A bancada desenvolvida deverá permitir testar a bateria quando ela está a carregar, assim como quando ela se está a descarregar, sempre obedecendo a um de três algoritmo de carregamento e de descarregamento corretos disponíveis na bancada desenvolvida. O utilizador poderá definir qual a taxa e o algoritmo de carregamento e de descarregamento.

Os algoritmos de carregamento disponíveis serão: o carregamento com corrente constante; o carregamento com tensão e corrente constante; o carregamento por corrente pulsada.

Os algoritmos de descarregamento disponíveis serão: o descarregamento com corrente constante; o descarregamento livre; o descarregamento com potência constante.

Para que o carregamento da bateira seja feito de modo apropriado é necessário que a bancada possa detetar quando a bateria está totalmente carregada, pois uma sobrecarga da bateria pode ser muito prejudicial para a mesma, sendo que para isso existem alguns métodos que podem ser usados, sendo que os mais comuns são:

- Por tempo, aqui definimos a taxa de carregamento e consoante esta taxa a bateria fica a carregar um certo período de tempo, este método não é o mais correto, uma vez que se a bateria estiver parcialmente carregada corremos o risco de a danificar;

- Pela monitorização da tensão, onde se estabelece uma tensão máxima para a bateria e se carrega a mesma até essa tensão;

- Pelo método de negative delta voltage (NDV), neste método assume-se que quando a bateria chega á sua carga máxima a tensão aos seus terminais tem uma ligeira queda (na ordem dos mV), se o sistema conseguir detetar esta queda conseguimos detetar se a bateria está totalmente carregada. Este método tem o inconveniente de não poder ser usado em todo o tipo de baterias;

 - Pela monitorização da temperatura, sendo que apesar de a temperatura da bateria aumentar gradualmente durante o carregamento derivado das suas reações químicas, quando esta atinge a sua carga máxima a sua temperatura tem uma subida abrupta (fora do normal), conseguindo detetar esta subida abrupta detetamos quando a bateria esta totalmente carregada;

A bancada de teste terá ainda de reter informações sobre o descarregamento da bateria uma vez que é importante que a bateria não seja descarregada em demasia. Para isso a bancada tem de ser capaz de medir a profundidade da descarga e estabelecer um valor máximo para a descarga.

Posto isto a bancada de testes deverá ser capaz, com a ajuda de um computador, de analisar, guardar e mostrar toda informação sobre o comportamento da bateria, e os principais dados a analisar são:

- A temperara ambiente a que o teste está a ser feito;

- A tensão aos terminais da bateria;

- A corrente na bateria;

- O tempo decorrido entre o instante em que a bateria foi carregada até ao início do descarregamento;

- A quantidade de calor que a bateria liberta durante a sua utilização.

A conversão da energia química da bateria em energia elétrica é um processo eletroquímico complexo e, como todos os processos de transformação de energia tem perdas associadas. Esta dissertação de mestrado tem como um dos principais objetivos avaliar a eficiência de uma bateria através das perdas de energia sob a forma de calor de uma bateria elétrica. Fator este que não está muito desenvolvido sendo que os testes mais efetuados em baterias passam por:

- Testar o ciclo de vida das baterias - Pode ser usado para saber se o desempenho da bateria está de acordo com a expetativa de vida do fabricante. Neste teste a bateria é submetida a vários ciclos de carregamento/descarregamento para avaliar o número de ciclos carga/descarga que a bateria efetivamente consegue efetuar, sendo que o ciclo de vida é geralmente definido como o número vezes que a bateria se carrega e descarrega sem a sua capacidade nominal desça para valores abaixo de 80% da sua capacidade inicial; [5]

- Testar o state of health (SOH) ou estado de saúde - pode ser obtido de uma forma muito simples através da comparação da carga máxima atual (QA) da bateria com a capacidade nominal (QN) inicial da bateria; [6]

- Efetuar Ohmic tests à bateria, onde se relacionar a resistência interna da bateria com a sua capacidade, através destes testes podemos ter informações dobre o estado de saúde da bateria assim como referente à sua capacidade. Um aumento de 25 % na resistência interna da bateira corresponde a baixar a capacidade nominal da bateria para 80% da sua capacidade inicial, sendo estes os valores limites para o bom funcionamento da bateria; [7] [8]

- Testar o impacto da temperatura ambiente no comportamento da bateria, quer a carregar quer a descarregar, assim como o seu impacto no state of health e no seu ciclo de vida.

A bancada de teste desenvolvida terá como componentes principais os seguintes elementos:

- Um conversor AC/DC;

- Um conversor DC/DC bidirecional;

- Sensores e respetivos sistemas de aquisição de dados;

- Um microcontrolador \"master\", este microcontrolador recebera informações de todos os outros microcontroladores e consoante estas informações controlará os processos de carga e descarga. Além disso deverá ser capaz de enviar todos os dados recolhidos para um computador;

- Um ou vários microcontroladores \"slaves\" para fazer a aquisição de dados provenientes dos vários sensores e transmiti-los ao \"master\"

- Um computador para interface com o utilizador, assim como uma aplicação capaz de analisar e mostrar e guardar os dados recolhidos;

- Canais de comunicação estre os microcontrolador e entre o microcontrolador \"master\" e um computador;

 - Uma carga ajustável para teste.