Toma tocho;
La Batería
La batería es un dispositivo electroquímico que permite almacenar energía en forma química para posteriormente convertirla en energía eléctrica. El proceso tiene la característica de ser reversible, es decir, una batería que suministró energía eléctrica y se encuentra descargada, puede ser recargada y almacenar energía para uso posterior.
Función de la batería en el vehículo
_ Suministrar energía eléctrica al motor de arranque y al sistema de ignición del vehículo.
_ Alimentar todo el sistema eléctrico del vehículo cuando el motor no se encuentre en funcionamiento.
_ Auxiliar al generador (alternador o dínamo) en la alimentación de todo el sistema eléctrico del vehículo por un espacio de tiempo determinado, si por algún motivo, el generador no consigue proveer la totalidad de la corriente eléctrica, como por ejemplo, en bajas rotaciones.
_ Estabilizar la tensión del sistema eléctrico como un todo.
Funcionamiento de una batería
Los tres componentes que participan de la reacción electroquímica de la batería plomo-ácido son:
1) Dióxido de Plomo (PbO2): es el material activo del electrodo positivo (placas positivas)
2) Plomo Puro Esponjoso (Pb): es el material activo del electrodo negativo (placas negativas)
3) Ácido Sulfúrico (H2SO4): es el componente del electrolito. Participa de la reacción electroquímica, suministrando iones de hidrógeno y sulfato
Se sabe que cuando se sumergen diferentes metales (como electrodo positivo y negativo) en una solución electrolítica, empieza a haber una diferencia de potencial entre los electrodos. Si a éstos les conectamos un circuito eléctrico, habrá circulación de corriente. La tensión generada depende de los metales involucrados en la reacción y también de la solución electrolítica.
En el caso de la batería plomo ácido, donde ocurre una reacción entre el dióxido de plomo (placa positiva), plomo esponjoso (placa negativa) y ácido sulfúrico diluido, se genera 2,1 V. Tras una descarga, estos elementos pueden retornar a la condición inicial a través de una recarga, haciendo circular corriente eléctrica en sentido contrario al de la descarga.
Por lo tanto…
La tensión de una batería depende de los tipos de metales y de electrolito que participan de la reacción electroquímica, y no de de las cantidades de estos elementos en la batería.
La capacidad de la batería, expresada en Ampere/Hora (Ah), o minutos de reserva de capacidad (RC), es determinada por la cantidad de los materiales contenidos en las placas y por la cantidad de electrolito. Para tener una batería con más capacidad es necesario el uso de una cantidad más grande de material activo y de electrolito.
La corriente de partida de una batería tiene relación directa con la superficie de contacto entre las placas y el electrolito, o sea, el tamaño y la cantidad de placas y el electrolito determinan fundamentalmente esta propiedad. Otros factores que influyen en la corriente de partida son: la resistencia eléctrica de las rejillas, de los separadores y de las conexiones intermediarias.
¡ATENCIÓN!
Es muy común que pensemos que durante el período en que el vehículo permanece con el motor encendido, el alternador consigue reponer la cantidad de energía que fue retirada de la batería durante el uso de accesorios con el motor apagado. Esto no siempre es verdad. Para que tengamos una idea, por cada arranque del vehículo, son necesarios aproximadamente 20 minutos para que el alternador reponga completamente la carga retirada.
Corriente de fuga por tiempo de descarga
En el vehículo, aún cuando no esté en uso, existen algunos equipos que permanecen en constante funcionamiento. Es el caso de las alarmas, memoria de la radio, memoria de la inyección electrónica o de la ignición, computadora de abordo, etc. Eso produce consumo de energía de la batería. El consumo puede aún ser provocado por una falla en la parte eléctrica del vehiculo, como la luz de la guantera prendida por problemas en el interruptor. Si ese consumo es excesivo, puede descargar la batería en poco tiempo.
Para evitar descargas en la batería, verifique la corriente de fuga.
La corriente de fuga máxima debe ser:
- 20 mA para baterías hasta 45 Ah
- 40 mA para baterías de 45 Ah hasta 75 Ah
- 70 mA para baterías de 75 Ah hasta 180 Ah
Consumo máximo por equipo:
Computador de Bordo 05 mA
Alarma 10 mA
Central de levanta vidrios 05 mA
Central de ignición 05 mA
Central de inyección 05 mA
Reloj digital 03 mA
Radio con sistema y código 03 mA
Reloj analógico 07 mA
La Sobrecarga
La sobrecarga es el efecto causado por el pasaje de una corriente alta, durante un largo período de tiempo, por la batería. Este largo período puede ser continuo o intermitente.
Las reacciones químicas tienen una velocidad propia. Al aumentar la corriente de carga en una batería, estamos aumentando la velocidad de la reacción de carga. Al superar la velocidad propia de la reacción, la energía excedente es transformada en calor.
Las baterías automotrices presentan una alta resistencia térmica, es decir, el calor generado en las placas tiene una cierta dificultad en dispersarse, provocando el aumento de la temperatura interna de la batería.
La temperatura elevada lleva a los elementos químicos, que constituyen la masa activa (elementos que forman parte de la reacción de carga y descarga) a quemarse.
La elevación de la temperatura, además de provocar un ataque químico a las rejillas, llevándolas a la corrosión, también las solicita mecánicamente, es decir, las deforma y aún provoca la quemadura de los separadores, resultando en la destrucción de la batería.
