Robinson

Lo esencial ¿Qué es una batería?

Las baterías son dispositivos de acumulación de energía.

No producen energía, solamente la almacenan, tal como un tanque conserva agua para ser usada posteriormente. La energía eléctrica que reciben las baterías es acumulada en forma química (de ahí el nombre acumulador).

Durante la carga, como consecuencia de recibir energía eléctrica, el material activo de las baterías sufre una transformación química. Durante la descarga, se revierte dicha transformación química, dando como resultado que la batería devuelva la energía eléctrica recibida al cargarse.

Lo que comúnmente llamamos una batería es un conjunto de celdas conectadas entre sí -normalmente en serie- y compartiendo un mismo recipiente dividido en vasos, uno para cada celda.

¿Cuáles son los principales tipos de baterías?

Las baterías pueden ser recargables o no recargables.

Las baterías recargables (llamadas secundarias) pueden repetir múltiples ciclos de carga y descarga porque las reacciones químicas que tienen lugar en su interior son reversibles. Las pilas (llamadas baterías primarias) no son recargables porque las reacciones químicas de su sistema no son reversibles.

Por su química, las baterías pueden ser de distintos tipos: plomo-ácido, hidruro metálico de níquel, iones de litio, celdas combustible, etc.

Salvo las de pequeño tamaño, la mayor parte de las baterías recargables son del tipo plomo-ácido. Esto se debe a su bajo costo, gran confiabilidad y a que pueden ser recicladas muy limpiamente de manera indefinida en beneficio del ambiente. Se usan en casi todos los vehículos, maquinaria de construcción y agrícola, plantas eléctricas de emergencia, montacargas, carritos de golf, etc.

 

Baterías para vehículos eléctricos

Los automóviles eléctricos e híbridos usan en algunos casos baterías del tipo hidruro metálico de níquel (NiMH), mismas que tienen una densidad energética (Watts por Kg) de aproximadamente el doble de las de plomo-ácido pero costo considerablemente más alto.

Las baterías de iones de litio (también denominadas Li-Ion, o simplemente de litio) emplean una sal de litio como electrólito. Han venido a reemplazar a las de níquel pues tienen una densidad energética aproximadamente cuatro veces mayor y costo similar por lo cual su empleo se generaliza para aplicaciones eléctricas e híbridas toda vez que parecen haberse resuelto satisfactoriamente diversos problemas técnicos (entre ellos sobrecalentamiento con riesgo de incendio y explosión, mal rendimiento a bajas temperaturas, voltaje fluctuante). Su costo -aunque aún alto- se ha reducido, se desarrolla la disponibilidad de sus materias primas así como la tecnología de reciclado ecológico de baterías gastadas. Existen diversos tipos de baterías de iones de litio, variando considerablemente su química interna dependiendo del tipo de cátodo empleado (electrodo negativo) cada uno de los cuales presenta su propias ventajas e inconvenientes. Laptops, tablets, teléfonos móviles y reproductores MP3 usan tanto NiMH como Li-Ion, aunque cada vez más éste último.  Los vehículos eléctricos e híbridos mas recientes tienen baterías de litio.

Las celdas combustible son una opción no recargable atractiva para vehículos de cero emisiones. Conocidas desde hace décadas, la más común produce energía eléctrica y agua a partir de hidrógeno y oxígeno gaseosos. Su uso no es generalizado pues resulta una opción costosa mientras no se desarrollen más eficientes métodos de obtención de hidrógeno, ya que el actual es muy demandante de energía.

CARRITOS DE GOLF y MONTACARGAS eléctricos usan baterías plomo-ácido por ser la opción más práctica y económica.

 

Baterías para uso general: plomo-ácido

El sistema plomo ácido se mantiene como líder insuperable como la opción más económica y más ecológica para uso general.

Prácticamente el 100% de todas las baterías de plomo ácido que se se usan en el mundo se reciclan limpiamente, aunque lamentablemente aún persisten existen recicladores inescrupulosos en países que carecen de instituciones funcionales que los controlen.

