Plataforma de diagnóstico para baterias automotivas 12 volts: chumbo-ácido

Abstract

Com o crescente interesse e necessidade por veículos elétricos, em virtude do aquecimento global, observa-se um intenso uso de baterias de Lithio. Contudo, as baterias de chumbo ácido continuam muito utilizadas dado o baixo custo e fácil fabricação em qualquer lugar do planeta, mas ela ainda apresenta baixo desempenho quando comparado com as baterias de Lithio. Compreender melhor o estado de carga das baterias é uma maneira de aumentar o tempo de vida delas. Este trabalho consiste no desenvolvimento de uma plataforma de diagnóstico para baterias automotivas leves de chumbo-ácido, que visa realizar recargas de alta eficiência energética e testes padronizados sobre as condições das baterias, visto que no mercado há um déficit na realização da recarga de bateria e métodos pouco assertivos no teste. O equipamento elaborado baseia-se em um mecanismo combinatório entre um carregador de baterias, que possui como estrutura uma fonte ATX modificada, e com controle de tensão e corrente, e um testador com resistências fixas e chaveamento por reles. A plataforma de diagnostico proposta possibilita obter um resultado melhor e mais preciso no que diz respeito a condição de vida útil da bateria testada, escolha e o aproveitamento conforme o uso e a redução do descarte inadequado de baterias que gera um alto custo para o setor automobilístico e causa severos impactos ambientais.

ABSTRACT With the growing interest and need for electric vehicles due to global warming, there is an intense use of Lithium batteries. However, lead-acid batteries are still widely used due to their low cost and easy manufacturing anywhere on the planet, although they still exhibit lower performance compared to Lithium batteries. Better understanding the state of charge of batteries is a way to increase their lifespan. This work consists of developing a diagnostic platform for lightweight automotive lead-acid batteries, aiming to perform high-energy efficiency recharges and standardized tests on battery conditions, considering the existing deficit in battery recharging in the market and the lack of accurate testing methods. The developed equipment is based on a combined mechanism between a battery charger, which has a modified ATX power supply with voltage and current control, and a tester with fixed resistors and relay switching. The proposed diagnostic platform allows for better and more accurate results regarding the tested battery's lifespan condition, selection, utilization according to usage, and reduction of improper battery disposal, which incurs high costs for the automotive sector and causes severe environmental impacts.