Olá pessoal que acompanha o site dos Nobres do Grid,

Neste último final de semana levei meus filhos para Detroit, do outro lado da ponte para quem mora aqui em Windsor, no Canadá, para assistir um campeonato de Drift e Tunning, que essa geração mais nova parece que adora.

Curiosidade de engenheira, fui escarafunchar a parte mecânica dos carros como os ajustes de suspensão, cambagem, preparação de motores, mas na parte do Tunning, fui ver como era a parte elétrica. Claro que com tanto equipamento, seria preciso ter baterias com características bem diferentes das que os fabricantes instalam nos carros que saem da linha de montagem.

E isso inspirou a coluna desse mês, uma vez que eu duvido que a maioria dos leitores não tenham tido algum tipo de problema de bateria, que tenha tido que trocar a bateria do carro ou mesmo tenha pedido a um amigo pra fazer aquela “chupeta” pra “dar uma carga” na sua bateria. A bateria instalada em cada veículo é calculada para cada veículo e seus equipamentos.

A bateria é um dos componentes do carro que tem vida útil. Formada por um conjunto de pilhas ligadas em série ou em paralelo, ela dura, em média, de dois a três anos. Este componente dos nossos veículos tem uma  uma história interessante. Em 1800, o italiano Alessandro Volta, criou a pilha não recarregável. Em 1859 o francês Gaston Plantê aperfeiçoou o invento que passou a ser recarregável. Em 1912, surgiu sua utilização em ignição de automóveis. Hoje, as baterias são responsáveis pelo gerenciamento eletrônico do veículo. Estima-se que entre os anos de 1998 e 1999, a produção de baterias, passou a ter abrangência mundial, onde os Estados Unidos respondem por 40%, a Europa, 30% e o Japão, 12,5%.

Por alimentar o motor de arranque, as luzes e o sistema de ignição, as baterias são de total importância para o funcionamento dos veículos. É de enorme importância considerar que cada modelo de veículo disponível no mercado tem necessidades distintas e demanda uma bateria específica. Para saber qual a ideal para o seu carro, o motorista deve pesquisar, no manual, as características elétricas e os parâmetros do componente.

   A bateria é um equipamento fundamental para todo veículo equipado com motor de combustão interna.

Feito isso, é preciso checar a Capacidade Nominal contida no rótulo do produto. O item se refere à capacidade de acumular energia. Versões diferentes de um mesmo modelo de automóvel, por exemplo, podem demandar mais ou menos energia para manter seus componentes elétricos em perfeito estado. Isso porque quanto mais acessórios, maior a necessidade de energia. Caso a bateria comprada esteja fora dos padrões do fabricante, o motorista terá problemas elétricos. As dimensões da bateria também devem ser levadas em conta. Mesmo com amperagens iguais, os componentes podem ter tamanhos distintos.

Aquele paralelogramo pesado e feio, que normalmente está posicionada ao lado do motor – a bateria – é da mesma forma, simples e complexa. Sem “carga”, ou “diferença de potencial”, o carro não liga. O motor não funciona. Dentro da bateria há uma série de componentes que a grande maioria das pessoas nem imagina o que são, para que servem e porque estão lá.

Pode-se definir bateria ou acumulador elétrico chumbo ácido para veículos automotores como um dispositivo composto de um conjunto de células eletroquímicas que, quando carregadas eletricamente, apresentam composição primordial do material ativo de suas placas positivas como sendo o dióxido de chumbo (PbO2) e de suas placas negativas como sendo o chumbo metálico (Pb), e o eletrólito, uma solução aquosa de ácido sulfúrico (H2SO4) podendo ou não estar imobilizada na forma de gel ou absorvida no separador. Na verdade, as baterias de chumbo-ácido são conjuntos de acumuladores elétricos recarregáveis, interligados convenientemente, construídos e utilizados para receber, armazenar e liberar energia elétrica por meio de reações químicas envolvendo chumbo e ácido sulfúrico. A maior parcela do chumbo atualmente consumido no mundo destina-se à fabricação de acumuladores elétricos para diferentes fins.

