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Bateria marítima de lítio

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Bateria marítima de lítio

As baterias marítimas de lítio revolucionaram a indústria náutica ao fornecerem uma fonte de energia fiável e eficiente para várias aplicações. Estas baterias utilizam tecnologia avançada de iões de lítio, oferecendo vantagens significativas em relação às tradicionais baterias de chumbo-ácido.

A melhor bateria de lítio marítima de 48V:

Bateria marítima de lítio de 12V

Bateria marítima de lítio de 24V

Bateria marítima de lítio de 36V

O que é uma bateria de lítio marítima?

Durante anos, a unidade de bateria mais dominante para embarcações marítimas de todos os tipos foi a bateria padrão de chumbo-ácido. Mas, recentemente, as baterias de iões de lítio tornaram-se muito mais comuns entre os utilizadores de embarcações e estão rapidamente a tornar-se a escolha preferida dos proprietários de embarcações. Uma bateria de lítio é diferente da típica unidade de chumbo-ácido que tem sido mais comum nos barcos durante décadas e oferece muitas vantagens valiosas em relação às suas congéneres.

A melhor bateria marítima de lítio

O que tem de especial uma bateria marítima para um barco?

A função da bateria do seu automóvel é fornecer energia suficiente para ligar, ou arrancar, o motor quando este está frio. Para o fazer, a bateria precisa de fornecer uma grande quantidade de amperagem durante apenas alguns segundos. Depois de o motor arrancar, o alternador assume o controlo para alimentar todos os componentes electrónicos do automóvel e recarregar a bateria.

A bateria de um barco tem muitas vezes exigências diferentes. O motor da embarcação continua a precisar de uma bateria para arrancar, mas pode haver muitas outras necessidades de energia que a bateria irá fornecer. Em embarcações mais pequenas, de uso diário, a bateria marítima também tem de alimentar as luzes, os manómetros, as bombas e outros componentes electrónicos. Por outro lado, os barcos de pesca e as embarcações que vivem a bordo podem necessitar de vários tipos de baterias para fazer funcionar os sistemas domésticos ou os motores eléctricos.

Tipos de baterias de ciclo profundo para barcos

Bateria de chumbo-ácido de ciclo profundo para barcos

As baterias marítimas de chumbo-ácido de ciclo profundo existem em duas variedades principais: chumbo-ácido inundado (FLA) e tapete de vidro absorvente (AGM).

A bateria de chumbo-ácido inundada é o tipo mais básico de bateria de chumbo-ácido. Contêm uma solução de ácido sulfúrico com placas de chumbo suspensas. É necessário monitorizá-las continuamente e adicionar periodicamente água à bateria para as manter a funcionar corretamente.

A bateria de tapete de vidro absorvente também é por vezes referida como bateria de chumbo-ácido selada. Como este nome indica, a bateria é selada e não requer a mesma manutenção que a bateria FLA. A bateria AGM também tem placas de chumbo, mas estas ficam entre folhas de fibra de vidro saturadas de eletrólito.

Prós

As baterias de chumbo-ácido são o tipo de bateria de ciclo profundo mais comum e mais facilmente disponível. Uma vez que estão prontamente disponíveis, é normalmente muito fácil encontrar um substituto se precisar de um. Têm também o custo inicial mais baixo, o que pode ser atrativo para quem tem um orçamento limitado.

As baterias de chumbo-ácido não possuem qualquer componente eletrónico, o que lhes permite fornecer uma grande quantidade de corrente. Este facto torna-as uma boa opção para baterias de arranque.

Contras

As baterias de chumbo-ácido têm algumas desvantagens importantes. A primeira é o facto de necessitarem de mais manutenção do que outras baterias de ciclo profundo para garantir que se mantêm nas melhores condições de funcionamento. Embora as baterias AGM não necessitem da mesma manutenção que as baterias FLA, custam significativamente mais sem acrescentar qualquer capacidade adicional.

