O que é uma bateria AGM e qual é o problema?
A bateria de chumbo-ácido não mudou muito em 160 anos.
Desde que foi inventada em 1859, a mesma tecnologia de 160 anos ainda dá partida no seu carro e em quase todos os carros do mundo, com pequenas alterações aqui e ali. Ainda são placas de chumbo finas, ácido sulfúrico e água (além de uma caixa de polipropileno durável.) Pequenos ajustes e ajustes aconteceram ao longo dos anos. Alguns são até selados para que você não precise adicionar água.
Apesar desses pequenos desenvolvimentos ao longo de um século e meio, o físico francês Gaston Planté conseguiu sair de uma máquina do tempo e ainda reconhecer sua invenção em 92,4% do mercado automotivo dos EUA. Ele pode se surpreender com o quão pouco a bateria de chumbo-ácido mudou em 160 anos.
Porque todo o resto tem.
O que desencadeou a próxima geração de baterias de carro?
Dirigir em 2019 não é a mesma experiência de 1969.
Telas sensíveis ao toque. Condução assistida por inteligência artificial. Aquecedores de assento. Veículos capazes de economia de combustível economia de combustível entre 20 e 30 anos. Condução autônoma. Cintos de segurança auto-tensionados. Motores start-stop. Partida remota, até mesmo partida operada por telefone. Câmeras de backup com rotas de orientação calculadas. Rádio conectado por satélite e conexões de internet sem fio de fidelidade. Sistemas de som habilitados para Bluetooth para tocar música do seu smartphone (que você quase não usa mais para chamadas. Pobre Alexander Graham Bell.)
Aqui está o problema: a bateria de chumbo-ácido da Planté não pode lidar com todas essas necessidades de energia por muito tempo.
Baterias de chumbo-ácido usadas para atender a conta dos carros porque podem lançar muita eletricidade em um motor de partida em um curto período de tempo. Eles também são baratos de fazer. No entanto, uma bateria inundada padrão não pode acender uma lâmpada por mais de algumas horas em um trecho. Muito menos o seu ar condicionado.
A próxima geração de baterias pode. Insira a bateria de tapete de vidro absorvido (AGM).
O que é uma bateria AGM?
Uma bateria AGM é uma bateria de carro projetada para dois trabalhos: fornecer rajadas poderosas de amplificadores de partida e executar eletrônicos por um longo tempo.
E aqui está o grande problema: eles tendem a durar mais do que uma bateria inundada regular.
A sigla significa “tapete de vidro absorvido” e essa é uma das muitas melhorias feitas na bateria de luz de trem original da Planté. Esteiras de vidro, amortecendo as placas de chumbo ultrafinas, serão esmagadas como uma esponja. Por sua vez, os fabricantes podem espremer mais tapetes de vidro e levar em uma bateria. Mais chumbo equivale a mais potência. Além disso, esse fator de compressão significa que o interior da bateria está bem embalado.
As baterias AGM também possuem válvulas que regulam a quantidade de gás hidrogênio e oxigênio que pode escapar durante o carregamento. Eles se enquadram em uma categoria mais ampla de baterias de chumbo-ácido (VRLA) reguladas por válvula, normalmente usadas para armazenar muita energia por um longo tempo ou para usos de energia de longa duração.
Desenvolvidas no final da década de 1970, as baterias AGM serviam principalmente como energia de backup para cabines telefônicas e salas de computadores iniciais. Seu uso se expandiu ao longo das décadas para incluir motocicletas, militares, aeronaves, submarinos e bancos de energia para escritórios.
Agora, eles estão aparecendo em carros e caminhões todos os dias. Por quê? Qual é a grande diferença entre AGMs e uma bateria inundada padrão?
Qual é a diferença entre um AGM e uma bateria de carro comum?
As baterias de carro AGM têm vantagens imbatíveis em relação às baterias padrão inundadas:
- Mais partidas por bateria
- Recarga mais rápida
- Construção mais durável
- Mais seguro de manusear
- Válvulas especiais que protegem a vida útil da bateria
Ao longo de sua vida útil, as baterias AGM podem dar partida em um motor mais de 60.000 vezes. Isso é mais de três vezes o número de partidas que você obtém com uma bateria convencional.
E os AGMs recarregam mais rápido do que as baterias comuns. Dar partida no motor esgota a bateria apenas uma pequena quantidade antes que o alternador assuma o controle. Quando isso acontece, o alternador recarrega a bateria – e mantém todos os componentes elétricos funcionando no carro.
