Detecção de falhas no processo de produção de baterias
O equipamento de alta descarga aplicado como teste de final de linha
As baterias chumbo ácido são projetadas principalmente para dar partida nos veículos automotores, para isso durante a fase de projeto diversas características elétricas e mecânicas são levadas em consideração, pois é necessário fornecer a quantidade de energia adequada para ligar os motores a combustão e também é importante que todas as conexões internas da bateria suportem os altos níveis de corrente.
Uma característica importante que determina a corrente máxima que uma bateria pode fornecer é a resistência interna, onde quanto menor a resistência, maior a corrente de partida, a associação de múltiplas placas em paralelo, a pureza dos materiais, assim como conexões apropriadas para o fluxo de corrente garantem resistências internas baixas.
O processo de produção de baterias chumbo ácido é complexo e possui diversas etapas, um dos grandes desafios dos fabricantes é detectar falhas durante o processo e com isso impedir que produtos defeituosos venham a falhar em campo.
O equipamento de alta descarga é utilizado tanto em laboratórios quanto na produção, em laboratórios são utilizados em ensaios que simulam a partida dos veículos, para verificação de qualidade e processos de validação de produto. No processo de produção o equipamento de alta descarga pode ser utilizado após a etapa de formação, para isso é necessário que as baterias estejam em repouso por no mínimo *24 horas, afim de estabilizar os níveis de tensão e garantir uma maior confiabilidade nos resultados.
*Período mínimo, onde o adequado para cada produto deve ser verificado através de ensaios.
O ensaio de alta descarga consiste em basicamente aplicar uma corrente por um determinado período, onde essa corrente deve ser suficientemente grande para detectar falhas elétricas e mecânicas. Muitos fabricantes utilizam os equipamentos de alta descarga realizando uma descarga e tomando como parâmetro a tensão final, este método é funcional, porém está sujeito a aprovar baterias defeituosas, como vamos exemplificar abaixo:
Na tabela acima, foram descarregadas 3 baterias com corrente de 500A por *15 segundos, onde foram realizadas duas medições intermediarias, com 5 e 10 segundos.
*Exemplo de tempo de descarga, sendo que o tempo ideal para cada produto precisa ser verificado pelo fabricante, levando em consideração a corrente de CCA, velocidade do processo e a quantidade de energia retirada em Ah.
- Bateria número 1: Aprovada de acordo com os limites estabelecidos.
- Bateria número 2: Reprovada na tensão em aberto e na variação de tensão entre leituras V1 e V2, porém aprovada na tensão final.
- Bateria número 3: Reprovada nas tensões intermediarias, na variação de tensão e tensão final.
A bateria número 3 é um exemplo de uma bateria defeituosa, onde um equipamento que aplica uma corrente constante e mede apenas a tensão final iria detectar, entretanto a bateria número 2 é um exemplo de uma bateria com uma tensão inicial alta, que pode não ter realizado o período de repouso correto, ou foi preenchida com eletrólito fora das especificações e possui algum defeito interno, essa bateria se testada em um equipamento comum iria ser aprovada e provavelmente iria apresentar defeito em campo.
Os exemplos acima, mostram a importância da utilização de equipamentos precisos e com funções como o cálculo da variação de tensão, os equipamentos iDCLTHR, possuem essas funções além de muitas outras, consulte nosso catálogo no link abaixo ou entre em contato com o nosso time de especialistas para mais informações.
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Autor: Bruno Santos.