As baterias de chumbo-ácido de ciclo profundo não devem ser descarregadas abaixo de 50% da sua capacidade. Se o fizer, danificá-las-á. Além disso, à medida que a bateria de chumbo-ácido se descarrega, a sua tensão também diminui. A combinação destes dois factores significa que, normalmente, só se obtém cerca de metade da capacidade nominal de uma bateria de chumbo-ácido.

Embora as baterias de chumbo-ácido de ciclo profundo tenham o custo inicial mais baixo, também têm a vida útil mais curta, durando apenas 2-5 anos. Devido às placas de chumbo, as baterias de chumbo-ácido são muito pesadas, o que não é ideal para aplicações náuticas em que o peso é uma preocupação vital. Por último, as baterias FLA não são seladas, pelo que é necessário instalá-las na vertical para evitar fugas da solução ácida.

Bateria de ciclo profundo de iões de lítio para barcos

As baterias de ciclo profundo de iões de lítio utilizam sal de lítio para armazenar energia em vez de ácido sulfúrico e placas de chumbo. São relativamente novas e continuam a ser o tipo mais caro de bateria de ciclo profundo. No entanto, o seu elevado custo inicial é muitas vezes justificado pelas suas muitas vantagens, especialmente em aplicações náuticas.

Prós

É possível descarregar a bateria marítima de ciclo profundo de iões de lítio até 80% ou mais da sua capacidade sem a danificar. Além disso, com o controlador de carga adequado, elas carregam muito mais depressa do que as baterias de chumbo-ácido. Esta combinação torna a bateria marítima de lítio muito mais eficiente do que as suas homólogas de chumbo-ácido.

A bateria de iões de lítio tem um sistema integrado de gestão da bateria (BMS) que monitoriza a saúde da bateria e elimina a necessidade de manutenção periódica. O BMS também optimiza a carga e descarga das células da bateria e garante que a bateria está sempre a funcionar dentro dos seus limites de segurança. Estas características fazem com que a vida útil de uma bateria de lítio seja 2 a 5 vezes superior à de uma bateria de chumbo-ácido.

As baterias de iões de lítio de ciclo profundo não contêm placas de chumbo pesadas e pesam cerca de metade do que pesam as baterias de chumbo-ácido com a mesma capacidade. Como mencionámos anteriormente, esta é uma enorme vantagem num barco em que cada quilo conta.

Contras

A maior desvantagem da bateria marítima de iões de lítio é o seu custo inicial. No entanto, muitas vezes acaba por poupar dinheiro a longo prazo, uma vez que normalmente duram pelo menos cinco vezes mais do que a bateria tradicional de chumbo-ácido.

Um outro aspeto a considerar é que a amperagem máxima de saída da bateria de iões de lítio é muito inferior à da bateria de chumbo-ácido. Isto significa que a bateria de iões de lítio não é uma boa opção para uma bateria de arranque em que sejam necessários amperes de arranque elevados.

A bateria de lítio pode ser utilizada para o arranque do motor?

Embora as baterias de lítio ofereçam um desempenho superior para alimentar cargas domésticas, a maioria não foi concebida para o arranque de motores. A corrente de pico típica de uma bateria Flykol standard é de 200A e não deve ser utilizada para o arranque de motores. Felizmente, a Flykol oferece a linha HP de baterias Flykol que tem uma corrente de pico de 800A durante dois segundos. Esta é uma das únicas baterias de lítio concebidas e classificadas para o arranque de motores na indústria. Tal como outras baterias de lítio, a série Flykol é também uma bateria de ciclo profundo, o que a torna numa verdadeira opção de dupla finalidade.

Quais as classificações da bateria a procurar

Funções de arranque: a quantidade de potência disponível para arrancar um motor de arranque é medida de várias formas.

CCA vs. MCA: As duas medições de potência comuns são CCA (Cold Cranking Amps, o número de amperes que uma bateria pode fornecer durante 30 segundos a 0°F enquanto mantém a sua tensão acima de 7,2 volts) e MCA (Marine Cranking Amps, semelhante mas medido a 32°F em vez de 0°F). A razão pela qual os MCA são 20-25% mais elevados do que os CCA deve-se ao facto de a bateria funcionar melhor a temperaturas mais elevadas.

