Carregar a ficha da bateria – da seleção à criação com as suas próprias mãos

Já houve inúmeros casos em que os condutores se encontram numa situação em que têm uma bateria à sua disposição, mas não têm a certeza do seu estado de prontidão para funcionar. A necessidade premente é determinar se pode ser utilizado no seu veículo. O aparelho mais básico para avaliar o estado da bateria é uma ficha de carga. Possuir esta ferramenta e ter alguma compreensão básica do seu funcionamento permite determinar prontamente a funcionalidade da bateria e, simultaneamente, avaliar a extensão da sua carga.

O dispositivo da ficha de carga

O dispositivo de tomada de carga da bateria não é complexo.

Uma perspetiva moderna do conetor de bateria

Independentemente do seu tipo e conceção, é composto pelos seguintes componentes:

• Um voltímetro equipado com uma gama de medição que corresponde à tensão da bateria que está a ser testada.
• Uma resistência de baixa impedância que, quando ligada, fornece a corrente de funcionamento necessária ao dispositivo alimentado pela bateria em análise. Pode ser uma resistência de bricolage fabricada com fio de nicrómio.
• Fios e pinças para estabelecer uma ligação entre a carga e os terminais da bateria.
• Na maioria dos aparelhos actuais, é incorporado um interrutor ou botão para ativar a carga.

Um dos modelos anteriores de uma ficha de carga

Princípio de funcionamento do aparelho de medição

Ao instalar este dispositivo, fica disponível um voltímetro que permite verificar a tensão em qualquer ponto da rede de bordo do automóvel utilizando a ficha de carga da bateria. Embora esta caraterística seja útil para diagnósticos gerais, o principal objetivo do dispositivo é avaliar a funcionalidade da bateria e determinar se esta pode fornecer a corrente necessária para o funcionamento.

Para testar a bateria, os terminais de contacto da ficha são ligados aos terminais da bateria e a carga é activada durante um breve período. Ao observar o nível de tensão produzido pela bateria após a ligação da resistência de trabalho, bem como quaisquer flutuações, é possível deduzir a prontidão e o estado geral da bateria.

A maioria destes dispositivos é utilizada principalmente para baterias de automóveis de 12 V ou 24 V. Por conseguinte, o intervalo de medição do voltímetro deve ser de até 15 V, ocasionalmente até 30 V. A corrente operacional necessária para ligar o motor de arranque de um automóvel situa-se normalmente entre 80 e 120 amperes. A resistência ligada do dispositivo deve ser capaz de suportar esta corrente com a tensão da bateria correspondente.

Antes de ativar a carga, é aconselhável verificar o nível de carga da bateria. Isto pode ser feito medindo a diferença de potencial nos terminais da bateria quando não há carga.

No caso das baterias de 12 volts, o seu nível de carga pode ser estimado com base na seguinte leitura do voltímetro:

Avaliação da carga da bateria em modo inativo

Testar o desempenho de uma bateria fracamente carregada sob carga é claramente absurdo. Submeter uma bateria deste tipo a uma corrente elevada pode resultar em danos. Recomenda-se que primeiro recarregue a bateria e depois avalie o seu estado de prontidão.

A prontidão de uma bateria totalmente carregada para o funcionamento pode ser determinada através da realização de um teste rápido. Isto implica ligar a resistência de trabalho da ficha durante alguns segundos e observar as leituras do voltímetro para avaliar a prontidão da bateria.

Ao ligar a ficha da bateria à bateria, certifique-se de que a liga com a carga.

Uma avaliação detalhada do estado da bateria pode ser efectuada consultando as informações fornecidas na tabela:

É importante verificar a prontidão da bateria quando esta se encontra sob uma carga de trabalho.

Variedades de fichas de carga

A produção do dispositivo mais simples implica a criação de várias versões, e esta questão vai para além das suas características físicas.

