Baterias de barco no inverno: arrumação e manutenção

Uma bateria de chumbo-ácido ou AGM deixada descarregada durante o inverno chegará à primavera com danos permanentes, e uma bateria deixada ligada aos consumos do barco sem qualquer carregamento vai descarregar-se, quer essa fosse a intenção ou não. As duas regras que contam são simples: deixá-las completamente carregadas e, ou isolá-las por completo, ou mantê-las ligadas a um carregador de manutenção adequado. Os bancos de lítio invertem a primeira regra, pois preferem uma carga parcial em vez de uma carga total, razão pela qual tratar todas as baterias da mesma forma é o erro mais caro nesta área.

Feito no âmbito da invernagem de fim de temporada, é um trabalho de vinte minutos. As baterias são o componente que os proprietários substituem mais vezes sem necessidade, e a causa habitual não é a idade, mas um único inverno mal passado. O que se segue explica o que realmente acontece a uma bateria armazenada e, depois, apresenta o procedimento para cada química, porque a resposta correta é genuinamente diferente.

O que destrói as baterias durante o inverno

Sulfatação

Numa bateria de chumbo-ácido, incluindo AGM e gel, a descarga converte o material das placas em sulfato de chumbo. A recarga converte-o de novo. Se a bateria ficar descarregada, esse sulfato cristaliza lentamente numa forma dura e estável que já não se converte de volta, e a capacidade que representa fica perdida para sempre. Trata-se de um processo químico que decorre continuamente com estados de carga baixos, pelo que os danos são proporcionais ao grau de descarga da bateria e ao tempo que permanece nesse estado. Um banco deixado a cinquenta por cento durante cinco meses não recuperará a sua capacidade anterior, por muito cuidadoso que seja o carregamento posterior.

Autodescarga

Todas as baterias perdem carga por si próprias, e o ritmo depende da química e da temperatura. Uma bateria de chumbo-ácido inundada pode perder vários por cento por mês à temperatura ambiente; as AGM são melhores; as de lítio são ainda melhores. Isso, por si só, normalmente não chegaria para deixar uma bateria a zero ao longo de um inverno. O que a deixa a zero é a autodescarga combinada com consumos parasitas, e praticamente todos os barcos os têm: interruptores de nível das bombas de porão, sistemas de alarme, detetores de gás, memória do plotter, memorizações do rádio e o consumo em standby de inversores e carregadores. Um pequeno consumo contínuo parece insignificante num único dia e é decisivo ao longo de vinte semanas.

Congelamento

Uma bateria de chumbo-ácido totalmente carregada tem um eletrólito que é em grande parte ácido sulfúrico e não congela até temperaturas muito abaixo das que um barco possa encontrar. Uma bateria descarregada tem um eletrólito muito mais próximo de água pura e pode congelar por volta dos menos cinco a menos dez graus, o que fissura a caixa e destrói a bateria por completo. É por isso que a regra de "deixá-las carregadas" é ainda mais importante num clima frio: uma bateria cheia é também uma bateria à prova de gelo.

Chumbo-ácido e AGM: o procedimento

Carregar totalmente primeiro

Antes de qualquer outra coisa, submeta o banco a um ciclo de carga completo, idealmente com um carregador inteligente que termine com uma fase de absorção e não simplesmente se desligue. Não salte este passo só porque as baterias "pareciam estar bem". Um banco que passou a temporada a ser reposto pelo alternador em curtas navegações a motor está muitas vezes cronicamente subcarregado, e começar o inverno a oitenta por cento é começá-lo mal.

Limpar e verificar

Limpe os terminais e a parte superior das caixas. Uma película de sujidade e sal na parte de cima de uma bateria conduz uma pequena corrente entre os terminais e agrava a autodescarga, e terminais corroídos provocam problemas de carregamento e aquecimento. Nas baterias inundadas, verifique o nível do eletrólito e reponha apenas com água destilada, fazendo-o antes da carga final para que a água se misture corretamente. Confirme que as fixações estão bem apertadas, já que uma bateria que se tenha movido durante toda a temporada esteve a danificar as suas próprias placas.