Os minutos de reserva indicam o tempo que uma bateria pode suportar uma carga de 25 amperes antes de cair para 10,5 volts. Uma bateria classificada com 150 minutos pode operar uma carga de 25 A durante 2 horas e meia (a 80 °F). As baterias de arranque não são utilizadas para suportar cargas durante longos períodos, pelo que os minutos de reserva são menos críticos.

Tamanho: O tamanho do motor, o tipo e a temperatura ambiente determinam o tamanho da bateria de arranque necessária. É necessária uma potência de arranque elevada (e uma bateria maior) para temperaturas frias, motores a gasóleo ou motores a gás grandes e de elevada compressão. O primeiro critério de dimensionamento é cumprir o CCA mínimo (se existir) indicado pelo fabricante do motor ou do barco. Se uma bateria do Grupo 24, 550 CCA funcionou bem durante cinco anos, recomendamos que a substitua por um modelo semelhante. Se, no entanto, a partida for demasiado lenta ou falhar após uma ou duas épocas, sugerimos que procure uma bateria com uma classificação CCA ou MCA mais elevada.

Funções de ciclo profundo: As medições da capacidade da bateria são normalmente expressas em amperes-hora (Ah) e minutos de reserva. Os amperes-hora medem a quantidade total de energia que uma bateria pode fornecer durante 20 horas a uma taxa de descarga constante antes de a tensão cair para 10,5 volts. Isto significa que uma bateria de 200Ah pode fazer funcionar uma carga de 10A durante 20 horas. A classificação do minuto de reserva é o número de minutos que uma bateria pode fazer funcionar uma carga de 25A até cair para 10,5V, tal como acontece com a bateria de arranque. Uma bateria de ciclo profundo do Grupo 27 com uma classificação de 180 minutos de reserva fará funcionar uma carga de 25A durante três horas. As cargas domésticas variam de 5A a 25A ou mais. As horas de amperagem são geralmente a medida mais relevante para os bancos domésticos.

Longevidade: Os fabricantes de baterias medem a longevidade descarregando uma bateria completa a uma temperatura de 80°F até que a sua tensão desça para 10,5 volts. A bateria é recarregada em condições controladas e o processo é repetido até que a bateria deixe de ter metade da sua capacidade nominal. Esta medição, designada por ciclo de vida, mostra o número de ciclos de descarga que uma bateria proporciona durante a sua vida útil. Esta capacidade de efetuar ciclos repetidos é o que diferencia as baterias de ciclo profundo das baterias de arranque, que não suportam mais do que algumas descargas profundas antes de começarem a falhar. Se nada mais, o ciclo de vida fornece uma linha de base para comparar uma bateria com outra.

Dicas para carregar a bateria de lítio marítima

Utilizar o carregador correto

Pode parecer óbvio, mas ficaria surpreendido com a frequência com que os proprietários de embarcações cometem este simples erro com a sua bateria de lítio. Embora não seja o fim do mundo utilizar um carregador normal para uma bateria de lítio, um carregador especificamente concebido para a bateria de lítio é sempre a melhor opção. A bateria de lítio carrega-se mais rapidamente com um carregador de lítio do que com um carregador normal, poupando-lhe muitas horas ao longo da vida útil da unidade.

Dica profissional: Se tiver várias baterias de lítio, considere um carregador de banco que lhe permita carregar várias baterias simultaneamente em vez de uma de cada vez.

Não cobrar demasiado

Um erro comum que muitos proprietários de barcos cometem com as baterias de lítio é carregá-las durante demasiado tempo. A maioria das baterias de iões de lítio vem com um sistema de gestão da bateria que monitoriza o estado de carga da unidade e pode desligar-se quando o limite é atingido - mas os proprietários de embarcações não devem assumir que o monitor funcionará sempre sozinho.

Se estiver a carregar durante muitas horas, verifique diligentemente o carregador de lítio e o seu estado e retire a bateria quando esta atingir cerca de 80 por cento da sua carga. Se uma bateria de lítio for sobrecarregada, pode criar condições instáveis e perigosas que reduzem a sua capacidade de armazenamento e a sua vida útil.

