O sistema elétrico é muito mais importante (e crítico) do que se imagina

Por Jorge Augusto e Marcelo Alexandre

Pouca gente sabe a verdadeira importância de uma bateria, nos automóveis atuais. Há pouco mais de 20 anos, a função da bateria era mínima num automóvel. Responsável pela partida, luzes de sinalização e apoio elétrico para algumas funções do moto r, a bateria era bem pouco exigida. Hoje, a situação é completamente diferente. Os sistemas elétricos/ eletrônicos mais que quintuplicaram dentro de um automóvel. E a demanda por energia elétrica, só aumenta com o avanço da tecnologia.

Além dos sistemas de segurança e apoio à condução, os equipamentos de conforto e conveniência também são vorazes por energia elétrica. Então, sem exagerar num super modelo exclusivo, vamos pontuar algumas das funções que necessitam de energia elétrica num carro atual. Pra começar, vidros, travas e espelhos com controles elétricos. Temos ainda os desembaçadores dos vidros, comando elétrico de abertura do porta-malas. Aí começamos a somar os equipamentos mais modernos como bancos elétricos, ar-condicionado digital de dupla zona, centrais multimedia com GPS, espelhos retrovisores eletrocrômicos, sensores de estacionamento, sistemas de auto-nivelamento de faróis xênon com lavadores, aquecimento de bancos, teto-solar basculante, entre outros.
 
Mas a lista continua com os sistemas de apoio à condução como: freios com ABS, sistemas do programa de estabilidade eletrônico, direção com assistência elétrica, luzes de freio ativas, redes digitais de comunicação, sistemas eletrônicos para controle da injeção, gerenciamento eletrônico do câmbio robotizado/automático entre outros.

E até aqui, estamos falando apenas de carros que podem ser facilmente encontrados na categoria de sedans médios. Se formos entrar nos veículos mais caros e equipados, vamos encontrar ainda mais equipamentos elétricos e eletrônicos num mesmo automóvel.

Basta uma rápida conversa com algum engenheiro de sistemas eletrônicos de qualquer montadora para descobrir o tamanho do problema, da demanda de energia elétrica num carro moderno. E o coração de tudo isso, está justamente na bateria do carro. Outro componente fundamental é o alternador, responsável por manter a carga da bateria.
 
Então, o par bateria/alternador é fundamental no funcionamento do veículo. Assim, as baterias precisam ser capazes de armazenar e fornecer cada vez mais carga. E também precisam aceitar uma carga relativamente mais rápida, uma vez que o consumo de energia só cresce nos carros.

Fica muito claro que as baterias atuais, além de potentes, precisam também trazer tecnologia de ponta, para assegurarem a confiabilidade nos sistemas elétricos do automóvel. Outro detalhe que também faz a diferença, é que as baterias não podem ser muito pesadas e grandes. Afinal, o peso é um fator fundamental no consumo de combustível.
 
Portanto, nesse artigo, trazemos algumas informações importantes sobre a utilização correta das baterias, nos automóveis. E para isso, contamos com o apoio da Johnson Controls, empresa que fabrica as baterias da Heliar.

 
Nomenclaturas e códigos nas baterias

O primeiro cuidado é com a capacidade da bateria. Ampère/hora (Ah) é a medida, conferida em laboratório, da capacidade de armazenamento elétrico que a bateria é capaz de proporcionar em descarga na alimentação do sistema elétrico. Essa medida é determinada a partir de um teste, denominado pela sigla C20, no qual a bateria plenamente carregada (tensão inicial de 12,6 Volts) é submetida a uma descarga com corrente constante equivalente a 5% da sua capacidade até atingir a tensão final de 10,5 Volts. O tempo de descarga até atingir a tensão final não poderá durar menos que 20h. Por exemplo, uma bateria que é descarregada com 3 Ah durante 20 h tem a capacidade de 60 Ah.

O CCA (Cold Cranking Amp – em português Corrente de Arranque a Frio) é um complemento fundamental na observação das características do produto. O CCA indica a corrente máxima que a bateria pode fornecer na partida, principal função do produto no veículo.  Quanto maior for o CCA, melhor será o desempenho da bateria. A atenção do consumidor deve ser grande com este valor porque baterias de mesma amperagem podem ter CCA diferentes. Esta diferença impacta na performance e vida útil da bateria. Exemplo: a bateria A tem 60 Ah e 375 de CCA e a bateria B tem os mesmos 60 Ah, mas tem 475 de CCA. Com isso podemos afirmar que as baterias têm a mesma aplicação, mas a bateria B é superior, e provavelmente terá uma performance e vida útil  maior.