Depois, isolar ou manter

Escolha agora uma de duas estratégias e execute-a corretamente. A primeira é o isolamento total: desligue os interruptores de bateria e, melhor ainda, desligue fisicamente os cabos negativos para que absolutamente nada possa consumir do banco. Uma bateria em bom estado, totalmente carregada e realmente desligada, atravessa o inverno sem problemas, embora valha a pena fazer uma carga de reposição a meio do inverno. A segunda é a carga de manutenção: deixar o banco ligado a um carregador moderno multifásico que desça para uma tensão de flutuação ou de armazenamento. O que não deve fazer é deixar as baterias ligadas ao barco sem carregador, que é o resultado por omissão de não fazer nada e a razão pela qual tantos bancos são substituídos em cada primavera.

Quente ou frio?

O frio não é prejudicial para uma bateria carregada e até reduz a autodescarga, pelo que levar um banco para uma garagem fria é perfeitamente aceitável, desde que esteja totalmente carregado e assente numa tábua, fora do chão de cimento. O que importa muito mais do que a temperatura é o estado de carga. Se a escolha for entre uma bateria carregada num barracão sem aquecimento e uma parcialmente descarregada numa casa aquecida, o barracão ganha com facilidade.

Os bancos de lítio são diferentes

As baterias de fosfato de ferro-lítio invertem a maior parte dos conselhos acima e errar aqui é caro. Não sulfatam, pelo que não há qualquer penalização em armazená-las parcialmente descarregadas e, de facto, armazenar uma bateria de lítio a cem por cento durante meses acelera o envelhecimento calendário. A indicação do fabricante é normalmente armazenar por volta de meia carga, e é essa indicação que deve ser seguida, em vez do hábito adquirido com o chumbo-ácido.

O ponto crítico é a temperatura. As células de lítio não devem ser carregadas abaixo de zero graus: fazê-lo deposita lítio metálico no ânodo e provoca danos permanentes e um risco de segurança real. A maioria das baterias de qualidade tem um sistema de gestão de bateria que recusa a carga abaixo de uma determinada temperatura, mas não todas, e um carregador de manutenção deixado ligado num barco sem aquecimento durante uma geada é exatamente o cenário que apanha as pessoas desprevenidas. Descarregar a baixa temperatura é geralmente tolerado; carregar não é.

A abordagem prática para o lítio é, portanto: deixar o banco no estado de carga aproximado especificado pelo fabricante, desligá-lo em vez de o deixar num carregador e, ou levá-lo para um local onde não haja risco de gelo, ou confirmar que o BMS tem proteção de carga a baixa temperatura. Verifique também se o próprio BMS tem um consumo parasita, porque alguns têm, e um banco deixado cinco meses com o BMS ativo pode descer abaixo do previsto.

Comparação num relance

	Chumbo-ácido inundada	AGM / gel	Lítio (LiFePO4)
Armazenar a	100% de carga	100% de carga	~50% de carga
Danificada por ficar descarregada	Sim, gravemente	Sim, gravemente	Não
Danificada por ficar carregada	Não	Não	Sim, envelhece mais depressa
Risco de congelamento	Elevado se descarregada	Elevado se descarregada	A caixa resiste; não carregar abaixo de 0 °C
Carregador de manutenção	Boa ideia	Boa ideia	Normalmente não é desejável
Reposição de electrólito	Sim, água destilada	Selada, nenhuma	Nenhuma
Verificação a meio do inverno	Vale a pena	Vale a pena	Vale a pena

Retirar as baterias ou deixá-las a bordo

Levar o banco para casa tem vantagens reais: pode carregá-lo facilmente, verificá-lo sem ter de ir ao estaleiro e mantê-lo longe do gelo. Também tem custos, porque as baterias são pesadas e difíceis de manusear, e tirar um banco grande de um compartimento do motor e subi-lo por uma escada é um risco real de lesão. Num barco com duas baterias de serviço grandes e uma de arranque, a maioria dos proprietários fica melhor servida deixando-as no lugar, isolando-as corretamente e visitando o barco para as carregar.

Se as retirar, identifique cada cabo antes de o desligar, fotografe a cablagem e desligue primeiro o negativo, voltando a ligá-lo em último. Guarde-as na vertical, afastadas do chão de betão, num local ventilado. As baterias de eletrólito líquido libertam hidrogénio durante a carga, por isso um armário fechado não é o local para ter um carregador a funcionar.

