Baterías

Automoción. Mecánica del Automóvil. Baterías. Tipos. Disoluciones. Electrolitos. Electrolisis. Características eléctricas de las baterías. Medidas de tensión. Carga de baterías. Acumuladores. Averías

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TEMA : BATERÍAS

1

La batería tiene la misión de recoger y almacenar la energía eléctrica que produce el generador, para suministrarla a los diferentes consumidores que la necesitan en un momento determinado.

La batería es el elemento capaz de suministrar energía eléctrica para impulsar al motor de arranque que transmite su giro al motor del vehículo hasta que comienza a girar por sus propios medios.

En los automóviles se utilizan fundamentalmente los acumuladores de plomo, capaces de transformar la energía eléctrica en química, este fenómeno químico se denomina electrolisis.

La batería es una pila secundaria, es decir, transforma la energía de forma reversible, con lo cual puede ser cargada por una corriente eléctrica en sentido contrario a la corriente de descarga.

Los acumuladores pueden clasificarse por:

-Constitución: - De plomo (electrolito ácido)

- De níquel (electrolito alcalino)

- De plata (electrolito alcalino)

-Función: -Para arranque

- Para tracción

- Estacionarios

- Portátiles

En automoción las que se utilizan son las que tienen la función de arranque.

Las baterías para automóviles deben de ser pequeñas, soportar golpes y vibraciones sin romperse, suministrar gran intensidad de corriente en corto tiempo y no tener casi mantenimiento.

1.1

Disoluciones y Electrólitos

Una disolución es aquella que esta constituida por una mezcla de dos o más clases de moléculas: las de un disolvente, las de un soluto.

Cuando en una disolución cierto número de moléculas se disocian, separándose los iones cargados negativamente, de los iones cargados positivamente, se denomina electrolito. (Fenómeno de la ionización)

El líquido donde se ha producido la ionización de las moléculas se llama electrolito. Los iones positivos se llaman cationes y los negativos aniones.

En todo electrolito hay el mismo número de aniones que de catones, con lo que el líquido resulta eléctricamente neutro.

Los electrolitos permiten el paso de corriente eléctrica a través de ellos.

1.2

La Electrolisis

Si en un recipiente que contenga agua destilada, sumergimos dos electrodos de metal, por ejemplo de platino, y se conecta a la red, no hay corriente eléctrica.

Si se vierte sal en el recipiente, hay paso de corriente eléctrica.

Este fenómeno se llama “ electrolisis” y al liquido “electrolito”

.

Un electrolito es un cuerpo en disolución acuosa que se deja atravesar produciéndose en su seno reacciones químicas. Los productos de estas reacciones aparecen en la proximidad inmediata de los electrodos.

La electrólisis es un proceso mediante el cual, al hacer pasar una corriente eléctrica a través de una sustancia (en solución o fundida) se separa en los iones que la forman,

1.3

Características eléctricas de las baterías

Un acumulador se define por su tensión nominal y por la cantidad de electricidad capaz de suministrar.

Tensión Nominal:

La tensión total de una batería es el producto de la tensión de un elemento por el número de ellos conectados en serie que ella comporta. La tensión de un elemento en un acumulador de plomo es de 2V, por lo cual una batería de seis elementos tiene una tensión nominal de 12 V.

Cuando una batería es sometida una corriente de carga la tensión por elemento puede llegar a 2,6V y cuando es sometida a una tensión de descarga puede bajar a los 1.6V.

1.4

Capacidad de la Batería

Se puede definir como la cantidad de energía capaz de almacenar o también como la cantidad de energía capaz de suministrar cuando esta completamente cargada.

La capacidad de las baterías se mide en Amperios/Hora. La capacidad nominal figura en las etiquetas adosadas a las baterías (Ej.: 12V 55Ah 240) donde 55Ah es la capacidad nominal y 240ª el régimen máximo de descarga capaz de suministrar.

La capacidad de un acumulador depende de varios factores:- Dimensiones de placas.

- Numero de placas.

