Para entender de onde vem o termo “amperes de manivela”, é importante entender a história por trás dos motores de automóveis tradicionais. Antes do sistema de arranque do automóvel eléctrico, era utilizada uma manivela manual para virar o motor. Esta era uma tarefa perigosa e exigia muita força de quem quer que estivesse fisicamente a ligar o motor.
Em 1912, a Cadillac introduziu o motor de arranque eléctrico em todos os seus modelos. Neste novo avanço, foi utilizada uma bateria para ligar o motor. A bateria forneceu potência e corrente suficientes (ou “Cranking Amps”) para ligar o motor sem a necessidade de travar manualmente. Apenas 8 anos depois, seguiu-se o resto da indústria automóvel e nasceu a indústria de baterias automotivas.
Inicialmente, pouco se sabia sobre quanta amperagem seria necessária para pôr um motor efetivamente em marcha, e ainda não estava claro se a temperatura tinha algum efeito sobre como a bateria funcionava com o mecanismo de partida e o próprio motor. Foi rapidamente descoberto que estas baterias de arranque precisariam de fornecer uma grande quantidade de corrente ao motor muito rapidamente – cerca de 30 segundos de descarga de alta taxa – e que a temperatura afectava a quantidade de corrente (Cranking Amps) que podia ser fornecida. As temperaturas frias pareciam ter um efeito claro sobre o motor e seus fluidos. O fluido dentro do motor aumenta na viscosidade quando está mais frio, tornando mais difícil o arranque do motor.
É importante notar estes efeitos de temperatura, porque os motores não são o único componente do veículo que se comporta de forma diferente em tempo frio. As baterias SLA também actuam de forma diferente em tempo frio. A viscosidade do electrólito da bateria aumenta o que, por sua vez, aumenta a impedância e limita a quantidade de corrente que pode ser fornecida. A voltagem da bateria é menor em temperaturas frias, o que significa que ela também tem menos energia quando está fria no exterior. Portanto, quando você liga seu carro no fim do inverno em Michigan, pode levar algumas tentativas antes que o motor gire.
A corrente fornecida em temperatura fria (tipicamente qualquer coisa abaixo de 32°F, mas muitas vezes testada a uma temperatura muito mais fria) é chamada de “Amperes de Manivela a Frio” e são inferiores aos Amperes de Manivela padrão (acima das temperaturas de congelamento). Nas baterias SLA tradicionais, você verá uma classificação CA (Cranking Amp) e CCA (Cold Cranking Amp) na bateria por este motivo.
É por causa dos efeitos da temperatura na bateria e no motor que os padrões globais foram criados. As baterias necessárias para trabalhar tanto em temperaturas quentes como frias, e para garantir que o fariam, várias agências (como SAE, JIS e DIN) têm normas centradas em torno do automóvel (automóveis, camiões e outros veículos de grandes motores) CCAs e CAs.
A maioria destas normas apresenta procedimentos de teste semelhantes, com temperaturas que variam entre -15°C e -18°C, testes com duração de 10-30 segundos, com vários requisitos de tensão que a bateria deve permanecer acima durante os testes. Por exemplo, na norma americana SAE J537 de Junho de 1994, uma bateria SLA de 12 Volts deve fornecer uma corrente de manivela a frio especificada durante 30 segundos a -18°C sem descer abaixo de 7,2 Volts.
WHAT IS DIN STANDARD?
O DIN é uma norma alemã que é como a norma SAE na medida em que também é conduzida a -18°C, mas este teste descarrega a bateria a 6 Volts na manivela a frio especificada. A voltagem deve ser igual ou superior a 9 Volts após 30 segundos e não pode demorar mais de dois minutos e meio para atingir 6 Volts.
QUANTO É A PADRÃO JIS?
Outra norma comum é a norma JIS D5301:1999. O teste para este padrão é feito a -15°C, mas o teste é executado com 150A ou 300A (dependendo do tamanho da bateria) a 10s ou 30s a 6 Volts. Este é um bom padrão para avaliar a bateria, mas não produz verdadeiros Cold Cranking Amps.
Todos os padrões mencionados neste blog estão relacionados a baterias automotivas SLA, não a baterias automotivas power sport, lithium automotive, ou baterias esportivas lithium power. É interessante notar que como é hoje, não existem padrões de Cold Cranking Amps para baterias de lítio. Ao procurar uma bateria de lítio para as suas necessidades de aplicação inicial, é mais importante concentrar-se em Cranking Amps e watt-horas. No próximo blog, iremos abordar os padrões para baterias de desporto e outros pontos CA/CCA relacionados com baterias de lítio.
Dê uma olhada no que CCA significa para baterias de motocicleta na parte 2 do nosso blog em CCA.