Por causa de seus tapetes absorvidos, os AGMs resistem a tremores e vibrações melhor do que as baterias comuns. Eles também são listados como à prova de derramamento, o que significa que os regulamentos são mais relaxados sobre o transporte aéreo ou rodoviário.
Isso pode soar como hype de marketing. Em vez disso, é apenas ciência.
Veja como funcionam as AGMs.
Como funcionam as baterias AGM
Os superpoderes de uma bateria AGM vêm de duas novas adições à invenção de Planté e uma série de pequenas mudanças de design que expandem fundamentalmente o que as baterias de carro podem fazer.
Em primeiro lugar, uma válvula evita que a água evaporada saia da caixa da bateria. Isso pode não parecer muito mais do que o inverso das válvulas unidirecionais nos sacos de grãos de café.
Mas este pequeno truque é o segredo para a longa vida de uma AGM. Aqui está como.
Sua química fundamental ainda é baseada em chumbo, ácido sulfúrico e água. Quando você extrai energia, as moléculas de ácido se movem para as placas de chumbo, deixando água e sulfato de chumbo. Você está removendo o ácido sulfúrico da solução para permitir uma reação química entre a pasta nas placas. Este processo é revertido quando você carrega a bateria.
No entanto, sempre há uma chance de que alguma perda de água possa acontecer quando a eletricidade divide H 2 O em gases de hidrogênio e oxigênio. Perder essas moléculas de água significa que o eletrólito permanece mais ácido do que o normal – reduzindo a força potencial da reação química nas placas e, finalmente, encurtando a vida útil.
A válvula do AGM impede que esses gases saiam.
Exceto se você estiver sobrecarregando a bateria. Quando você usa o carregador errado para um AGM, a corrente deve passar por tudo o que puder. Isso significa quebrar mais moléculas de água e acumular muito gás no interior. É quando o mecanismo de segurança entra em ação, liberando um pouco de gás para reduzir a pressão acumulada dentro da bateria.
Segundo: tapetes de malha de fibra de vidro. Eles são o GM em baterias AGM (absorvido vidro-mat).
As fibras de vidro ultrafinas absorvem todo o eletrólito (água e ácido sulfúrico) em almofadas finas que amortecem as placas de chumbo. Em vez do líquido que flui livremente dentro de uma bateria de carro comum, o AGM carrega sua carga em esponjas encharcadas que cobrem as placas de chumbo. A cobertura completa dos tapetes de vidro facilita a obtenção de mais energia de uma bateria AGM – e facilita a recarga.
Em potência, velocidade, longa vida útil e durabilidade, a bateria AGM tem baterias padrão superadas.
Então, por que os AGMs estão em menos de 9% dos carros nas estradas americanas?
A condução evoluiu. Assim como nossas expectativas.
Hoje, 91% dos carros na estrada não precisam de uma bateria AGM.
No entanto, as baterias AGM não ficarão à margem por muito tempo. Os orgulhosos proprietários dessas baterias avançadas estão nas estradas americanas.
Eles simplesmente não sabem disso até entrarem em uma loja. (Você sabe qual bateria vai no seu carro?)
Veículos elétricos híbridos e veículos start-stop precisam de uma bateria avançada para manter o ar condicionado funcionando, mesmo que o motor seja desligado. O mesmo acontece com os veículos com tecnologia de nível futurista: assistência na faixa de rodagem, avisos de pré-colisão, partida remota do motor e entrada e ignição sem chave.
Em 2014, você podia contar o número de modelos de veículos que precisavam de uma bateria AGM em suas duas mãos.
Hoje, pelo menos 15 milhões de veículos de seu fabricante estão equipados com uma bateria AGM. Muitos modelos de 2015 e 2016 ainda usam uma bateria padrão, mas cada vez mais modelos de veículos estão empregando tecnologia sempre ativa. Isso significa energia da bateria. E isso é uma AGM.
No entanto, as expectativas do consumidor raramente ficam paradas. Quanto mais esperamos de nossos telefones, mais esperamos de nossos carros.
Segurança, confiabilidade e conforto sempre foram importantes para os motoristas. A tecnologia e as novas invenções apenas expandem a forma como os engenheiros e as montadoras expressam esses valores.
Como a tecnologia de amanhã pode parecer nesses carros? Cintos de segurança automáticos. cadeados codificados por DNA. Janelas de tela sensível ao toque. Peças do motor usando supermateriais para evitar quebras ou necessidade de substituição. Talvez um modo de vôo também.
As possibilidades são infinitas. Desde que você tenha a bateria certa.