- Cantidad de materia activa

-Volumen del electrolito

- Densidad del electrolito

1.5

Cargadores de Baterías

El cargador más utilizado en la actualidad es el rectificador de corriente, esta compuesto por: un transformador, un conmutador de tensión, un grupo rectificador y un reóstato.

Funciona conectando el primario del transformador a la red, en los diferentes secundarios del transformador se obtiene una tensión eléctrica apropiada para la carga de baterías. Mediante el reóstato se puede regular la intensidad de la corriente que se establece en el circuito externo desde el borne positivo al negativo del cargador.

El rectificador es del tipo onda completa y esta constituido por dos o cuatro diodos que consiguen transformar la corriente alterna en corriente continua.

Cualquiera que sea el tipo de cargador, la conexión a baterías al cargador se realiza por medio de cables provistos de pinzas, cuyas fundas son de color rojo para el positivo y de color negro para el negativo.

1.6

Medida de la Tensión de la Batería

La tensión de una batería se mide en condiciones de reposo con un voltímetro. En este estado y con una batería cargada correctamente las tensiones por elemento son de 14,23, 14V si esta cargada a la mitad y 12V si esta descargada.

- Origen interior:

Las más frecuentes son separadores defectuosos, sedimentos depositados en el fondo de la caja, impurezas y sulfatación de placas.

1.7

Proceso de Carga de Baterías

-carga: Si cuando está descargada la batería se hace pasar por ella la corriente eléctrica de un generador (alternador) como se ve en la siguiente figura se produce la carga o almacenamiento de electricidad.

Como hay más proporción de agua en el electrolito al pasar la corriente eléctrica la descompone liberando hidrógeno el cual se apodera del SO4 del sulfato de plomo de ambas placas, reestableciendo el ( SO4 H2 ) ácido sulfúrico que se habría disociado en la descarga.

El oxigeno del agua pasa a oxidar el plomo de la placa positiva que recupera el PbO2 mientras que en la placa negativa queda plomo poroso ( Pb ).

De esta explicación sacamos las siguientes consecuencias.

La concentración o densidad de ácido en el electrolito es variable con arreglo al estado de carga de la batería. Al descargarse se rebaja y al cargarse se recupera.

1.8

Antes de iniciar la carga de una batería…

- Lavar exteriormente la batería con agua.

- Limpiar los bornes con cuidado.

- Comprobar el nivel del electrolito y rellenarlo con agua destilada si fuera necesario.

- Durante la carga se quitaran los tapones de los vasos.

- Conexionar correctamente los bornes del cargador a los de la batería.

Al cargador pueden conectarse varias baterías a la vez (en serie o en paralelo) y cargarse por dos procedimientos distintos:

-Intensidad constante: Pasa la misma cantidad de intensidad de corriente durante toda la carga. Un 10% de su capacidad de carga nominal.

-Intensidad variable: Pasa en una primera fase el doble de intensidad de su capacidad de carga nominal y en una segunda fase la mitad de su capacidad de carga nominal.

Cuando las baterías no están descargadas de una forma igual es recomendable conectarlas en serie.

Un acumulador se considera completamente cargado cuando los valores de tensión y la densidad del electrolito no varían de forma apreciable en una hora. Otro síntoma es la apreciación de un desprendimiento de gases al final de la carga formándose gotitas alrededor de los vasos.

La tensión de un acumulador completamente cargado medida recién terminada la carga es de 2.7 V por elemento, cuando se interrumpe la carga al cabo de 10min la tensión baja a los 2.2V por elemento.

1.9

Proceso de Descarga.

-Descarga: Al descargarse una batería por ej: poniendo una lámpara entre sus bornes produce la reacción que a continuación se explica y que muestra la siguiente figura:

Si una batería se descarga muy a fondo, es muy posible que no habiendo suficiente plomo esponjoso en las placas negativas se forme sulfato a costa del armazón de la placa. A esto se le llama sulfatación de la batería y es una avería grave

2.0

Mantenimiento de Acumuladores (baterías)

Si el mantenimiento de la batería ha sido el correcto puede durar cinco o más años.

El echar agua natural en vez de destilada aporta impurezas que perjudican a la batería.

Cuando se cambie una batería hay que poner en su lugar otra de igual o mayor capacidad.