   A caixa pesada e selada que vemos tem diversos componentes com funções específicas.

Agora, vamos conhecer um pouco sobre essas partes:

- Terminal / bucha da bateria: Os terminais estão conectados à tira positiva e à tira negativa das células finais e são o ponto de interface entre a bateria e o sistema elétrico do veículo.

- Ácido da bateria: O ácido é uma solução de alta pureza de ácido sulfúrico e água.

- Correia de fundição para baterias: As correias de fundição são soldadas na parte superior de cada elemento para fornecer uma conexão elétrica aos terminais.

- Placa negativa da bateria: A placa negativa contém uma grade metálica com material ativo de chumbo esponjoso.

- Separador de bateria: O separador é um material de polietileno que separa as placas positivas das placas negativas para fornecer um fluxo eficiente de corrente elétrica.

- Placa positiva da bateria: A placa positiva contém uma grade metálica com material ativo de dióxido de chumbo.

- Tampa da bateria: A tampa é feita de resina de polipropileno e selada ao estojo da bateria.

- Estojo para bateria: O estojo é de resina de polipropileno, que segura as placas da bateria, as tiras moldadas e o eletrólito. Ele foi projetado para minimizar o impacto da vibração e prolongar a vida útil da bateria.

- Placas de bateria: O elemento consiste em placas positivas e negativas alternadas empilhadas. As placas são conectadas na parte superior por uma cinta fundida que é soldada às placas. Os elementos se encaixam nas células individuais de cada bateria.

- Pasta de bateria: A pasta é uma mistura de óxido de chumbo que cria dióxido de chumbo e esponja. Ele adere às grades de bateria positiva e negativa.

Para meus leitores no Brasil, não deixe de verificar o selo do Inmetro: a certificação de baterias automotivas é obrigatória em nosso país em qualquer lugar do mundo. Nos Estados Unidos existe o “Johnson’s Control”. Na Europa temos a European Battery Alliance. No Brasil, nenhuma bateria importada ou produzida por aqui pode ser comercializada sem a aprovação do órgão regulamentador. Escolhendo uma bateria certificada, o consumidor tem a garantia de que o componente possui a mesma qualidade e vida útil do que a instalada na fábrica.

   Cada veículo sai da montadora com uma bateria adequada e devidamente medida para atender os equipamentos instalados.

Caso tenha alguma dúvida, o motorista deve procurar a ajuda de especialistas. Os carros mais modernos possuem algumas exigências na hora da troca da bateria, tais como tecnologia exclusiva e necessidade de parametrizações no sistema elétrico do veículo. Se os procedimentos não forem respeitados, itens como computador de bordo e injeção eletrônica podem ser desprogramados.

Depois de comprar o conjunto de pilhas, deve-se confirmar a posição do polo positivo para garantir que a instalação seja adequada no espaço reservado para o componente. Existem riscos de pane em peças importantes e incêndio caso os polos sejam trocados na hora da instalação. Os prejuízos podem ser grandes.

As especificações da bateria vêm descritas no rótulo do objeto. Eles são designados por meio de siglas, que têm um significado específico. Entenda o que cada uma delas quer dizer: 

- Ah – Ampère/hora – medida da capacidade de armazenamento elétrico que a bateria é capaz de proporcionar;

- CCA – Corrente de arranque a frio – indica a corrente máxima que o componente pode fornecer na partida.

- CA – Corrente de arranque – mede a corrente da bateria à temperatura de 25 ºC. O teste ainda não possui regulamentação, mas consta em algumas baterias do mercado brasileiro.

- RC – Reserva de capacidade – determina o tempo (em minutos) que o produto plenamente carregado pode fornecer 25 ampères até uma tensão final de 10,5 Volts.

Como mencionei no início deste artigo, a vida útil de uma bateria automotiva é de dois a três anos. Quando o proprietário for substituir a bateria original, deve – majoritariamente – ter as mesmas especificações da bateria que veio instalada pelo fabricante. Esta recomendação só não se aplica quando o veículo recebe uma quantidade demasiada de equipamentos que, certamente, irão consumir mais energia do que o carro do jeito que ele deixou a linha de montagem.