La sobrecarga es causada por varios motivos. Uno de ellos es el mal funcionamiento del regulador de tensión del vehículo. El regulador debe ejecutar la administración de la tensión (voltaje) que es enviada por el alternador del vehículo a la batería y el sistema eléctrico del vehiculo. La batería tiene, a su vez, la función de almacenar la carga para posterior consumo.
En general, la tensión admisible debe encontrarse entre 13.5 V y 14.5 V. Toda vez que el límite de 14.5 V se traspone, ocurre el inicio de un sobrecalentamiento en la batería originando una posible sobrecarga. Esta tensión varía de acuerdo con la temperatura en el compartimiento del motor, como se describe a continuación.
La sobrecarga puede ser constante o intermitente, dependiendo del origen del problema.
El regulador de tensión también ejecuta otra importante acción: toda vez que la temperatura en el compartimiento del motor aumenta, el regulador de tensión debe realizar la compensación térmica de ese aumento de la temperatura, disminuyendo la tensión de carga y consecuentemente la corriente que está enviando a la batería, evitando que la temperatura máxima admisible sea superada (55º C). El mal funcionamiento del regulador de tensión también compromete la vida útil de la batería.
La utilización por largos períodos de tiempo de componentes eléctricos / electrónicos del vehículos con el motor apagado también pueden provocar una sobrecarga, puesto que la batería profundamente descargada pasa a recibir carga en alta corriente, hasta el límite del alternador. La repetición constante de esta práctica lleva a la batería a una condición de sobrecarga, a la que denominamos “sobrecarga provocada por mal uso”.
Las características más frecuentes de una batería que tuvo sobrecarga son:
• batería con caja hinchada.
• Etiquetas quemadas.
• Consumo elevado de agua.
• Pigmentación marrón oscuro en los tapones y/o electrolito.
• Derramamiento de electrolito por los venteos de la batería.
• Indicador de estados de carga en color amarillo o en tono claro.
• Placas deformadas y/o rajadas.
• Retracción o quemaduras de los separadores.
La sobrecarga, por estar asociada a una situación externa (sistema eléctrico defectuoso o uso indebido) y por no ser defecto de proceso de fabricación , no está respaldada por la garantía
Qué son los Ah y los A.
La capacidad medida en amperes/hora (Ah) es la cantidad de electricidad erogada en un intervalo de tiempo, descargando un acumulador a un determinado régimen (corriente de descarga) hasta alcanzar una tensión preestablecida. La corriente erogada sirve para alimentar los consumos eléctricos del automóvil, como faros, limpiaparabrisas, vidrios eléctricos etc. Por ejemplo una capacidad de 50 A/h eroga 2.5Amp. por 20hs.
La corriente de descarga rápida en frío (A.) dá la indicación de la prestación de la batería en el arranque del vehículo. La valuación se obtiene descargando un acumulador completamente cargado a la temperatura de -18ºC con corriente constante preestablecida, hasta alcanzar la tensión final de la prueba.
Los valores exhibidos pueden cambiar en baterías cuyos fabricantes publicitan con números grandes las pruebas hechas a distinta temperatura ( 0ºC por ej.) y por este motivo los mismos parecen mucho mayores.
Qué efectos puede tener la temperatura extrema en la batería?
Un calor excesivo, puede reducir drásticamente la duración de la batería, a causa de la corrosión de las placas debida a la evaporación del agua que vuelve particularmente agresivo el ácido de la batería.
Las temperaturas demasiado bajas causan el congelamiento del electrolito que no logra de ese modo hacer circular los electrones de la batería, que de ese modo no puede poner en marcha el vehículo.
A qué factores está ligada la vida de la batería?
La duración de la batería depende del consumo de la materia activa depositada en las placas y de la corrosión de las rejillas. Este proceso se produce con el uso cotidiano del vehículo.
El proceso de desprendimiento de la materia activa puede ser acelerado por elevadas vibraciones del vehículo, mientras la corrosión de las rejillas se debe a eventuales elevadas temperaturas producida por diferentes causas entre ellas un defectuoso funcionar del regulador de voltaje del alternador.
Qué hay que controlar durante la vida de las baterías?
En las baterías que no son de LIBRE MANTENIMIENTO hay que revisar periódicamente que el nivel del electrolito sea el correcto. Cuando sea necesario se le agregará SOLO agua destilada.
Hay que revisar en todos los casos (y es fundamental) el correcto funcionamiento del alternador y el regulador de voltaje, tensión que deberá estar entre los 13v. y los 14,5v. con el motor acelerado en alrededor de 2.500 rpm
En el caso de no usar el vehículo por tiempo prolongado conviene desconectar la batería.
¿Se pueden recargar las baterías?
Las baterías deben ser cargadas solo con corriente continua. Hay que conectar el cable + del cargador con el polo + del acumulador y el cable – del cargador con el polo – . Para efectuar la recarga hay que utilizar una corriente equivalente a 1/10 de la capacidad nominal (A/h) de la batería. Por ejemplo una batería de 50 A/h debe ser recargada a 5 A .
La batería se considera completamente cargada cuando tiene una tensión de 12,60 V. o más, mientras 12,30 se la considerará a media carga.