CA - Corrente de arranque: Outra característica da bateria é o CA (Cranking Ampère ou Corrente de Arranque). O CA ainda é um teste sem norma regulamentada, que mede a corrente da bateria à temperatura de 25 ºC. O CA não pode ser comparado com o CCA.
 
RC - Reserva de capacidade: O RC, também exposto nos rótulos, é o teste para determinar o tempo (em minutos) que uma bateria plenamente carregada pode fornecer 25 Ampères até uma tensão final de 10,5Volts. Este teste simula o tempo estimado que a bateria poderá alimentar os acessórios de funcionamento básico de um veículo, em caso de emergência, caso o alternador deixe de funcionar por algum defeito.

 
Um carro originalmente equipado com uma bateria de 40 Ah, pode receber uma de 60 Ah na substituição?

Do ponto de vista elétrico, um carro pode receber uma bateria com amperagem maior que a original de fábrica. Já o inverso certamente causará problema no funcionamento do veículo. Porém, fazendo uma analogia, seria como trocar a caixa d’água da sua casa por uma maior. Os dois “problemas” seriam que a caixa d’água nova seria maior e mais pesada, e talvez não coubesse na laje. O mesmo acontece com a bateria de maior amperagem, ela é maior e mais pesada. Por isso, é importante se certificar de que o espaço existente no cofre do moto r seja suficiente para acomodar a nova bateria (que será maior), e se a estrutura de fixação é adequada para aguentar o maior peso da nova bateria.

 
O que difere uma bateria de primeira linha, de outra de segunda linha?

O principal diferencial refere-se à tecnologia utilizada em sua produção e à qualidade dos componentes, o que vai influenciar diretamente no desempenho e na durabilidade da bateria. Hoje, após a regulamentação do INMETRO, o consumidor tem a certeza de que o produto comprado oferece as capacidades descritas na etiqueta, porém, a etiqueta não atesta a qualidade dos componentes. Antigamente, por exemplo, o fabricante dizia na etiqueta que a bateria possuía capacidade de 60Ah, quando na verdade existiam variações de até 50% e na prática ela tinha apenas 30Ah.

 
O que mais encurta a vida útil de uma bateria?

Instalar acessórios elétricos além da capacidade da bateria. Os carros vêm com uma bateria de determinada capacidade, de acordo com os acessórios que possa ter de fábrica. A instalação de acessórios a mais pode comprometer a bateria, pois demandará mais energia do que foi previsto para utilização do carro.
Escutar som com o carro desligado também é prejudicial para a bateria. As baterias automotivas são desenhadas para, sobretudo, oferecer energia para a partida do carro e manter os equipamentos elétricos essenciais ligados, quando o carro está em funcionamento ou, emergencialmente, quando o alternador apresenta problemas. Ela é desenhada para fornecer o pico de energia, por poucos segundos, durante a partida. Utilizar a bateria para alimentar dispositivos elétricos  durante períodos prolongados (escutar o rádio com o carro desligado) drena a carga da bateria comprometendo sua vida útil.
Outro item que pode comprometer a bateria são os rastreadores. Se não forem de qualidade e instalados corretamente, são fortes candidatos a proporcionarem problemas para a bateria. Pois, como ficam ligados permanentemente, podem descarregar profundamente a bateria, chegando a uma situação irreversível, em casos extremos.

Outra dica é desligar os acessórios elétricos quando for dar a partida no carro, como o rádio e os faróis, por exemplo. Isso fará com que a bateria seja menos exigida durante a partida. Em alguns carros mais novos, o próprio sistema eletrônico do carro faz isso automaticamente para o moto rista, poupando a bateria. Uma bateria utilizada de forma correta tem uma vida útil média de 3,5 anos.

 
Como prolongar a vida útil de uma bateria?

A melhor forma de prolongar a vida útil da bateria é usando o carro para que a bateria sempre esteja com carga plena. É característica das baterias automotivas descarregarem se não forem usadas. Para dar a partida no carro, a bateria usa, em média, 1% de sua capacidade. Porém, para recarregar esse 1%, é preciso que o moto r fique ligado por aproximadamente 15 minutos. Por conta disso, pessoas que utilizam o carro apenas em cidade em trajetos muitos curtos, podem ter a vida útil da bateria encurtada. Outro fator muito importante é manter a originalidade do sistema elétrico do veículo. A instalação de dispositivos genéricos ou além da capacidade do sistema poderá ocasionar desgaste prematuro da bateria.
 

Uma bateria pode receber carga rápida, em carregadores externos, sem sofrer danos?

