Baterias Automotivas

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Baterias Automotivasf1 - DEFINIES A bateria um acumulador Chumbo-cido capaz de transformar energia qumica em energia eltrica e viceversa, em reaes quase completamente reversveis, destinada a armazenar, sob forma de energia qumica, a energia eltrica que lhe tenha sido fornecida e restitu-la em condies determinadas. Utiliza materiais ativos nas reaes qumicas, que so o chumbo (nas placas) e o eletrlito, que uma soluo de cido sulfrico. As placas so designadas pelo sinal ( + ) e ( - ), ou sejam placas positivas e placas negativas respectivamente. 1.1 - ELEMENTO ou VASO: um acumulador, um conjunto de duas ou mais placas de polaridades opostas, isoladas entre si e banhadas pelo mesmo eletrlito, num mesmo recipiente. 1.2 - BATERIA: o conjunto de elementos (vasos) interligados em srie ou paralelo. Uma bateria automotiva composta por 6 vasos internos ligados em srie. De acordo com sua utilizao existem: Acumuladores ESTACIONRIOS (ciclo profundo) Acumuladores TRACIONRIOS Acumuladores de ARRANQUE (ciclo profundo) As baterias automotivas so baterias de ARRANQUE. Tanto a bateria de Arranque quanto a Estacionria (tambm chamada de Bateria de Ciclo Profundo) so baterias de cido-chumbo, que usam exatamente a mesma qumica para sua operao. A diferena est na maneira como as baterias otimizam seu projeto. A bateria automotiva foi projetada para oferecer grande quantidade de corrente por um curto perodo de tempo, necessrio somente para dar partida no carro. Depois que o motor estiver ligado, o alternador oferece toda a energia que o carro precisa e, com isso, uma bateria de carro pode passar todo o seu tempo de durao sem ter usado mais de 20% de sua capacidade total. Usada dessa maneira, uma bateria de carro pode durar vrios anos, geralmente 2 anos. Para obter uma grande quantidade de corrente, uma bateria de carro usa placas finas para aumentar sua rea de superfcie. Toda vez que uma bateria automotiva descarregada, diminui sua vida til. Uma bateria ESTACIONRIA (ou ciclo profundo, usadas normalmente em no-break) foi projetada para oferecer quantidade constante de corrente por um longo perodo de tempo e tambm foi projetada para ser descarregada completamente vrias e vrias vezes (algo que arruinaria uma bateria de carro rapidamente). Para conseguir isso, uma bateria de ciclo profundo usa placas mais espessas. Toda vez que alta corrente (como uma partida de carro) for requisitada de uma bateria estacionria, ir diminuir sua vida til.

De acordo com suas caractersticas eltricas: - Acumuladores de resistncia interna normal - Acumuladores de resistncia interna baixa - Acumuladores de resistncia interna muito baixa (baterias de alta performance)

1.3 - ESTRUTURA DAS BATERIAS - Placas : Positivas e Negativas - Separadores (entre cada placa positiva e negativa de um vaso) - Eletrlito (Soluo da bateria) - Recipiente (Caixa que contm a estrutura da bateria, separada em 6 vasos nas baterias de 12V) - Conexes (Interligam as placas em srie) - Suportes (seguram as placas e conexes)

1.3.1 - Separadores: As placas devem ficar o mais prximo possvel reduzindo ao mnimo a resistncia interna e as dimenses dos elementos, aumentando a capacidade da bateria e reduzindo o espao ocupado. Para evitar um curto-circuito, entre as placas positivas e negativas, se introduz lminas de material poroso, denominados separadores. Assim, os separadores protegem as placas de polaridade oposta contra os curto-circuitos. Os separadores so fabricados de material isolante e anti-cido. 1.3.2 - Eletrlito (cido e gua): O eletrlito nas baterias CHUMBO-CIDO sempre uma soluo de cido sulfrico diluda. O eletrlito de densidade mais baixa (menor quantidade de cido) prefervel, pois haver menos ao local nas placas negativas, bem como vai impor menor carga nas placas positivas, e haver menor ataque do cido nos separadores. J o eletrlito de densidade maior (maior quantidade de cido) aumenta a capacidade do acumulador e amplia a caracterstica da tenso descarga, especialmente em descargas mais rpidas. Uma densidade maior do eletrlito permite uma utilizao com menor volume do eletrlito reduzindo peso, volume e custo por elemento. Este um dos princpios das baterias de alta performance, conhecidas como "baterias para som". Devo sempre colocar gua ou soluo com cido? - Utilize sempre soluo de gua destilada. gua da torneira tem elementos que podem grudar nas placas e diminuir a vida til; - Solues com cido podem danificar as placas; - Pode-se colocar gua da chuva tambm;