DEVUELVA SU BATERÍA GASTADA AL FABRICANTE sea directamente o a través de distribuidores autorizados. Vale dinero por su contenido metálico y plástico.  De ésta manera evita que sea reciclada fuera de la normatividad ecológica.

 

Esta página web se refiere a las baterías plomo-ácido en general.

¿Cuáles son las aplicaciones principales?

  • Arranque, alumbrado e ignición (SLI por sus siglas en inglés) o automotrices: para automóviles, camiones, autobuses, maquinaria agrícola y de construcción, etc.
  • Ciclado intermedio: para carritos de golf, barredoras, podadoras, plataformas, respaldo de energía (UPS), algunas aplicaciones fotovoltaicas, etc.
  • Ciclado profundo: para montacargas y tractores eléctricos, energía solar o eólica, y grandes sistemas estacionarios de respaldo de energía.

¿Cuáles son las baterías de plomo-ácido húmedas, “selladas” de gel y AGM?

Por su construcción, las baterías plomo ácido pueden ser: húmedas, de gel, AGM y "selladas".

El electrólito es la solución conductora que llevan internamente las baterías. Consiste en ácido sulfúrico diluido en agua. Por la forma en que se encuentra su electrólito, las baterías pueden ser:

  • Húmedas, por tenerlo en estado líquido y libre. En inglés se llaman flooded, inundadas. Ésta es la presentación más frecuente. Su ventaja consiste en que: (a) se aprovecha al máximo la capacidad eléctrica de su material activo., aunque puede salpicar o derramarse en condiciones excepcionales y (b) son accesibles en el sentido de que pueden revisarse fácilmente las celdas, medir su estado de carga con un densímetro y reponer agua en caso de ser necesario. Se usan en la mayoría de las aplicaciones.
  • De gel, por tener el electrólito gelado. En este caso el electrólito contiene un aditivo a fin de que en vez de encontrarse en estado líquido pase a ser un gel (estado de dispersión coloidal o gelatinoso), esto con el propósito de que no se derrame a fin de que la batería puede funcionar en cualquier posición sin presentarse derrames ni salpicaduras. Se logra esta ventaja sacrificando un poco la capacidad eléctrica pues las reacciones químicas internas son más lentas.
  • AGM (siglas en inglés de absorbent glass mat) en cuyo caso el electrólito se mantiene líquido, pero absorbido en esterillas absorbentes separadoras ubicadas entres entre las placas. Esta construcción presenta las ventajas del gel, pero aprovechando mejor la capacidad eléctrica de su material activo.
  • VRLA (valve regulated lead acid), o “selladas”. En cualquiera de los casos anteriores, pero especialmente en AGM, cuando se desea eliminar los orificios de ventilación, se sustituyen estos por una válvula de alivio, cuyo objeto es aliviar la presión interna abriéndose en caso necesario para evitar el riesgo de una explosión en caso de cortocircuito.

¿Cuál es la opción más práctica y económica?

En la mayoría de los casos la opción más práctica y económica son las baterías plomo-ácido húmedas (flooded) gracias a su bajo costo, su gran confiabilidad y porque se reciclan muy limpiamente de manera indefinida en beneficio del ambiente. Este tipo de baterías se emplea para aplicaciones automotrices y para la mayor parte de las de ciclos intermedios y profundos. Son las más prácticas y económicas por tener la mejor relación costo-beneficio y las más amigables con el medio ambiente.

Tratándose de dispositivos portátiles como teléfonos móviles, tablets, laptops, cámaras, reproductores portátiles, etc. donde se requiere minimizar peso y volumen y el precio no es especialmente crítico, la opciones más prácticas son hidruro metálico de níquel (NiMH) y de iones de Litio.

¿Qué debe tomarse en cuenta en la decisión de compra de una batería automotriz?

En la decisión de compra de una batería es muy importante considerar el clima y las condiciones de los caminos donde va a trabajar.