Carregar em condições confortáveis

Como já referimos, as baterias de lítio não gostam de estar demasiado quentes ou frias, por isso, ao carregar as unidades, certifique-se de que as condições são moderadas e confortáveis. Quando estiver calor lá fora, leve o carregador para dentro de casa, para um ambiente mais climatizado e longe do sol, o mesmo se aplica se estiver a carregar uma bateria no inverno. Idealmente, nunca se deve carregar uma bateria de lítio em condições de frio ou de congelação.

Quais são os factores a considerar na escolha de uma bateria marítima?

As baterias marítimas são uma aplicação de nicho que tem requisitos específicos. Eis alguns dos factores que deve ter em conta quando procura a melhor opção:

Aplicação prevista

Existem vários tipos de baterias marítimas - não permutáveis - uma vez que cada uma foi concebida para um fim específico. As principais aplicações são:

Bateria de arranque

O arranque refere-se ao arranque do veículo marítimo. O design da bateria fornece uma grande quantidade de energia num curto espaço de tempo. Além disso, tem placas finas para que possa ser carregada facilmente pelo alternador do barco. Não utilize uma bateria de arranque para fazer funcionar os aparelhos a bordo do seu barco. Se o fizer, danificará a bateria e os aparelhos a bordo.

Bateria de ciclo profundo

Uma bateria de ciclo profundo fornece uma quantidade menor de energia, mas por longos períodos. Pode alimentar todos os objectos do barco. Uma bateria de ciclo profundo tem um ciclo de vida significativamente mais longo do que uma bateria de arranque e foi concebida para fornecer energia durante mais tempo. As suas placas espessas também significam que a carga é mais lenta.

Bateria de dupla finalidade

Estas baterias são também designadas por baterias híbridas e desempenham o papel de baterias de arranque e de ciclo profundo. No entanto, têm normalmente uma capacidade limitada, o que as torna adequadas apenas para pequenas embarcações. A escolha de uma bateria dedicada para cada finalidade, arranque ou ciclo profundo, é sempre a melhor opção em termos de desempenho, capacidade e vida útil.

Peso

Ao contrário das aplicações fixas, como os painéis solares domésticos, os barcos têm limites de peso rigorosos. Os utilizadores de barcos optam sempre por equipamento mais leve e as baterias marítimas não são exceção. Verifique o limite de peso da sua embarcação e decida quanto desse peso pode dispensar para a bateria. Felizmente, as baterias de lítio pesam cerca de 30% a 50% menos do que as versões convencionais de chumbo-ácido.

Durabilidade

Os barcos estão constantemente em movimento devido ao movimento das ondas no mar ou no oceano. Por isso, a bateria deve ser construída de forma a suportar as vibrações. Além disso, as baterias marítimas raramente são utilizadas de forma constante. Normalmente, são armazenadas durante um longo período de tempo, seguido de uma utilização intensa durante um curto período de tempo. Dê prioridade à qualidade em vez de poupar dinheiro.

Tempo de vida

O tempo de vida útil de uma bateria é um fator crucial a considerar, especialmente se estiver a planear desfrutar do seu barco a longo prazo. Ao comparar o tempo de vida útil, verifique a garantia que a empresa oferece. A garantia indica frequentemente o tempo de vida mínimo de uma bateria em qualquer condição de funcionamento.

Se um fabricante de baterias afirma ter uma vida útil de 10 anos, mas oferece uma garantia de 2 anos, é pouco provável que a bateria dure 10 anos. A este respeito, a Flykol está muito à frente da concorrência, uma vez que a sua bateria tem uma vida útil longa e é fornecida com uma garantia de 6 anos.

Resistência à corrosão

A capacidade de uma bateria marítima resistir à corrosão é vital devido às condições de água salgada em que funciona. As baterias corroídas devem ser eliminadas, uma vez que a corrosão pode causar incêndios, explosões e outros perigos. É uma boa ideia manter os terminais lubrificados com vaselina, uma vez que esta é a melhor proteção contra a corrosão.

