto-circuito.

Componentes da bateriaComponentes da bateria

Componentes da bateriaComponentes da bateria

Separador

• Tem como função unir as placas de um mesmo grupo, formando grupos positivos e negativos, e fazer a integração entre as células.

ConectorFundido

Componentes da bateriaComponentes da bateria

• É o conjunto de placas negativas e positivas intercaladas, isoladas através dos separadores e fundidas no conector;

• Cada elemento gera 2 Volts, portanto são necessários 6 elementos em série para formar uma bateria de 12 Volts.

ELEMENTOSComponentes da bateriaComponentes da bateria

Placas Positivas e Negativas Alternadas

ConectorFundido

Conecção intercelular

Lug

Separador

Componentes da bateriaComponentes da bateria

• Os terminais estão localizados nas extremidades da tampa e são identificados pelos símbolos + (positivo) e - (negativo) moldados na tampa.

Componentes da bateriaComponentes da bateria

Terminal Injetado

Conecção Anti-Rotatória

Terminal Inserido na Tampa Terminal Cravadoe Selado na Tampa

Material Selante

Componentes da bateriaComponentes da bateria

• O eletrólito consiste de uma solução de Ácido Sulfúrico (H2SO4) e Água (H2O);

• A proporção é de 36% de Ácido Sulfúrico e 64% de Água.

Ácido SulfúricoEletrólitoÁgua

Componentes da bateriaComponentes da bateria

• Indicador de Teste:

Componentes da bateriaComponentes da bateria

Baterias Pb-Acido Baterias Pb-Acido com Tecnologia com Tecnologia

AGMAGM

• O que é a tecnologia AGM?O que é a tecnologia AGM?Bateria A.G.M. - Absorvent Glass MatBateria A.G.M. - Absorvent Glass Mat

– Tecnologia recombinante converte o gás de sobrecarga de volta Tecnologia recombinante converte o gás de sobrecarga de volta para água.para água.

– Uma manta de fibra de vidro é usada como separador.Uma manta de fibra de vidro é usada como separador.– A manta de fibra de vidro retém o eletrólito como uma esponja A manta de fibra de vidro retém o eletrólito como uma esponja

retém água. A bateria é definitivamente a prova de vazamento. retém água. A bateria é definitivamente a prova de vazamento. – Uma válvula de segurança uni-direcional minimiza a perda de Uma válvula de segurança uni-direcional minimiza a perda de

gases enquanto fornece alívio de pressão durante sobrecarga ou gases enquanto fornece alívio de pressão durante sobrecarga ou em condições anormais.em condições anormais.

– Outra tecnologia similar são as baterias com eletrólito na forma Outra tecnologia similar são as baterias com eletrólito na forma de Gel.de Gel.

Baterias Pb-Ácido (AGM)Baterias Pb-Ácido (AGM)

Vantagens da Vantagens da tecnologia AGMtecnologia AGM

• A bateria não exige ativação. O ácido ou eletrólito já está A bateria não exige ativação. O ácido ou eletrólito já está na bateria. A exposição ao ácido sulfúrico está eliminada.na bateria. A exposição ao ácido sulfúrico está eliminada.

• A bateria pode ser instalada em qualquer posição pois A bateria pode ser instalada em qualquer posição pois nunca haverá vazamento do eletrólitonunca haverá vazamento do eletrólito

• Células são mantidas sob compressão constante para uma Células são mantidas sob compressão constante para uma melhor resistência a ciclagem e vibração.melhor resistência a ciclagem e vibração.

• Bateria controlada por válvula isto é muito mais proteção Bateria controlada por válvula isto é muito mais proteção contra fagulhas externas.contra fagulhas externas.

Vantagens das baterias AGMVantagens das baterias AGM

Nomenclatura das Nomenclatura das baterias DELPHIbaterias DELPHI

• Exemplo: DF55D ou DFA55D• DF DELPHI Freedom • DFA DELPHI Freedom Série Azul• 55: Capacidade de ampére-hora em

20 horas;• D: Polaridade direita.

Nomenclatura das baterias DELPHINomenclatura das baterias DELPHI

2 M B 25Ano Mês País Dia

9=1999 A=Janeiro B=Brasil0=2000 B=Fevereiro F=França1=2001 C=março2=2002 D=Abril3=2003 M=Dezembro

Obs.: No mês Pula-se a letra I.

Nomenclatura das baterias DELPHINomenclatura das baterias DELPHI

Características das Características das bateriasbaterias

DF e DFADF e DFA

• Pontos comuns:– Mesmo fabricante - Delphi Automotive Systems;– Produzidas na mesma fábrica, com mesmo processo

e equipamentos;– Nunca requerem adição de água;– Grade de chumbo-cálcio laminada e expandida;– Empastamento com óxido micronizado;– 1 ano de garantia;– Mesmo atendimento e serviços;– Mesma Rede de Distribuidores.