Alimentação de terra, carregadores e segurança

Se o plano é deixar um carregador de manutenção a funcionar todo o inverno, a instalação tem de estar em condições, porque vai ficar sem vigilância durante meses. Isso significa uma ligação de terra com diferencial, um carregador adequado à química e à dimensão do banco e nenhuma extensão a atravessar um pontal molhado. Muitos estaleiros têm regras sobre a alimentação de terra sem vigilância e alguns proíbem-na por completo, por isso confirme antes, em vez de descobrir a ficha desligada em janeiro.

Configure o carregador para o tipo de bateria correto. Um carregador configurado para chumbo-ácido de eletrólito líquido sobrecarrega uma AGM, e um ajustado para tensões de absorção de chumbo-ácido ligado a lítio é simplesmente má ideia. Nos carregadores modernos isto é uma opção de menu, e os dez segundos que leva a verificar são o seguro mais barato deste artigo.

Solar como mantenedor de inverno

Num barco sem alimentação de terra, ou num estaleiro que proíba a rede sem vigilância, um pequeno painel solar é a forma mais prática de manter um banco de chumbo-ácido carregado durante o inverno. Não precisa de ser grande: a função é compensar a auto-descarga e pequenos consumos parasitas, não recarregar um banco vazio, e um painel modesto através de um controlador adequado consegue fazê-lo mesmo com dias curtos e sol baixo.

Dois detalhes fazem a diferença entre isto funcionar ou causar danos. O painel tem de passar por um controlador de carga em vez de ser ligado diretamente, porque um painel não regulado num período frio e luminoso empurra a tensão demasiado alto e queima o banco. E o painel tem de se manter razoavelmente desimpedido: um painel enterrado debaixo de uma capota de inverno ou de uma camada de folhas não produz nada, o que significa que o banco fica ligado ao barco sem carga nenhuma, a pior das opções disponíveis. Instale-o onde receba luz e onde o possa verificar, e confirme na visita de meio do inverno que está realmente a fornecer energia.

A mesma cautela quanto ao lítio aplica-se aqui. Um controlador solar a carregar alegremente um banco de lítio numa manhã luminosa de geada está a carregar abaixo de zero, que é precisamente o que não deve acontecer; por isso, um banco de lítio deixado com solar durante o inverno precisa de um BMS com proteção de carga a baixa temperatura, ou tem de ser desligado.

O que o inverno revela sobre a instalação

Um banco que fica descarregado todos os invernos apesar de estar desligado está a dizer-lhe algo sobre a cablagem e não sobre as baterias, e a invernagem é o momento ideal para o investigar. Percorra tudo o que está ligado a montante dos isoladores: a bomba de porão é o suspeito habitual, mas os detetores automáticos de gás, os alarmes, os plotters que mantêm memória e o consumo em espera de um inversor ou de um carregador entram todos na mesma categoria. Uma pinça amperimétrica no cabo negativo, com tudo supostamente desligado, dá-lhe o valor em segundos, e qualquer coisa acima de algumas dezenas de miliamperes merece investigação.

O inverno é também o momento certo para corrigir aquilo que torna a carga ineficiente durante a temporada, porque é essa a razão pela qual o banco chega ao outono com carga insuficiente. A queda de tensão em cabos subdimensionados ou corroídos faz com que o alternador nunca leve o banco à tensão de absorção, por muito tempo que navegue a motor, por isso verificar o dimensionamento dos cabos e limpar todas as ligações do circuito de carga é tempo bem gasto. O mesmo vale para confirmar que o carregador e o regulador do alternador estão ambos configurados para a química efetivamente instalada, uma incompatibilidade surpreendentemente comum em barcos que passaram de chumbo-ácido para AGM ou lítio sem que o lado da carga tenha sido revisto.

Meio do inverno e primavera

Qualquer que seja a estratégia escolhida, uma visita a meio do inverno para medir a tensão em repouso diz-lhe se está a funcionar. Meça depois de o banco ter estado desligado de qualquer carregador durante algumas horas, já que uma carga superficial dá uma leitura falsamente elevada. Num banco de chumbo-ácido de doze volts, cerca de 12,7 volts corresponde a carga completa e qualquer valor próximo de 12,2 significa metade descarregado, exigindo atenção agora e não na primavera.

