O que são os ensaios de durabilidade em baterias e para que servem?

Entenda como a vida útil de uma bateria pode ser estimada em poucos meses de teste em laboratório!

Ciclos de carga e descarga conforme EN50342-1, valores fictícios.

A vida útil média de uma bateria chumbo ácido é de aproximadamente 36 meses, podendo durar mais em aplicações brandas, como usuários que utilizam o veículo apenas para se deslocar para o trabalho, ou durar menos em casos de aplicações mais severas, como veículos de transporte.

Os ensaios de durabilidade representam a aplicação real das baterias em campo, são criados através de modelos matemáticos alimentados por dados empíricos, como: tensão de operação, corrente, temperatura, estado de carga (SOC) e profundidade de descarga (DOD).
Através dos ensaios, é possível estimar a vida útil de uma bateria, onde semanas de teste em laboratório, representam meses de aplicação em campo.

Antes de uma nova bateria ser lançada, ela fica meses em processo de validação, onde diversos aspectos são verificados, como capacidade, corrente de partida, durabilidade, aceitação de carga, perda de água, corrosão, autodescarga, resistência a vibração, resistência a impacto, entre outros, sem dúvida o ensaio mais completo nesse processo é o de durabilidade, pois testa varios aspectos de uma só vez.

Atualmente existem diversas especificações de testes, cada uma com seus próprios ensaios de durabilidade, entretanto alguns ensaios se destacam e são utilizados por diversos laboratórios e montadoras, como por exemplo o SAE J2801 e o Endurance Test de acordo com a EN50342-1. Estes são ensaios distintos que foram criados a partir de aplicações diferentes, porém ambos possuem uma eficácia muito boa quando deseja-se medir a performance das baterias frente a ciclos de carga de descarga.

O SAE J2801 foi criado a partir de um perfil de utilização em taxis, este ensaio possui uma sequência de passos de carga e descarga que são repetidos 34 vezes a uma temperatura de 75°C, cada unidade de teste dura uma semana, sendo que a especificação do número de semanas que as baterias devem suportar está relacionado com a sua capacidade, este ensaio estressa a grade positiva das baterias, o material ativo positivo e devido a elevada temperatura faz com que as baterias percam muita água.

SAE J2801 no software iDCLT View

O Endurance test conforme a EN50342-1 é um ensaio desenvolvido na Europa e possui uma profundidade de descarga de 50%, ou seja, a cada ciclo a bateria atinge 50% do seu estado de carga e na sequência é recarregada novamente, este é considerado um ensaio muito robusto e tende a estressar o material ativo positivo.

Endurance Test no software iDCLT View

Existem diversas outras especificações de teste, cada uma com seus próprios ensaios que simulam aplicações especificas, normas como a nova EN50342-6, possuem ensaios que simulam a aplicação em veiculos com sistemas Start-Stop e também freios regenerativos.

A iDevices a partir de 2022 passou a disponibilizar bancos de dados com programas padrões, baseados nas principais especificações de teste, como ABNT15940, ABN15941, JIS D5301, JIS D5302, SAE J2801, SAE J2185, EN50342-1, EN50342-6 entre outras, onde os clientes podem adquirir esses programas e executá-los de forma simples em seus laboratórios. O cliente que adquire os bancos de dados também recebe orientações de como conduzir os ensaios. A iDevices também trabalha com a criação novos bancos de programas, de acordo com as necessidades dos clientes.

Autor: Bruno Santos.

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