Características das baterias DF e DFACaracterísticas das baterias DF e DFA

– Principais Diferenças

DF DFAPerformance

Superior à concorrência Melhor que a concorrênciaFoco

Montadoras/Reposição ReposiçãoVida útil

Superior à concorrência Maior ou igual concorrênciaAplicações

Veículos nacionais e Veículos nacionais e maioria dos importados alguns importados

Line-up Completo Reduzido

Características das baterias DF e DFACaracterísticas das baterias DF e DFA

• Especificações técnicas (ex. DF55D):

DF DFAC-20 55 Ah mínimo 55 Ah 10%

CCA (-18ºC) 425 mínimo 425 10%

RC 90 minutos 90 minutos 10%

Consumo de água 2,0 g/Ah 2,0 g/Ah

Resistência à vibração 2h - 35Hz - 5m/s2 2h - 35Hz - 5m/s2

Características das baterias DF e DFACaracterísticas das baterias DF e DFA

– Nova formulação da pasta negativa• Maior resistência à

ciclagem• Evita o encolhimento da

pasta

– Envelopamento da placa positiva• Maior durabilidade

• Evita a queda da pasta positiva– Aumento da espessura da

grade positiva• Maior resistência à alta

temperatura• Maior resistência à corrosão• Maior resistência à oxidação

Características das baterias DF Características das baterias DF

Manuseio, Manuseio, Armazenagem e Armazenagem e

InstalaçãoInstalação

Manuseio, Armazenagem e InstalaçãoManuseio, Armazenagem e Instalação

• Manuseio– Evitar quedas, não bater e não inclinar a bateria mais que 45º;– Sempre empilhar as baterias de forma correta para evitar quedas, não mais que 4

camadas linha leve e 3 para linha pesadas.

• Armazenagem– As baterias devem permanecerem em lugares coberto sem a incidência de raios

solares; – Devem ser armazenadas em local ventilado.– Seguir o FIFO;

• Instalação– Respeitar o torque especificado 20Nm para não danificar o terminal e ocasionar

rompimento da selagem.– Ao instalar a bateria, conectar primeiro o terminal positivo e depois o negativo;– Se necessário limpar os terminais.

Análise de garantiaAnálise de garantia

• 1° Passo: Inspeção Visual– Verifique danos, tais como, caixa e tampa danificadas,

hidrômetro violado, pólos derretidos ou danificados.

• 2º Passo: Verificação de estado de Carga– Verifique a condição do hidrômetro:

– verde - passe para o próximo passo;– escuro - recarregue a bateria antes de prosseguir; – claro - bateria danificada, necessita de substituição.

Análise de garantiaAnálise de garantia

• 3º Passo: Remoção da carga superficial– Baterias que receberam carga nas nas últimas 24 horas faz se

necessário a remoção da carga superficial. Caso contrário vá para 4° passo.

– Conecte as garras do aparelho de teste aos terminais da bateria;– Faça uma descarga de 300 ampéres por 15 segundos;– Aguarde 1 minuto para proceder com o teste.– 4º Passo: Teste de Descarga Rápida– Conectar o aparelho de teste aos terminais da bateria e aplique

uma corrente igual a metade do CCA da bateria por 15 segundos, verifique a tensão da bateria ao final deste tempo, a tensão deve ser maior ou igual a 9,6 Volts, caso contrário a bateria deve ser substituída.;

Análise de garantiaAnálise de garantia

Análise de garantiaAnálise de garantia

RecargaRecarga

• Checar indicador de teste• Verde vai para teste, não precisa de recarga,• Escuro vai para carga,• Claro, a bateria não deve ser recarregada e nem testada (risco de

explosão)

Obs.:Nunca recarregue bateria com o indicador claro

• As conecções devem ser de boa qualidade.

• A tensão de recarga não deve ultrapassar 16 Volts.

• As baterias Delphi podem ser recarregados em série ou paralelo, carga rápida ou lenta, desde que não ocorra vazamento e temperatura elevada durante a recarga.

RecargaRecarga

Recarga em série Amperagem Fixa para todas as baterias,

Tensão variável,

Exige classificação por modelo e estado de carga, ou equalização antes de iniciar a carga,

Necessita de acompanhamento durante a recarga

RecargaRecarga

RecargaRecarga

Recarga em paralelo Tensão Fixa (16 V); Corrente variável; Pode ser colocado baterias de diferentes capacidade e

estado de carga; A necessidade de acompanhamento é menor, pois a

tensão máxima é 16Volts.

Teste no veículoTeste no veículo

Teste no veículoTeste no veículo

Inspeção visual Verifique se a correia do alternador, cabos e conecções estão ajustados e em bom

estado;

Verificar tensão de saída do regulador Especificação 13,5 a 14,7 V;

Verificar Corrente gerada pelo alternador A corrente na lenta deve ser 2/3 da capacidade do alternador e na alta

capacidade total; O consumo total do veículo não

deve ser maior que sua capacidade de carga na lenta.

Teste no veículoTeste no veículo•Verificação do alternador

Tens

ão

velocidade do alternador

13,5

14,7 minim

a

máxima

sobrecarga

1- A bateria deve estar carregada para realizar o teste, caso contrario tensão pode não atingir o minimo especificado.

2- O alternador também pode influenciar na tensão caso ele esteja com temperatura elevada.

Notas:

Teste no veículoTeste no veículo

• Verificação do motor de partida

•Verificar a corrente consumida pelo motor de partida

Número de cilindros 4 6 8

Corrente consumida 100 a 150 125 a 150 175 a 250

Obs.: motores Diesel tem um consumo maior durante a partida.

Teste no veículoTeste no veículo

• Verificação da corrente de fuga.

– Verificar corrente consumida pelo veículo com todos os consumidores desligado;

– Máximo : 0,25 x RC (Reserva de Capacidade da Bateria)

Liderando a Tecnologia do Liderando a Tecnologia do AmanhãAmanhã

Obrigado!Obrigado!!!!!