Para conectar una batería primero se conecta el borne positivo y luego el negativo y para desconectarla primero se retira el borne negativo y después el positivo.

Para Conservar las baterías en perfecto estado se deben de hacer las siguientes cosas:

- Si el nivel del electrolito es bajo se añadirá agua destilada, no debe utilizarse agua natural pues produce impurezas que pueden corroer las placas entre otras cosas perjudiciales.

- Nunca debe rellenarse la batería con ácido.

- Vigilar el nivel del electrolito y no rellenarlo en exceso cuando proceda rellenarlo.

- Deben de mantenerse limpios los respiradores de los tapones de llenado.

- Los bornes deben limpiarse periódicamente y engrasarlos con vaselina.

- La batería debe estar bien sujeta para evitar golpes y vibraciones excesivas.

- No dejar nunca herramientas sobre la batería.

- Si se quiere almacenar una batería durante algún tiempo debe de almacenarse completamente cargada.

2.1

Averías en las Baterías

Se pueden establecer tres tipos de averías:

- Origen exterior:

Provienen del sistema eléctrico y son debidas a un trabajo inadecuado y excesivo de la batería. Esto produce sobrecargas, con lo cual seria necesario añadir agua frecuentemente. El remedio seria la reparación del circuito de carga que su mal funcionamiento provoca la sobrecarga. También es avería exterior la carga deficiente, la solución a este problema seria revisar las conexiones. Por ultimo si una batería no puede mover el motor de arranque debe ser sustituida puesto que no es capaz de mantener la carga normal introducida en ella.

- Puramente mecánicas: Son las roturas de la caja debido a golpes o exceso de vibraciones, perdida de tapones que permiten la salida de electrolito y desprendimientos de materia activa de las placas.

2.2

Descarga Espontánea y Sobrecarga de un Acumulador (baterías)

Debido a la inactividad una batería puede ir perdiendo carga poco a poco todas las baterías deben de cargarse antes de la instalación en el vehículo Cuando la tensión de una batería baje de los 2V por elemento o este por debajo de 1,230 de intensidad tiene que volverse a cargar. Las baterías montadas en coches no utilizados deben tratarse igual que las baterías almacenadas.

La batería sometida a una carga deficiente y almacenada durante un largo periodo de tiempo se sulfata, con lo cual se deteriora.

Cuando una batería esta completamente cargada y sigue recibiendo corriente de intensidad elevada se produce una descomposición rápida del agua del electrolito, lo que puede llevar a un cortocircuito. La sobrecarga puede dañar a la batería por los siguientes motivos.

-Una fuerte corrosión y descomposición de las rejillas positivas.

- La descomposición del agua arrastra materia activa.

- Una fuerte concentración de electrolito sobre todo a altas temperaturas y durante mucho tiempo deteriora los elementos.

2.3

La evolución de las baterías

La energía eléctrica puede utilizarse de forma universal y tiene por tanto un papel determinante en nuestro entorno técnico. Su inconveniente: generación y consumo generalmente son mutuamente dependientes. La corriente no puede almacenarse en los consumidores de corriente ni generarse de forma rentable en dispositivos simples.

¿Cómo funcionan las baterías? El principio se basa en transformaciones químicas relacionadas con la absorción y descarga de energía. Una reacción en la que la energía química del material de salida se transforma en calor se puede encontrar en la combustión del carbón o del aceite. Por descontado, esta reacción no puede invertirse.

2.4 Los inicios

'Baterías'

'Baterías'

La historia de los acumuladores de energía electroquímicos empezó con los estudios de la electricidad desde el campo de las ciencias naturales. Nombres como Luigi Galvani (1737-1798) y Alessandro Cont di Volta (1745-1827) están vinculados con estos trabajos y perviven todavía en algunas denominaciones, como la "pila galvánica" y el "voltio". Mientras realizaba unos experimentos en 1789,Galvani se dio cuenta de que las patas de rana empezaban a oscilar cuando entraban en contacto con dos metales distintos. Ello le sugirió que existía una conexión entre la electricidad y la actividad muscular. Diez años más tarde, Volta construyó la primera batería simple: colocó discos de cobre y cinc de forma alternada uno sobre los otros y colocó entre cada par de discos un trozo de papel empapado en una solución salina. Este "pila de Volta o voltaica" suministraba energía cuando se unían los discos por medio de un hilo metálico. La tensión podía aumentarse conectando varias pilas en serie.