Una buena batería construida para climas muy fríos y carreteras en buen estado no tendrá duración satisfactoria en clima cálido y malos caminos, pues el objetivo principal de su diseño es el arranque a muy bajas temperaturas. Por el contrario, una batería diseñada con el objetivo principal de resistir las altas temperaturas y la vibración de los malos caminos no tendrá un funcionamiento de arranque satisfactorio en climas muy fríos.

En consecuencia, para el mercado nacional es importante preferir una batería diseñada para soportar la corrosión derivada de las altas temperaturas propias de nuestro país y que resista los daños derivados de la vibración de los malos caminos y los frecuentes topes reductores de velocidad.

Con más de sesenta años de experiencia en nuestro país, los acumuladores ROBINSON se diseñan y fabrican específicamente para el clima y los caminos de México.

Son su mejor opción por tener entre otras las siguientes características:

  • material activo tipo Barton de alta densidad para mayor duración
  • formulación balanceada del material activo con estructuras cristalinas ortorrómbica y tetragonal para mas alta resistencia mecánica y adecuada capacidad eléctrica
  • uniones intercelda y entre placas reforzadas para mayor resistencia a la vibración, probadas individualmente
  • placas radiales con conectores desplazados al centro para arranque más rápido y mayor resistencia a la vibración
  • separadores de polipropileno microporoso tipo sobre para evitar cortos circuitos internos
  • avanzadas aleaciones y mayor disponibilidad de electrólito de reserva sobre las placas para libre o bajo mantenimiento
  • aleaciones que constituyen el mejor equilibrio entre mínima gasificación, mayor aceptación de carga y mejor capacidad de ciclado
  • rejillas por fundición continua (no de metal expandido) para más resistente estructura cristalina y menor corrosión interna
  • rejillas reforzadas con marco en todo su perímetro para mejor sustento el material activo
  • ensamble a presión para mayor resistencia a la vibración
  • tapones accesibles que permiten revisar las celdas
  • todas las baterías son probadas individualmente antes de salir a la venta
  • prácticamente cero defectos de fabricación.

Mitos. ¿Cuáles son los principales mitos acerca de las baterías?