Quanto de gua devo colocar? - A gua nnca deve atingir a tampa da bateria, deve-se deixar um espao de folga. - gua demais pode vazar, e o lquido que vaza uma mistura de gua com cido que ir corroer partes metlicas do carro. O que acontece quando o nvel de gua est baixo? - Dois srios problemas ocorrem quando a gua atinge um nvel muito baixo. H um aumento de calor e deteriorao das placas da bateria. Isto impede a bateria de carregar e destri as placas. Igual quando h um sobrecarregamento na bateria, esta destruio ir acontecer em 5 meses. Baterias seladas ou no seladas? As seladas so mais convenientes, pois voc no se preocupa com manuteno. J as no seladas, necessitam de verificao a cada 3 a 6 meses. Se o nvel de gua deste tipo de bateria ficar abaixo da placa, esta comea perde eficiencia e comea a se degradar, o que irreversvel e voc perder a bateria. Se voc no organizado e tem memria fraca, recomendo comprar uma bateria selada. 2 - CARACTERSTICA DOS ACUMULADORES 2.1 - Tenso (volts): Depende somente das propriedades fsicas e qumicas dos materiais ativos, e independente da quantidade de matria ativa presente. A tenso de uma bateria equivalente soma da tenso dos vasos presentes nela (6 vasos, no caso das baterias de 12V automotivas). 2.2 - Resistncia interna (ohm): Influi na corrente fornecida pelo acumulador e na tenso. A resistncia interna depende dos terminais, das ligaes dos bornes, do material ativo, dos separadores, do eletrlito, bem como da resistncia de contato do material ativo com o eletrlito.

2.3 - Capacidade (A/h): Pode ser expressa em ampre-hora ou watts-hora, sendo universalmente adotado a unidade de ampre-hora (A/h), que podemos simplificar dizendo que a quantidade de corrente que pode ser consumida num perodo de 1 hora, at que ela atinja uma tenso de 9.6V (cerca de 20% abaixo da tenso nominal de uma bateria de 12 Volts). Qual a capacidade da minha bateria? Ex: Uma bateria de 45 A/h, consegue fornecer 45A durante uma hora at que a tenso atinja 9.6Volts. Ex: Se exigirmos 10A da bateria, e ele demorar 4 horas para chegar na tenso de 9,6Volts, indica que a bateria tem 10A*4h = 40Ah de capacidade. Esta mesma bateria, se exigirmos 40A, vai durar apenas uma hora para que atinja 9,6 Volts. Se exigirmos 80A, vai durar apenas meia hora. 2.4 - RC (Capacidade de Reserva ou Reserva Capacidade) (A): o nmero de minutos que a bateria pode fornecer 25 amperes at atingir uma tenso final de 10,5 V a 27 o C. Ex: Se uma bateria tem Capacidade de Reserva de 120 minutos. Indica que pode fornecer 25A por 120 minutos at atingir a tenso de 10,5 Volts. 2.5 - Habilidade de Descarga (ou corrente de partida): a habilidade da bateria fornecer uma determinada corrente sem uma queda de tenso aprecivel, que tambm pode ser definida como a corrente em amperes que o acumulador pode fornecer partindo dele completamente carregado at a queda de tenso, num regime de descarga de 1 segundo. Serve para analisarmos a corrente de partida de um carro. 2.6 - CCA (bateria de partida a frio) (A): O nmero de ampres que a bateria pode produzir (a 0 C) durante 30 segundos. Existem variaes na medio deste valor, existe a norma SAE (-18 C) e DIN (+25 C) onde basicamente muda a temperatura de medio do valor CCA, o primeiro medido a -18 graus Celcius enquanto que o segundo medido a 25 graus Celcius. Ex: bateria CRAL CS70 Ah , 440A ( SAE -18) e 650A ( DIN 25) . Note que o ltimo valor bem acima da primeira, portanto, preste ateno ao compara o valor CCA de um fabricante com o valor CCA de outro fabricante, eles podem ter medido em temperaturas diferente. Em geral, uma bateria estacionria ter duas ou trs vezes a Capacidade de Reserva (RC) de uma bateria de carro (de arranque), mas fornecer apenas metade ou trs quartos dos CCAs. Alm disso, uma bateria de ciclo profundo pode suportar centenas de ciclos de descarga e recarga, enquanto uma bateria de carro no foi projetada para ser totalmente descarregada. 3 - REGIMES DE CARGA 1 - Carga com corrente constante (conhecido como "carga lenta"); 2 - Carga com tenso constante (conhecido como "carga rpida"); 3 - Carga com tenso constante modificada; 4 - Carga de compensao (flutuao); 5 - Carga de equalizao;

Em um automvel, o sistema de carga utilizado a carga de compensao (ou regime de flutuao). A melhor carga a carga lenta. 3.1 - Carga de Compensao ( TRICKLE CHARGE ) Os mtodos de carregamento at agora mencionados ( 1, 2 e 3 ) so aplicveis somente quando a bateria est desligada do carro. Atualmente se utiliza em grande amplitude deixar a bateria em paralelo com o carregador (alternador, no caso de um carro) e o consumidor (o prprio carro). A bateria fornece corrente ao consumidor em pequena quantidade ou em emergncia e recebe uma corrente apenas para compensar as perdas. Mantm-se assim a bateria sempre carregada. O sistema de carregamento do tipo de tenso constante.

3.2 - CARREGADORES DE BATERIA Para carregar uma bateria necessrio dispor de uma fonte de energia eltrica cuja tenso seja superior a tenso da bateria em circuito aberto (14,4V no caso de automveis), e cuja polaridade no se inverta, ou seja uma fonte de corrente unidirecional ou contnua. No processo de carga, a bateria esquenta e libera gases derivados do cido sulfrico, portanto recomendvel deix-lo em local arejado. A corrente de carga, em Ampres (A), dever corresponder a 10% da capacidade nominal da bateria, em Ah. Por exemplo, para uma bateria de 75Ah, a corrente de carga deve ser de no mximo 7,5A. Quando