Johann Wilhelm Ritter, que trabajaba con Goethe en el área de las ciencias naturales, desarrolló, en 1802, una batería, la denominada "pila de Ritter". La pila la constituían varios discos de cobre y cartón empapados en sal de mesa (cloruro sódico) y colocados uno sobre el otro. Este dispositivo podía cargarse con corriente eléctrica y al descargarse suministraba corriente. Se considera la forma primitiva de los acumuladores.

Galvani descubrió los
fenómenos electrónicos
en 1789

'Baterías'

Volta (1745-1827)
descubrió la primera
fuente de tensión
electroquímica

'Baterías'

2.5

CATALOGO VARTA:

Combina la mejor tecnología, los conocimientos técnicos y el espíritu innovador para garantizar el suministro de energía perfecto para cada automóvil. Cada una de estas tres baterías, con sus características individuales, convence por su aleación de plata VARTA, de eficacia probada, que permite un consumo de, electrolito muy reducido y una absoluta ausencia ceñimiento.

'Baterías'

Varta tiene 5 tipos de baterías a disposición del usuario:

VARTA BLACK dynamic :

112V/90Ah/720A

precio:207.52€

Peso:22Kg

Características

Ventajas

Innovadora aleación de plata

20% más de vida útil, muy adecuado para los trayectos cortos y mayor protección frente a la corrosión

Ojo mágico

Estado de carga en un vistazo

Optimo poder de arranque en frío

Arranque fiable en cualquier situación

Se sirve llena y cargada

Instalar y olvidar, totalmente libre de mantenimiento

Baja auto descarga

Capacidad de almacenamiento de al menos 15 meses

207.52 €

VARTA SILVER dynamic 12V 54Ah 530ª

Precio: 151.21 €

Ref: 5544000533162

Peso : 15Kg.

Fabricado por: VARTA


Mayor Vida Útil, las más altas prestaciones para consumos extremos de energía y tecnología avanzada de todo los tipos.: VARTA ofrece la solución ideal para el suministro de altas prestaciones con la nueva SILVER dynamic - Una nueva dimensión energética con la tecnología

Las más altas prestaciones para exigencias energéticas elevadas

La nueva SILVER dynamic con tecnología AGM cubre también las mayores exigencias energéticas en todas las condiciones de conducción al tiempo que garantiza una potencia de arranque fiable. Por ello son decisivas sus brillantes prestaciones con una altísima capacidad de suministro energético y su extraordinaria ciclabilidad (carga y descarga). Incluso con una recarga insuficiente de la batería debido a: constantes paradas y arranques, por el gran consumo energético en el tráfico urbano, por las aceleraciones y deceleraciones así como por desuso prolongado, la nueva SILVER dynamic asegura una alimentación del sistema eléctrico constante y dinámico en cada caso. Actualmente la SILVER dynamic es la combinación más fuertemente desarrollada como batería de arranque de alta capacidad y suministro eléctrico móvil con una gran respuesta y larga duración.

Alta tecnología en todas las áreas

La fibra de vidrio con el ácido incorporado aprovecha mejor la superficie de las placas para obtener una potencia de arranque en frío mayor y una máxima resistencia a las vibraciones así como la posibilidad de ser instalado en prácticamente cualquier posición. El sistema de tapa sellada está equipado con una válvula de seguridad (VRLA) que permite regular, de una manera segura, posibles gasificaciones de la batería.

Calidad de Primer Equipo desde el principio

La SILVER dynamic, 100% libre de mantenimiento cumple todos los requisitos y especificaciones de los Primeros Equipos (Fabricantes de Automóviles) incluyendo las más altas gamas: ya sea en el BMW Serie 7, AUDI A8, Mercedes Benz Clase S, Volkswagen Phaeton, Rolls Royce, Porsche Cayenne o el VOLKSWAGEN Touareg. Igualmente, la ULTRA dynamic es a su vez muy recomendable para vehículos de pasajeros de tipo medio altamente equipados o para taxis dado que precisan de un alta capacidad cíclica (Carga y descarga) y una prolongada vida útil.