  1. Las baterías "libres de mantenimiento" nunca requieren de agua.
    • El agua que contienen las baterías forma parte esencial del electrólito. Con el tiempo inevitablemente se va perdiendo agua. Esto se debe a tres causas diferentes: (a)gasificación derivada del uso normal de la batería, (b) gasificación y pérdida de electrólito por sobrecarga, y (c) evaporación por la temperatura ambiental más la generada dentro del vehículo.
    • La gasificación se reduce significativamente con el uso de avanzadas aleaciones de calcio que prácticamente eliminan la sobrecarga al proporcionar un mayor voltaje de fin de carga (una mayor fuerza contra-electromotriz) . La evaporación es inevitable, pues el agua se evapora naturalmente con el calor del medio ambiente y las elevadas temperaturas a que están expuestas las baterías en el compartimiento del motor.
  2. Las baterías se revitalizan con agua mineral.
    • El agua mineral es alta en contenidos minerales. Los minerales son perjudiciales porque contaminan la química interna de las baterías, produciendo depósitos en la superficie de las placas que funcionan como celdas parásitas que descargan la batería. Nunca agregue agua mineral. Debe agregarse preferentemente agua destilada o desmineralizada pero puede usarse agua "de la llave" cuando su contenido mineral sea bajo.
  3. Hay que reponer el electrolito.
    • El electrólito de las baterías es una mezcla de agua y ácido sulfúrico. El agua con el tiempo puede irse evaporando, pero el ácido sulfúrico es fijo, es decir, no se evapora. Si se agrega electrólito que contiene ácido en vez de solamente agua, se aumenta la concentración de ácido en el interior de las baterías, lo cual es indeseable para el correcto funcionamiento de las mismas. Agregue solo agua en caso necesario dejando el nivel máximo a 1 cm. por debajo de los tapones, pues sobre-llenar las celdas puede provocar derrames y corrosión en terminales de la batería y en el motor de su vehículo.
  4. Las baterías importadas son mejores
    • Pueden ser buenas o malas, pero si están hechas para clima frío y no resisten la vibración, no van a tener un buen desempeño ni suficiente duración en nuestro país.
  5. Batería nueva, auto nuevo
    • Si el vehículo presenta algún problema en el sistema eléctrico o de otra índole que acabó con la batería anterior, no solamente debe reponerse la batería por otra nueva, sino también reparar el problema que dio origen al agotamiento de la batería. De otra manera la batería nueva sufrirá lo mismo que sufrió la anterior.
    • La vida de toda batería depende de diversos factores externos a la misma, tales como funcionamiento correcto de alternador, regulador de voltaje, bandas, que no existan cortos en la instalación eléctrica, uso excesivo de accesorios, correcta sujeción, calentamiento del motor, que no falle el motor y se apague frecuentemente y/o que presente dificultad para arrancar por mala carburación, recorridos muy cortos, etc.
    • Si se han agregado accesorios, debe instalarse una batería de mayor capacidad.
  6. Un gallito y salgo del problema.
    • Es un falso ahorro comprar baterías de baja calidad o reconstruidas, pues a fin de cuentas se acaba gastando más que si compra un buen acumulador desde el principio que le dará mucho tiempo de servicio libre de problemas. Una batería de calidad resulta más barata a fin de cuentas y le da confianza de poder arrancar su vehículo en cualquier momento y situación.
  7. Una carga rápida y listo.
    • Las cargas rápidas son nocivas, especialmente si la batería se encuentra profundamente descargada, pues deteriora el material activo y las rejillas de las placas por exceso de corriente. Por ello es importante usar siempre carga lenta.
    • Una excepción a lo anterior es la carga pulsante modulada, pues los dispositivos que funcionan bajo este principio aplican ciclos de carga-descarga varias veces por segundo modulando electrónicamente la intensidad de la corriente de acuerdo con la temperatura y la resistividad interna de las celdas.
  8. Un aditivo para rejuvenecer su batería.
    • La formulación de su batería es resultado de muchos años de investigación científica y experiencia práctica para optimizar su vida y maximizar su rendimiento.
    • Los aditivos normalmente son engaños que lejos de alargar la vida de las baterías la reducen. Agregar aditivos invalida la garantía. No agregue a su batería ninguna otra cosa que no sea agua.
  9. Lavar las placas.
    • Ningún "lavado" puede rejuvenecer una batería. Por el contrario, las placas negativas xpuestas al aire se dañan por oxidación. No acepte ninguna propuesta de lavar las placas de su batería.

¿Hay que agregar electrólito o cambiar el ácido?

El electrólito (o electrolito) es una solución de ácido sulfúrico diluido en agua. Solamente el agua se evapora. El ácido no. Nunca agregue electrolito ni ácido. Tampoco cambie el electrólito original por otro.

¿Cuáles son las causas más frecuentes de fallas prematuras en las baterías?

  • Exceso de carga por falla del regulador de voltaje.
  • Calor excesivo por sobrecalentamiento del motor
  • Falta de carga por alternador defectuoso, banda floja o falsos contactos y fugas a tierra en el sistema eléctrico del vehículo.
  • Pérdida de agua por exceso de temperatura debido a sobrecalentamiento del motor
  • Descargas profundas, por ejemplo por haber dejado encendidas las luces o
  • cortocircuitos, por uso excesivo de accesorios o porque al presentar fallas el motor, éste se para frecuentemente
  • Uso de una batería más pequeña que la necesaria
  • Vibración excesiva por falta de sujetador o porque esté flojo
  • Maltrato a las terminales por golpes, o por apretarlas en exceso en el caso de terminales laterales
  • Contaminación del electrólito con aditivos, suciedad, agregar ácido o agua mineral en vez de solamente agua.

¿Cómo puede alargarse la vida útil de las baterías?