É uma prática não recomendada, com exceção apenas para os casos de emergência e por profissionais capacitados. As cargas rápidas são fluxos de energia muito intensos que esquentam os componentes internos da bateria (chumbo, placas, eletrólito), reduzindo sua vida útil e comprometendo as reações químicas responsáveis por gerar a energia elétrica. Esse aumento de temperatura pode provocar diminuição no nível do eletrólito e, consequente, formação de hidrogênio, podendo fazer com que a bateria exploda! Portanto, aplicar cargas rápidas na bateria só em casos excepcionais. As baterias da Heliar tem a caixa branca, na qual é possível verificar o nível da solução através da caixa e contam ainda com indicador de carga para que o usuário possa acompanhar o nível da solução de forma mais fácil. Mas o ideal é que a avaliação do estado da bateria seja feito por um auto elétrico que possui os equipamentos adequados para o diagnóstico. Outro ponto importante é que, caso seja necessário carregar uma bateria, o correto é levá-la a um auto elétrico para ser feita uma carga lenta. Fazendo outra analogia, carga rápida e carga lenta, seria o mesmo que comer rápido e comer devagar. Quando comemos devagar, comemos menos e nos sentimos melhor, pois não sobrecarregamos nosso corpo. Quando se come muito rápido, além de comer mais que o necessário, é normal não se sentir confortável e ter má digestão. No caso da bateria, a carga rápida joga energia além do necessário na bateria, provocando aquecimento que compromete os seus componentes e, consequentemente, suas reações químicas, diminuindo sua vida útil. Já com a carga lenta não existem esses problemas.

 
Troca de água na bateria (manutenção)

No mercado existem dois tipos de baterias, chamadas de “com manutenção”, que requerem reposição de água destilada constantemente e “livres de manutenção” ou “seladas”, que não necessitam desse complemento. Essa diferença está ligada diretamente a tecnologia dos componentes internos da bateria para fabricação das placas. Chamadas de ligas de chumbo, elas têm a finalidade de reduzir corrosão do ácido e aumentar a dureza do componente e podem ser compostas de chumbo-antimônio, chumbo-prata, chumbo-cálcio, entre outras.

O antimônio, primeira geração de tecnologias automotivas chumbo-ácido desenvolvida, demanda muita água nos processos químicos, água esta que é eliminada em forma de vapores, o que ocasiona a necessidade de se completar constantemente o nível de água da bateria.
Posteriormente, o antimônio foi substituído pela prata, surgindo uma nova tecnologia. Embora a prata tenha uma eficiência pouco menor contra a corrosão, a sua necessidade por água é de até 10 vezes menor em relação ao antimônio, o que possibilitou que a baterias se tornassem livres de manutenção e serem seladas. Embora ainda exista diminuição do nível de água (eliminada em forma de vapores), essa perda ocorre de maneira muito pequena fazendo com que a bateria chegue ao fim de sua vida útil sem a obrigatoriedade da adição da mesma, necessitando ser substituída.

No caso das baterias da Heliar, não se usa nem a prata na liga. Através de um processo produtivo patenteado pela Johnson Controls, denominado de Power Frame®, é possível diminuir os efeitos da corrosão dispensando o uso da prata. No lugar são adicionados cálcio e estanho ao chumbo, para aumentar a sua dureza, e também a grade da bateria passa por um processo de laminação e designe que garantem a melhor performance.
 

Diferenças entre bateria convencional, e start stop

Carros que utilizam o sistema star-stop, que desliga o moto r toda vez que o carro para e o religa logo em seguida, precisam de bateria mais “parrudas” que aguentem melhor os ciclos de descarga e carga constantes. As mudanças dessas baterias estão no processo produtivo das placas (formadas pelas grades mais o material ativo) e nos separadores (responsáveis por isolar as placas negativas das positivas). A Heliar oferece uma linha de baterias voltadas para carros com strat-stop, freios regenerativos ou com alta demanda elétrica (carros de luxo com inúmeros acessórios e sistemas eletrônicos). Denominadas AGM (Absorbent Glass Mat), elas tem de 3 a 4 vezes mais resistência ao processo de ciclagem que uma bateria convencional, ou seja, aguentam mais aos ciclos sucessivos de carga e descarga profundas.
 

O inverno e as baterias

Muita gente acha que o inverno estraga as baterias, mas isso é mito. O que acontece é que o frio faz com que o combustível fica menos volátil e o óleo do moto r mais viscoso, exigindo mais energia para a partida. Nessa situação, o moto r vai precisar de mais energia da bateria para a partida. E é nesse momento, caso a bateria não esteja saudável, que será ainda mais difícil dar a partida e o moto rista percebe que a bateria não está mais respondendo a necessidade.