TEMA : BATERÍAS

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La batería tiene la misión de recoger y almacenar la energía eléctrica que produce el generador, parasuministrarla 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 quetransmite 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 laenergía 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 sercargada 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, suministrargran 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 undisolvente, las de un soluto.

Cuando en una disolución cierto número de moléculas se disocian, separándose los iones cargadosnegativamente, 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 sellaman cationes y los negativos aniones.

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En todo electrolito hay el mismo número de aniones que de catones, con lo que el líquido resultaeléctricamente 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 reaccionesquímicas. 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 conectadosen serie que ella comporta. La tensión de un elemento en un acumulador de plomo es de 2V, por lo cual unabatería 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 cuandoes 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 energíacapaz de suministrar cuando esta completamente cargada.

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

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

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− 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: untransformador, 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 seobtiene una tensión eléctrica apropiada para la carga de baterías. Mediante el reóstato se puede regular laintensidad de la corriente que se establece en el circuito externo desde el borne positivo al negativo delcargador.

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

Cualquiera que sea el tipo de cargador, la conexión a baterías al cargador se realiza por medio de cablesprovistos 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 unabatería cargada correctamente las tensiones por elemento son de 14,23, 14V si esta cargada a la mitad y 12Vsi esta descargada.

− Origen interior:

Las más frecuentes son separadores defectuosos, sedimentos depositados en el fondo de la caja, impurezas ysulfatación 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 liberandohidrógeno 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 placanegativa queda plomo poroso ( Pb ).

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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 dosprocedimientos distintos:

−Intensidad constante: Pasa la misma cantidad de intensidad de corriente durante toda la carga. Un 10% de sucapacidad de carga nominal.

−Intensidad variable: Pasa en una primera fase el doble de intensidad de su capacidad de carga nominal y enuna 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 delelectrolito no varían de forma apreciable en una hora. Otro síntoma es la apreciación de un desprendimientode 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 porelemento, 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 quea 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 lasplacas negativas se forme sulfato a costa del armazón de la placa. A esto se le llama sulfatación de la batería yes una avería grave

2.0

Mantenimiento de Acumuladores (baterías)

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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 desconectarlaprimero 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 produceimpurezas 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 producesobrecargas, con lo cual seria necesario añadir agua frecuentemente. El remedio seria la reparación delcircuito de carga que su mal funcionamiento provoca la sobrecarga. También es avería exterior la cargadeficiente, la solución a este problema seria revisar las conexiones. Por ultimo si una batería no puede moverel motor de arranque debe ser sustituida puesto que no es capaz de mantener la carga normal introducida enella.

− Puramente mecánicas: Son las roturas de la caja debido a golpes o exceso de vibraciones, perdida detapones 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 cargarseantes de la instalación en el vehículo Cuando la tensión de una batería baje de los 2V por elemento o este por

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debajo de 1,230 de intensidad tiene que volverse a cargar. Las baterías montadas en coches no utilizadosdeben tratarse igual que las baterías almacenadas.

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

Cuando una batería esta completamente cargada y sigue recibiendo corriente de intensidad elevada se produceuna descomposición rápida del agua del electrolito, lo que puede llevar a un cortocircuito. La sobrecargapuede 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 deterioralos elementos.

2.3

La evolución de las baterías

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

¿Cómo funcionan las baterías? El principio se basa en transformaciones químicas relacionadas con laabsorción y descarga de energía. Una reacción en la que la energía química del material de salida setransforma en calor se puede encontrar en la combustión del carbón o del aceite. Por descontado, esta reacciónno puede invertirse.