  • Mantenga el sistema eléctrico de su vehículo funcionando correctamente
  • Fije debidamente la batería en su lugar
  • Evite el calor excesivo por sobrecalentamiento del motor u otras razones.
  • No golpee las terminales ni apriete en exceso las terminales laterales.
  • En el caso de terminales laterales, utilice solamente tornillos de longitud y diámetro y tipo de cuerda correctos, de lo contrario tornillos más largos podrían perforar la caja y tornillos de diámetro incorrecto dañarían la cuerda de las terminales.
  • En caso necesario reponga el nivel del electrólito en las celdas, preferentemente usando agua destilada o desmineralizada. Puede usarse agua "de la llave" cuando su contenido mineral sea bajo. No llenar en exceso ni usar agua mineral o contaminada, aditivos ni electrólito
  • Conserve limpias las terminales y seca la superficie de la batería.
  • Coloque anillos anticorrosivos en las terminales.
  • Evite descargas a fondo.
  • No trate de ahorrar instalando una batería de menor capacidad. Prefiera la batería de mayor capacidad posible que por sus dimensiones quepa en el lugar disponible.

¿Cuál es el efecto de las bajas temperaturas en el arranque?

Las bajas temperaturas provocan varios efectos que se combinan para dificultar el arranque de los vehículos:

  • El combustible gasifica con mayor dificultad, especialmente tratándose de diesel
  • La viscosidad del aceite del motor se eleva, requiriendo mayor potencia del motor de arranque para alcanzar las revoluciones mínimas
  • Se reduce la velocidad a la cual se dan las reacciones químicas internas en la batería y aumenta la resistividad de su electrólito.

Si espera temperaturas bajo cero, cerciórese oportunamente del buen estado tanto de su batería como de sistema eléctrico de su vehículo.

¿Cuál es el efecto del calor?

Si bien las baterías entregan más fácilmente su carga a temperaturas elevadas pues se aceleran las reacciones químicas internas, el calor es una importante causa de desgaste interno y consecuentemente de reducción de su vida útil porque:

  • Aumenta la evaporación de agua del electrólito
  • Se promueve la corrosión de las placas positivas
  • Aumenta la auto-descarga.

Si bien es preferible evitar el calor excesivo, las avanzadas aleaciones empleadas por ROBINSON reducen los efectos arriba descritos y prolongan efectivamente la vida de las baterías.

¿Cuándo debe reemplazarse una batería de un vehículo?

Antes de que no arranque su vehículo, definitivamente. Hágala revisar regularmente, especialmente cuando el clima es frío o muy caluroso. Si nota menor intensidad en las luces cuando el motor trabaja a pocas revoluciones, que el indicador en el tablero muestra batería baja, o lentitud en el arranque por las mañanas, es conveniente de revisar su batería. En nuestros Centros de Servicio la revisión es gratuita.

 

¿Cuándo debe(n) reemplazarse la(s) baterías de una planta eléctrica de emergencia?

  1. Cambiar anualmente las baterías de las plantas estacionarias puede o no ser lo indicado dependiendo de lo siguiente:

    1. el uso que hayan tenido

    2. la temperatura del lugar donde se encuentren ubicadas

    3. el mantenimiento que hayan recibido

    4. lo crítica que sea la aplicación de suministro de energía de emergencia

  2. En general, si el uso es ocasional, si están instaladas en una ubicación con temperaturas no mayores a 25°C, si se les da servicio mensualmente tanto a la planta como a las baterías asegurándose que los sistemas de nivelación y flotación funcionen correctamente, que no haya fugas eléctricas y las baterías están siempre limpias y cargadas pero no sobrecargadas, y si la aplicación no es crítica (como pudiera ser en un hospital, sistema contra incendios, telecomunicaciones, etc.) entonces el reemplazo puede ser cada año y medio o dos años manteniendo la seguridad del servicio.

  3. La metodología empleada para revisar los acumuladores instalados en plantas eléctricas que se sugiere es la siguiente:

    1. Las baterías de una planta de emergencia deben estar siempre al 100% de carga, en flotación.

    2. La densidad de su electrólito no debe ser menor de 1,275 g/l @ 20°C

    3. La diferencia de densidad entre celdas no debe ser mayor a 5 g/l

    4. Su tensión en circuito abierto no debe ser menor de 12.50 Volts

    5. Su tensión durante el arranque de la planta no debe caer por debajo de 9 Volts, en cuyo caso la batería estaría descargada o presentando envejecimiento.