Uma ficha com uma seta indicadora e dois fios

As fichas de bateria diferenciadas possuem as seguintes características:

• O tipo de voltímetro. Atualmente, é mais comum a utilização de ecrãs digitais em vez de ecrãs de setas. Oferecem uma melhor perceção e permitem uma avaliação mais precisa das alterações de tensão durante os ensaios de carga.
• A gama de tensões a medir e a precisão da escala de medição.
• O valor da resistência da carga ligada.
• A variabilidade da resistência de carga. Vários tipos de baterias podem ter correntes de funcionamento significativamente diferentes. Se o dispositivo incluir várias resistências de carga intermutáveis, é possível testar a bateria com várias correntes de carga. No entanto, as fichas de carga modernas alteram a resistência de carga eletronicamente e não através de substituição mecânica, alterando o modo de carga no visor eletrónico.
• O dispositivo pode ser ligado aos terminais da bateria de diferentes formas. Uma opção é utilizar fichas de carga com dois fios, enquanto outra opção é utilizar fichas de carga com apenas um fio. No segundo caso, o pino de contacto no corpo do dispositivo serve de fio.

Um ecrã digital e um único fio estão integrados na ficha.

Um dispositivo simples corresponde a instruções de utilização directas. No entanto, o cumprimento das orientações básicas garantirá a exatidão dos dados relativos ao estado da bateria. Além disso, o não cumprimento destas regras pode resultar em danos tanto no dispositivo de teste como na bateria que está a ser testada.

• As medições devem ser efectuadas com uma carga ligada durante não mais de 10 segundos. Esta duração é suficiente para obter todas as informações necessárias. O funcionamento prolongado sob carga provocará uma descarga excessiva da bateria e o sobreaquecimento da própria resistência do dispositivo.
• A temperatura ideal para o ensaio situa-se entre 15 e 20 °C. As calibrações padrão são efectuadas nas seguintes condições. Deve ser evitado submeter a bateria a um stress desnecessário, obrigando-a a funcionar a temperaturas negativas.
• Ao ligar os fios da ficha aos terminais da bateria, é importante verificar a estabilidade dos contactos. Um contacto fraco pode levar a leituras de teste imprecisas.
• Evitar a utilização de cargas que gerem uma corrente de ensaio superior a 120 amperes. Embora possam existir correntes que atinjam os 200 amperes durante o arranque, uma bateria que consiga fornecer consistentemente 120 amperes pode suportar 200 amperes, se necessário. Continua a não ser recomendado efetuar testes em condições extremas.

Como fazer você mesmo uma ficha de carga para uma bateria

Se quiser, tem a opção de criar a sua própria ficha de carga personalizada. A única coisa de que necessitará nos produtos pré-fabricados é um voltímetro. Tudo o resto pode ser feito com materiais que tem à mão.

O maior desafio é descobrir como calcular e construir uma resistência interna que seja capaz de suportar a corrente desejada. Se decidir fabricá-lo você mesmo, o material mais adequado a utilizar é o fio de nicrómio retirado de bobinas de aquecimento de fogões eléctricos. Em alternativa, pode utilizar uma tira metálica de outro tipo de aquecedor. Para obter uma corrente de 80 a 120 Amperes com uma tensão de 12 Volts, a resistência da carga deve situar-se entre 0.1 a 0.15 Ohms. Encontrar um multímetro que possa medir com precisão resistências tão baixas pode ser difícil, por isso é mais fácil determinar o comprimento de um único elemento medindo a corrente que flui através dele e, em seguida, ligar vários fios ou tiras em paralelo.

Para determinar a resistência operacional da ficha, siga estes passos:

1. Escolher um comprimento de fio de nicrómio ou uma tira de aquecimento que permita um fluxo de corrente de 10-12 A. Em alternativa, medir a resistência do fio ou da fita com um multímetro de precisão (a resistência deve situar-se entre 1-1.2 ohms).
2. Para criar uma carga com um fluxo de corrente de 100-120 A, ligar 10 destes elementos em paralelo.
3. Certifique-se de que todos os elementos estão ligados em paralelo, idealmente torcendo os fios numa "trança" forma. Para maior estabilidade, pode fixar os fios torcidos no mandril de um berbequim ou de uma chave de fendas.
4. Colocar a resistência fabricada numa caixa adequada e fixá-la de forma segura. Se for necessário dobrar várias vezes, tome precauções para garantir que as bobinas não se tocam umas às outras. Pode utilizar cilindros isolantes nos pontos de dobragem para segurança.
5. Os contactos de saída são soldados às extremidades da resistência, enquanto os fios de ligação são soldados externamente.

Foi criado um dispositivo "faça você mesmo" para oferecer resistência quando se liga uma bateria a uma caixa.

• Um voltímetro é ligado em paralelo à carga de resistência.
• As pinças são fixadas nas extremidades dos fios de ligação para facilitar a ligação aos terminais da bateria.