2.4 Los inicios

La historia de los acumuladores deenergía electroquímicos empezó conlos estudios de la electricidad desdeel campo de las ciencias naturales.Nombres como Luigi Galvani

Galvani descubrió losfenómenos electrónicosen 1789

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(1737−1798) y Alessandro Cont diVolta (1745−1827) están vinculadoscon estos trabajos y perviven todavíaen algunas denominaciones, como la"pila galvánica" y el "voltio".Mientras realizaba unos experimentosen 1789,Galvani se dio cuenta de quelas patas de rana empezaban a oscilarcuando entraban en contacto con dosmetales distintos. Ello le sugirió queexistía una conexión entre laelectricidad y la actividad muscular.Diez años más tarde, Volta construyóla primera batería simple: colocódiscos de cobre y cinc de formaalternada uno sobre los otros y colocóentre cada par de discos un trozo depapel empapado en una soluciónsalina. Este "pila de Volta o voltaica"suministraba energía cuando se uníanlos discos por medio de un hilometálico. La tensión podíaaumentarse conectando varias pilasen serie.

Johann Wilhelm Ritter, que trabajabacon Goethe en el área de las cienciasnaturales, desarrolló, en 1802, unabatería, la denominada "pila deRitter". La pila la constituían variosdiscos de cobre y cartón empapadosen sal de mesa (cloruro sódico) ycolocados uno sobre el otro. Estedispositivo podía cargarse concorriente eléctrica y al descargarsesuministraba corriente. Se considerala forma primitiva de losacumuladores.

Volta (1745−1827)descubrió la primerafuente de tensiónelectroquímica

2.5

CATALOGO VARTA:

Combina la mejor tecnología, los conocimientos técnicos y el espíritu innovador para garantizar el suministrode 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 muyreducido y una absoluta ausencia ceñimiento.

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112V/90Ah/720A

precio:207.52€

Peso:22Kg

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Innovadora aleación de plata20% más de vida útil, muy adecuado para lostrayectos cortos y mayor protección frente a lacorrosión

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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 detodo los tipos.: VARTA ofrece la solución ideal para el suministro de altas prestaciones con la nueva SILVERdynamic − 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 todaslas condiciones de conducción al tiempo que garantiza una potencia de arranque fiable. Por ello son decisivassus brillantes prestaciones con una altísima capacidad de suministro energético y su extraordinaria ciclabilidad

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(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 pordesuso prolongado, la nueva SILVER dynamic asegura una alimentación del sistema eléctrico constante ydinámico en cada caso. Actualmente la SILVER dynamic es la combinación más fuertemente desarrolladacomo batería de arranque de alta capacidad y suministro eléctrico móvil con una gran respuesta y largaduración.

Alta tecnología en todas las áreas

La fibra de vidrio con el ácido incorporado aprovecha mejor la superficie de las placas para obtener unapotencia de arranque en frío mayor y una máxima resistencia a las vibraciones así como la posibilidad de serinstalado en prácticamente cualquier posición. El sistema de tapa sellada está equipado con una válvula deseguridad (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 losPrimeros 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 elVOLKSWAGEN Touareg. Igualmente, la ULTRA dynamic es a su vez muy recomendable para vehículos depasajeros 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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Tecnología AGM Sin pérdida de material activo por ajuste del electrolito.

Extrema resistencia cíclica Mayor autonomía y suministro energético

Potencia de arranque en condicionesatmosféricas extremas

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

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Libre de derrames y a prueba devuelco

Instalable en prácticamente cualquier posición e incluso en caso deimpacto 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

VARTA BLUE DYNAMIC 12v / 44Ah / 440A•

Precio: 123.89€

Referencia: 5444020443132

Peso: 12.5 Kg

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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 MagnetiMarelli con las siguientes características: 12v / 74Ah / 680A y con una referencia de:476680ES

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

2.7 Magneti Marelli

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Las baterías Magneti Marelli cubren una vasta cuota de mercado y se caracterizan por sus cualidadesherméticas, potentes y seguras ya que están realizadas con materias primas y aleaciones de calidad queproporcionan las mejores prestaciones, incluso en condiciones extremas. La empresa concentra el 100% desus 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 enbaterías sin mantenimiento. Las principales características de las baterías ETS son: la hermeticidad (implica lano necesidad de añadir líquido cuando el electrolito se haya consumido), la seguridad (unas válvulas derespiración 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 fabricancon materiales totalmente reciclables en el más riguroso respeto por el medio ambiente

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