    6. El tiempo de arranque de la planta no debe de exceder de 15 segundos cuando la temperatura ambiente sea mayor de 15°C o de 30 seg. a 0°C

      En caso de darse las condiciones anteriores es conveniente reemplazar las baterías y revisar que el sistema eléctrico de recarga de la planta esté funcionando correctamente.

       

¿Cómo pasar corriente?

Consulte el instructivo de su vehículo.

En algunos casos puede variar lo que se indica a continuación.
La operación de pasar corriente de un vehículo a otro debe ser realizada por una persona capacitada. Es necesario conectar siempre positivo con positivo y negativo con negativo usando cables de calibre adecuado
(4 ó mayor). La no observación de lo anterior puede producir un fuerte cortocircuito y quemaduras.

Antes de iniciar las conexiones, abanique con un periódico o algo parecido la zona de los tapones de ambos acumuladores para eliminar la posible presencia de gases explosivos. Evite hacer chispas. No fume. Tenga cuidado de que los caimanes no se toquen entre sí, ni toquen ninguna parte metálica.

Vea el dibujo. Haga las conexiones siguiendo la secuencia:

Primero 1 (cuide no tocar algo con el caimán rojo libre).
Luego 2 y 3.
La conexión final (4) lejos de la batería en alguna parte metálica del motor no pintada.
Desconecte siguiendo el orden opuesto. 4, 3, 2 y 1

 

¿Cómo se prueban las baterías que han estado en servicio?

Para determinar en que condiciones se encuentra una batería se somete a una secuencia de diagnóstico consistente en lo siguiente:

  1. Determinar si existen evidencias externas de daños por maltrato o abuso
  2. Determinar si existen fugas de electrólito y de ser así, su origen
  3. Medir la densidad de todas las celdas y determinar si existe diferencia entre de ellas de 5 puntos o más
  4. Determinar si existen partículas suspendidas en el electrólito
  5. Determinar si hubo un consumo anormal de agua
  6. Efectuar prueba de descarga y determinar caída de voltaje.

En caso de encontrarse descargadas, es necesario someter las baterías previamente a una carga para poder obtener un diagnóstico de su estado.

¿Cuáles son la especificaciones de calidad?

Las especificaciones de calidad de uso generalizado a nivel internacional son las emitidas por el Concilio Internacional de Baterías conocido por sus siglas BCI (Battery Council International). En México la norma ANCE NMX ha sido homologada con la internacional. En Europa las normas se basan en las especificaciones DIN (alemanas) existiendo también las JIS (japonesas) cuya aplicación es importante, pero geográficamente localizada.

¿Qué significa capacidad de reserva?

Es la especificación más importante para el consumidor.

Nos indica el tiempo en minutos de manejo del que dispone el conductor de un vehículo para llegar a un lugar seguro en caso de una falla en el sistema que recarga la batería.

En estas circunstancias, el funcionamiento del vehículo, sea auto, camión o autobús, depende exclusivamente de la reserva de energía que tiene dicha batería, dado que ya yo está recibiendo carga a consecuencia de la falla.

Se consideran las condiciones más severas: conduciendo durante la noche con lluvia, por lo que debe considerarse la corriente necesaria para la ignición del motor, luces, limpiadores del parabrisas y desempañador.

La capacidad de reserva es el tiempo en minutos durante el cual una batería nueva completamente cargada puede entregar una corriente constante de 25 Amperes, estando a 27 °C, antes de que su voltaje caiga por debajo de 1.75 Volts por celda.

¿Qué significa la especificación de arranque en frío?

