segunda-feira, 19 de outubro de 2015

A Bateria Parte 1: cuidados, escolha e testes.

A bateria de um carro é um item que exige atenção para garantir a longevidade. Adicionar grandes quantidades de equipamentos elétricos, sem considerar a alteração do alternador e da bateria, reduzirá a vida útil da bateria. Então, antes de instalar muitos equipamentos elétricos, certifique-se de que sua bateria e alternador suportarão a nova carga.


Para entender, vamos voltar para as aulas de química e física.

A bateria de um automóvel é formada por finas placas de chumbo e peróxido de chumbo (ânodo e cátodo) intercaladas, separadas por placas de fibra e submersas em uma solução de ácido sulfúrico. As placas são conectadas em série de modo a formar células capazes de fornecer 12V (mais precisamente 12,7V) e, por sua vez, essas células são interligadas em paralelo, permitindo o acúmulo de maiores quantidades de corrente elétrica.

O momento mais crítico para uma bateria é o acionamento do motor de arranque, no qual a bateria deve ser capaz de fornecer grandes quantidades de corrente elétrica, na ordem de 350A, em poucos segundos. No acionamento do motor são ligados motores elétricos (bomba de combustível e motor de arranque), os circuitos eletrônicos e os bicos do sistema de injeção.

Sabendo que uma bateria precisa fornecer uma grande quantidade de carga na partida, que a bateria é formada por células de placas de chumbo e óxido de chumbo e que a capacidade de acumular energia está relacionada à área da superfície das placas dentro de uma célula, uma bateria automotiva é projetada com placas finas, para que seja possível acumular o máximo de corrente no espaço ocupado por aquele caixote preto. O problema é que quanto mais finas são essas placas, mais sensível é a bateria às descargas profundas.

E o que quer dizer quando as placas "colam". Quando uma bateria começa a descarregar, a placa de chumbo começa a ser corroída pelo ácido sulfúrico, gerando Sulfato de Chumbo. Na outra placa, o óxido de chumbo também se transforma em Sulfato de Chumbo. (Se você lembrar bem das aulas de química, poderá fazer esse equacionamento, mas acho que não vem ao caso expor aqui.). Em um determinado momento essas duas placas começam a se saturar de Sulfato, até que elas "encostam".

Quando elas encostam, a bateria entra em curto. Aí começa uma reação interna, na qual a bateria começa a consumir a própria energia em reações secundárias, que levam a bateria ao dano total. A partir desse momento, é só uma questão de tempo até que ela comece a descarregar sozinha, esquentar e vazar. Uma bateria com placas coladas, pode chegar a menos de 5V e o sintoma mais evidente de que sua bateria está condenada, é o forte cheiro de gás sulfídrico (ovo podre) que sai da bateria quando esta é carregada. CUIDADO: esse gás é venenoso e inodoro em altas concentrações.

Entendendo as características de uma bateria:

Bateria não é tudo igual. As mais baratas podem até ter a mesma capacidade nominal, mas geralmente possuem menores capacidades de arranque, ou seja, têm menos placas. Compare bem as características antes de decidir qual bateria levar.

CCA/HCA: Cold Cranking Amps/Hot Cranking Amps: é a capacidade máxima de fornecimento de corrente (à -18°C/ à 25°C). Quanto maior o valor, maior será o fornecimento de energia para a partida e menor será a descarga da bateria.
Capacidade Nominal: é a quantidade de energia que a bateria consegue fornecer. Uma bateria de 65Ah é capaz de fornecer 65A por 1h (ou 1A por 65 horas).

A infeliz bateria que equipa o Honda Fit: 36Ah e CCA de 300A. Esquecer o farol ligado é sinônimo de descarregar a bateria e precisar de ajuda.

Quanto aos cuidados que se deve tomar durante o uso de uma bateria, ela não deve ser descarregada abaixo de 11,9V (40% da capacidade). Essa voltagem é o menor valor seguro para o qual a bateria mantém sua vida útil esperada.
A escolha de uma bateria deve levar em consideração a capacidade nominal e a configuração original do carro. Baterias muito grandes em alternadores pequenos terão tempos muito longos até a carga completa, o que também não é bom para a bateria.
Em miúdos: imagine um alternador que não consiga suprir a demanda de energia basal do carro (bomba de combustível, injetores, ECU), mais módulo de potência e faróis ligados e mantenha a bateria, no máximo a 50% da capacidade total. Isso significa que a bateria sempre vai trabalhar com uma camada de sulfato sobre as placas e isso prejudica profundamente o funcionamento da bateria.

Bateria e Alternador trabalham em conjunto!
Quando se diz que um alternador tem capacidade de 100Ah, significa que ele é capaz de produzir 100A em 1h de funcionamento (ou 1,3 KW/h). Portanto, se durante o funcionamento do carro, houver alguma demanda maior de energia, quem vai suprir essa diferença é a bateria, assim, "pendurar" um monte de equipamento elétrico no sistema, sem considerar a capacidade de fornecimento, é muito prejudicial para a bateria e demais componentes que dependem do sistema elétrico. Lembre-se que durante o funcionamento de um veículo, existem diversos equipamentos consumindo energia. (Só de lâmpadas, há uma demanda entre 150W/h a 250W/h).