   Quando o proprietário tiver algum problema de parte elétrica no seu veículo, levar à autorizada e medir a bateria é vital.

O que acontece quando uma bateria com amperagem superior ou inferior à indicada é instalada no carro? A escolha de uma bateria com uma capacidade nominal maior ou menor que o indicado resultará em uma vida útil mais curta e na falha precoce da bateria. Nnormalmente, o resultado é um baixo nível de carga acompanhado de defeitos como sobrecarga, sulfatação das placas da bateria ou descarga.

Instalação de acessórios.

A instalação de acessórios que não venham de fábrica é uma questão sensível. O veículo sai com um balanço energético apropriado para os componentes originais e a instalação de novos dispositivos, como sons e DVDs, pode afetar o componente e a troca da bateria originalmente instalada por uma de maior capacidade nominal não é garantia de um sistema balanceado e a bateria poderá ter sua vida útil comprometida. Incluindo mais acessórios, é preciso analisar também a capacidade do alternador. Se os novos acessórios demandarem muita energia, ele poderá não ter potência suficiente para alimentá-los e ainda conseguir recarregar a bateria.

   Um carro "tunado" precisa ter uma capacidade de gerar energia capaz de atender a todos os equipamentos extras.

As normas técnicas para as baterias ou acumuladores elétricos chumbo ácido para veículos automotores e motocicletas, limitadas à tensão nominal de 12 V e destinadas ao arranque de motores à combustão e alimentação dos sistemas eletroeletrônicos embarcados possuem foco na segurança do usuário e desempenho do produto. Isso abrange veículos automotores rodoviários como: automóveis, camionetas de carga, camionetas de uso misto, comerciais leves, caminhões, caminhões tratores, ônibus e micro-ônibus, das categorias M e N; máquinas agrícolas; motocicletas, motonetas, ciclomotores, triciclos, da categoria L e quadriciclos.

Estão excluídas as baterias ou acumuladores chumbo ácido destinados especificamente para uso em motores náuticos, aeronáuticos e em sistemas estacionários, como centrais de iluminação de emergência, nobreaks, sistemas de energia fotovoltaico e estações de transmissão de telefonia ou similares, que sejam regulamentados pela Agência Nacional de Telecomunicações.

Reciclagem.

Quando essas baterias chegam ao final de sua vida útil devem ser coletadas e enviadas para unidades de recuperação e reciclagem. Esta providência garante que seus componentes perigosos (metais e ácido) fiquem afastados de aterros e de incineradores de lixo urbano e que o material recuperado possa ser utilizado na produção de novos bens de consumo.

Todos os constituintes de uma bateria chumbo-ácido apresentam potencial para reciclagem. Uma bateria que tenha sido impropriamente disposta, ou seja, não reciclada, representa uma importante perda de recursos econômicos, ambientais e energéticos e a imposição de um risco desnecessário ao meio ambiente e seus ocupantes.

   A bateria é praticamente inteiramente reciclável e todas as revendedoras fazem a "troca" quando instala-se uma nova bateria.

As baterias automotivas, estacionárias e tracionárias, contém chumbo na massa positiva, massa negativa, nas grelhas e conexões e ainda na solução eletrolítica de ácido sulfúrico; portanto, nas instalações, durante o uso das mesmas, no transporte, manutenção, armazenamento temporário e na disposição final, cuidados devem ser tomados para que não ocorra vazamento de chumbo e ácido sulfúrico que exponha os usuários e contamine o solo, ar e água. Se após o seu esgotamento energético essas baterias não forem segregadas e seu conteúdo reciclado, causarão ameaça ambiental significativa.

No próximo mês vamos continuar falando sobre a geração de energia. Vou deixar uma pergunta para vocês: Um carro híbrido, que tem uma bateria e um motor elétrico precisa ter bateria e alternador? Mês que vem a gente conversa.

Muito axé pra todo mundo,