Na primavera, recarregue totalmente antes de aplicar qualquer consumo ao banco, volte a ligar na ordem inversa e verifique os terminais quanto a corrosão surgida durante o inverno. Se uma bateria perdeu claramente capacidade, descubra-o agora com um teste de carga, em vez de o descobrir fundeado com o frigorífico a trabalhar. Registe a idade de cada bateria num local permanente, porque adivinhar a idade das baterias é a razão por que os bancos são substituídos demasiado cedo ou usados durante demasiado tempo.

Erros comuns

Deixar o parque de baterias ligado ao barco sem qualquer carregamento é o primeiro e o mais comum, e é o que transforma um parque saudável numa fatura de substituição. Armazenar baterias de chumbo-ácido parcialmente descarregadas é o mesmo erro em câmara lenta, já que a sulfatação decorre todo o tempo. Tratar o lítio como chumbo-ácido e deixá-lo em float com carga completa todo o inverno encurta-lhe a vida sem qualquer benefício. Configurar um carregador para a química errada sobrecarrega ou subcarrega discretamente todo o parque durante cinco meses. Presumir que o quadro de interruptores isola tudo ignora os consumos ligados diretamente à bateria. E atestar os elementos de baterias abertas com água da torneira em vez de água destilada introduz minerais que envenenam permanentemente as placas.

Vale a pena nomear mais um erro: substituir um parque de baterias na primavera sem determinar por que razão o antigo morreu. Se a causa foi um consumo parasita, um cabo subdimensionado ou um carregador mal configurado, as baterias novas seguirão as antigas exatamente no mesmo prazo.

Perguntas frequentes

Devo retirar as baterias do barco durante o inverno?

Apenas se for fácil e seguro fazê-lo. As vantagens são a comodidade do carregamento e a ausência de exposição ao gelo, mas nenhuma delas é decisiva se conseguir isolar corretamente o parque e ir ao barco carregá-lo. Baterias pesadas transportadas por uma escada são um perigo real, e uma bateria totalmente carregada, deixada a bordo e verdadeiramente desligada, não corre risco algum.

É prejudicial deixar um carregador de baterias a funcionar todo o inverno?

Não, se for um carregador multi-etapa moderno configurado para o tipo de bateria correto, numa instalação sã com diferencial (RCD) e autorizado pelo estaleiro. Essa é a solução ideal para chumbo-ácido e AGM. Em geral não é o que se pretende para o lítio, que prefere ser armazenado com carga parcial e desligado, e que nunca deve ser carregado a temperaturas negativas.

Qual é o nível de descarga excessivo?

Para chumbo-ácido e AGM, qualquer valor abaixo de cerca de doze vírgula quatro volts em repouso já está a causar danos evitáveis e, abaixo de doze vírgula dois, a bateria está a meia capacidade, a sulfatar e em risco de congelar. Recarregue imediatamente, em vez de esperar pela próxima visita planeada.

É necessário atestar uma bateria AGM com água?

Não. As baterias AGM e de gel são seladas e não têm eletrólito acessível; tentar abri-las danifica-as. Só as baterias de chumbo-ácido abertas recebem água destilada, e devem ser atestadas antes do carregamento e não depois.

Porque é que a minha bateria está descarregada na primavera se desliguei tudo?

Quase sempre porque algo ficou ligado a montante dos interruptores. As bombas de porão são habitualmente ligadas diretamente à bateria para funcionarem com o quadro desligado, e o mesmo sucede com frequência a alarmes, detetores de gás e circuitos de memória dos equipamentos. Desligar o quadro de interruptores não isola esses consumos. Desligar o cabo negativo na bateria, sim.

Em resumo

Carregue totalmente os parques de chumbo-ácido e AGM, limpe os terminais e, depois, desligue-os por completo ou deixe-os num carregador de manutenção adequado, configurado para a química correta. Nunca os deixe ligados ao barco sem carregador, porque os consumos parasitas irão descarregá-los e uma bateria descarregada sulfata e congela. O lítio é a exceção: guarde-o a cerca de meia carga, desligado, e nunca deixe que algo o carregue a temperaturas negativas. Depois, verifique a tensão em repouso uma vez a meio do inverno, que é a única forma de descobrir que o seu plano não está a funcionar enquanto ainda há tempo para o corrigir.