Precisou fazer uma transferência de carga? (Chupeta)

Toda vez que for preciso fazer um procedimento de transferência de carga, faça um breve check list dos principais equipamentos que envolvem o consumo e carregamento da bateria. Todos os procedimentos são explicados mais adiante.

Bateria: faça um teste de voltagem e verifique a presença de zinabre (ou azinhavre)
Cabos: faça um teste de continuidade (usando um multímetro)
Alternador: faça um teste de voltagem do alternador.

Mesmo no caso de ter deixado o farol ligado por horas a fio, depois de ter dado a partida no carro e andado por alguns quilômetros para carregar a bateria e deixar o carro em repouso por 30 min, faça um teste de voltagem, para ter certeza que a bateria está em boas condições e que você não terá que pedir ajuda novamente.
Se você estava dirigindo e a bateria descarregou, é bem provável que você tenha um problema no alternador, ou nos cabos. Nesse caso, faça uma revisão no sistema. Pode ser que um jogo de escovas ou diodos novos resolvam o problema.
Além disso, pode ser alguma "Fuga de corrente", que em um futuro artigo, ensinarei como identificar uma fuga de corrente de forma simples e objetiva.

Ferramentas para trabalhar em baterias.

Luvas de proteção (dê preferência para a luva de raspa): é essencial, já que a bateria pode ter vazado.
Chave Hexagonal 10mm: para soltar a porca que prende o terminal do cabo no polo da bateria.
Chave Hexagonal 13mm: caso a bateria esteja presa em um berço, é grande a chance da porca ser de 13mm.
Multímetro.

Desligando a bateria:

Comece SEMPRE pelo polo negativo. Utilize a chave 10mm para afrouxar a porca do terminal. A forma correta de remover o terminal é utilizando apenas a força das mãos, para evitar danos à vedação da bateria, portanto, deixe o parafuso BEM frouxo.

Porque começar pelo negativo: lembre-se que toda a lataria do veículo é ligada ao polo negativo da bateria. Portanto, começar pelo positivo, corre-se o risco da ferramenta encostar na lataria e fechar um curto circuito.

Depois de removido o cabo negativo, afrouxe a porca do terminal positivo e retire o cabo.

Caso necessário remover a bateria: com ela devidamente desligada do veículo, comece o procedimento de retirada desparafusando o suporte para liberar a bateria. Faça a remoção com os polos virados para cima. (nunca deite a bateria).

Testando a bateria/alternador:

O teste pode ser feito com um multímetro qualquer, desde os mais simples, como esse da foto, até os mais sofisticados.

Teste de voltagem: A voltagem deve ser medida depois de 30 minutos desde a última carga ou descarga da bateria: com um Multímetro em posição para medir voltagem em corrente contínua, faça a medição da tensão da bateria.

Ótimo: 12,6V a 12,7V;
Bom: 12V a 12,5V;
Fraca: 11,9V.

Para valores menores ou igual a 11,9V a bateria deve ser carregada antes de ser utilizada para dar partida no veículo. (Para determinar a performance de uma bateria, o valor decimal é muito importante!)

Caso a bateria apresente valores abaixo de 10,8V a bateria está danificada e certamente há acúmulo excessivo de sulfato sobre as placas e não deve ser carregada. Tentar carregar uma bateria danificada provocará aquecimento das placas, formação de gás sulfídrico e "fervura" do eletrólito. Nessa situação recomenda-se não utilizar nem em caso de emergência.

Você deverá acompanhar a voltagem olhando no visor no momento da partida. Os valores mudam rapidamente e nem sempre a leitura é precisa, mas é uma ótima base para averiguar a vida útil da bateria.

Teste da capacidade de arranque: Com as pontas de provas na bateria dê a partida no motor e observe a menor voltagem atingida durante a partida:

abaixo de 9,5V, a bateria está comprometida e a troca deve ser feita.
entre 9,5V e 10,5V, a bateria está no fim da vida útil e a troca deve ser considerada.
entre 10,5V e 11,5V a bateria está normal.

Teste do alternador: Com o motor em 2000 rpm, todos os dispositivos elétricos (farol, rádio, ar condicionado, ventoinhas) desligados a voltagem apresentada deve estar entre 13,8V e 14,8V. Abaixo, acima ou oscilando rapidamente, pode haver algum problema no alternador e deve ser verificado.

Caso queira ir mais afundo na sua oficina pessoal, um testador de baterias como esse te mostra de forma rápida e com bastante precisão a condição da bateria, alternador e capacidade de arranque.

Espero que essas informações tenham esclarecido as dúvidas, ou trazido novidades. Na parte 2 tratarei exclusivamente da transferência de carga entre veículos, a famosa chupeta.

Façam um bom trabalho e até o próximo Dia de Garagem!