Requisitos de manutenção

Os diferentes tipos de baterias variam no que respeita à manutenção de que necessitam. Por exemplo, as baterias de chumbo-ácido necessitam de atenção frequente, razão pela qual a maioria dos proprietários de embarcações as evitam. Em contrapartida, as baterias de lítio quase não necessitam de atenção.

Quais são as vantagens da bateria de lítio para aplicações marítimas?

A bateria de lítio tem várias vantagens únicas em relação a outras alternativas.

Pequeno e leve

A elevada densidade de energia da bateria de lítio permite fornecer uma bateria de elevada capacidade num tamanho mais pequeno. Também diminui o peso da bateria, tornando-a ideal para aplicações marítimas.

Vida útil de ciclo elevada

As baterias de lítio fornecem mais de 3000 ciclos de carga/descarga. As baterias marítimas AGM e de lítio alternativas só podem proporcionar um ciclo de vida de 1500 a 2500 ciclos de carga/descarga.

Vida útil mais longa

Os elevados ciclos de carga e descarga traduzem-se diretamente numa vida útil mais longa. A bateria marítima LFP para barcos pode facilmente durar entre dez a quinze anos. Se forem bem cuidadas, podem durar ainda mais tempo.

Profundidade de descarga (DoD)

A maioria das pilhas tem um limite de descarga inferior, após o qual uma descarga adicional afectará negativamente a vida útil da pilha. Mas o limite de descarga para uma pilha LFP é 0%, sem a danificar.

Elevados níveis de segurança

A bateria de lítio não emite gases tóxicos quando funciona num barco. Por conseguinte, não é necessário prever uma ventilação ou quaisquer requisitos especiais. Além disso, as baterias de lítio não apresentam qualquer risco de incêndio ou explosão.

Manutenção negligenciável

As empresas que fabricam pilhas afirmam frequentemente que as suas pilhas não necessitam de manutenção. Na realidade, não há bateria que não exija alguns cuidados para a manter em condições óptimas. Mas as pilhas de lítio requerem o mínimo de atenção para se manterem em funcionamento durante muitos anos.

Funcionamento em condições de congelação

Muitas baterias de lítio são fornecidas com um sistema de gestão da bateria (BMS) que aquece a bateria se a temperatura de funcionamento diminuir demasiado. Isto torna-as adequadas para utilização mesmo em condições de frio intenso.

Não esquecer o seguinte

  • Não se esqueça da segurança em primeiro lugar.
  • Não adicionar novo eletrólito (ácido).
  • Não utilize carregadores de bateria não regulados e de alta potência para carregar a bateria.
  • Não coloque os seus equipamentos e brinquedos em armazém sem um dispositivo que mantenha a bateria carregada.
  • Não desligue os cabos da bateria enquanto o motor estiver a funcionar (a bateria funciona como um filtro).
  • Não adie o recarregamento da bateria.
  • Não adicione água da torneira, pois esta pode conter minerais que contaminam o eletrólito.
  • Não descarregue a bateria mais do que o necessário.
  • Não deixe que uma bateria fique quente ao toque e ferva violentamente durante o carregamento.
  • Não misturar tamanhos e tipos de pilhas.

Perguntas mais frequentes:

A maioria das baterias de lítio marítimas são resistentes à água, mas não são totalmente à prova de água. É importante protegê-las da exposição direta à água e garantir que são instaladas num local seco.

Recomenda-se a utilização de carregadores especificamente concebidos para baterias de lítio, uma vez que possuem algoritmos de carregamento adaptados à química da bateria e proporcionam um desempenho de carregamento ótimo.

As baterias de lítio marítimas têm normalmente uma vida útil de 8 a 10 anos, dependendo dos padrões de utilização e de uma manutenção adequada.

As baterias de lítio marítimas podem funcionar a temperaturas frias, mas o seu desempenho pode ser reduzido. É aconselhável mantê-las isoladas ou utilizar aquecedores de bateria em condições de frio extremo.

Não se recomenda a mistura de diferentes produtos químicos de baterias no mesmo circuito. As diferentes características de carga e descarga podem levar a um desempenho desequilibrado e a potenciais danos na bateria.

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