-VARTA ULTRA dynamic 12v/70Ah/760ª

Referencia:57009010763332 Peso: 20

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Las más altas prestaciones para exigencias energéticas elevadas.

La nueva ULTRA dynamic con tecnología AGM cubre también las mayores exigencias energéticas en todas las condiciones de conducción al tiempo que garantiza una potencia de arranque fiable. Por ello son decisivas sus brillantes prestaciones con una altísima capacidad de suministro energético y su extraordinaria ciclabilidad (carga y descarga) Incluso con una recarga insuficiente de la batería debido a constantes paradas y arranques, por el gran consumo energético en el tráfico urbano, por las aceleraciones y deceleraciones así como por desuso prolongado, la nueva ULTRA dynamic asegura una alimentación del sistema eléctrico constante y dinámico en cada caso. Actualmente la ULTRA dynamic es la combinación más fuertemente desarrollada como batería de arranque de alta capacidad y suministro eléctrico móvil con una gran respuesta y larga duración.'Baterías'

Características

Ventajas

Tecnología AGM

Sin pérdida de material activo por ajuste del electrolito.

Extrema resistencia cíclica

Mayor autonomía y suministro energético

Potencia de arranque en condiciones atmosféricas extremas

Mayor numero de electrodos ya que no es necesario una reserva de electrolito

Mayor Vida útil

La tecnología AGM retrasa el “envejecimiento” de la batería.

Libre de derrames y a prueba de vuelco

Instalable en prácticamente cualquier posición e incluso en caso de impacto no supone ningún riesgo medioambiental.

100% libre de mantenimiento

Nulo consumo de agua, recombinación


La calidad es muy elevada igual que su precio, es una de las más caras del

Mercado: mínimo/317€ , máximo/ 515€

  • VARTA STANDARD 12v / 110Ah / 680A

Precio: 258.27€

Referencia:6100480683100

Peso:26.5

'Baterías'

  • VARTA BLUE DYNAMIC 12v / 44Ah / 440A

Precio: 123.89€

Referencia: 5444020443132

Peso: 12.5 Kg

'Baterías'
'Baterías'

'Baterías'

2.6 Comprobación de batería

He abierto un peugeot 306 1600 c.c diesel, de 90 cv y he visto que tenia una batería de la marca Magneti Marelli con las siguientes características: 12v / 74Ah / 680A y con una referencia de:476680ES

'Baterías'

A continuación te dejo un poco de información que busqué en la pagina oficial de magneti marelli

2.7 Magneti Marelli

'Baterías'

Las baterías Magneti Marelli cubren una vasta cuota de mercado y se caracterizan por sus cualidades herméticas, potentes y seguras ya que están realizadas con materias primas y aleaciones de calidad que proporcionan las mejores prestaciones, incluso en condiciones extremas. La empresa concentra el 100% de sus ventas en un único canal de distribución, las tiendas de recambios.

El total de la gama comprende los modelos:ETS, RUN, ES y Cargo Heavy Duty

Principalmente las novedades se centran en la gama de baterías ETS (Evolución de la Tecnología Sellada), que poseen una gran fiabilidad, adaptabilidad y la tecnología de desgasificación centralizada, las convierte en baterías sin mantenimiento. Las principales características de las baterías ETS son: la hermeticidad (implica la no necesidad de añadir líquido cuando el electrolito se haya consumido), la seguridad (unas válvulas de respiración sustituyen a los tapones tradicionales que cierran los conductos de la tapa) y el diseño ergonómico, incorporan un “ojo mágico” para la verificación inmediata del estado de carga.

La nueva referencia se aplica al modelo New Iveco Daily 2005. 

El total de la gama de baterías Magneti Marelli cubre el parque circulante español en un 97% y se fabrican con materiales totalmente reciclables en el más riguroso respeto por el medio ambiente

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