La responsabilidad principal de la batería consiste en arrancar el motor del vehículo. Debe proporcionar potencia suficiente para hacer girar el motor de arranque ("la marcha") a las revoluciones necesarias y simultáneamente mantener el voltaje requerido para activar el sistema de ignición hasta que encienda el motor y este trabaje por sí mismo.

La prueba de arranque en frío nos indica la capacidad de una batería para arrancar el motor de un vehículo en las condiciones más difíciles posibles, es decir, cuando hace mucho frío.

A bajas temperaturas se conjuntan varios factores que hacen difícil el arranque: la resistividad interna de la batería aumenta al bajar la temperatura, la viscosidad del aceite del motor es mayor a menor temperatura, y el combustible gasifica con mayor dificultad. Se requiere mantener funcionando durante más tiempo el motor de arranque y éste consume más potencia para mantener las revoluciones mínimas.

La especificación de arranque en frío se define como el número de Amperes que una batería nueva completamente cargada puede entregar durante treinta segundos estando a 18 grados centígrados bajo cero antes de que su voltaje caiga por debajo de 1.2 Volts por celda (1.0 Volts por celda para baterías de vehículos a diesel).

La temperatura es una variable muy crítica. Si la misma batería se prueba a 10 grados centígrados bajo cero en vez de 18 centígrados bajo cero, se obtiene un amperaje significativamente mayor. Por la misma razón, si la prueba se hace a cero grados centígrados el voltaje es aún mayor.

Dado que la especificación internacional establece 18°C bajo cero, temperatura que muy rara vez se alcanza en nuestro país, es frecuente que se publiquen amperajes de arranque en frío a cero grados centígrados por ser más relevantes.

¿Cuál es la capacidad a 20 horas?

La especificación de capacidad a 20 horas es una medida indirecta de la masa de material activo de las baterías. Su significado es pertinente para aplicaciones electrovoltaicas y de energía de respaldo, pero desde hace mucho tiempo irrelevante para aplicaciones automotrices o SLI (arranque, alumbrado e ignición) aunque por costumbre aún se presentan casos en los que se cita.

Esta especificación proviene de principios del siglo pasado cuando los automóviles empezaron a proliferar en Europa sustituyendo a los de tracción animal. Careciendo de otra opción se estacionaron en las calles. A fin de marcar su presencia se reglamentó haciendo obligatorio el uso de luces de estacionamiento (parking lights, o “cuartos”) que debían mantenerse encendidas toda la noche.

La especificación mide la capacidad de una batería de arrancar un vehículo después de haber estado estacionado durante 20 horas con las luces de estacionamiento encendidas cuando la temperatura ambiente es de 25°C, midiéndose en Amperes-hora, resultado de multiplicar el consumo de las luces en Amperes por el número de horas antes de caer el Voltaje a 10.5 V en una batería de 12 V ó 6.25 en una de 6 V.

Es interesante notar que mientras más lentamente se descargue una batería, mayor será su capacidad medida en Amp-hr y viceversa. Por ejemplo, la capacidad de una misma batería a 20 horas es mayor que a 10 horas y ésta a su vez es mayor que a 5 horas.

¿Qué son los números de Grupo BCI?

El Concilio Internacional de Baterías conocido por sus siglas BCI (Battery Council International) establece especificaciones dimensionales llamadas número o tamaño de Grupo (Group Size) mediante las cuales se clasifican las baterías estableciendo medidas máximas, disposición de las celdas, tipos de terminales, especificaciones eléctricas mínimas, etc. Las normas DIN y JIS tienen sus propios Grupos.

El número de grupo constituye el común denominador de uso internacional generalizado para definir las baterías.

¿Cómo se deben almacenar las baterías?

Deben almacenarse en un lugar fresco y seco. No deben apilarse a menos que se usen protectores adecuados para no dañar las baterías que queden abajo, sin exceder de cuatro niveles.

Su identificación y acomodo deben ser tales que permitan primeras-entradas primeras-salidas, es decir, que se tenga una debida rotación saliendo primero del almacén las baterías que llevan más tiempo almacenadas y de esta forma evitar lotes rezagados.

¿Qué debe hacerse en el caso de vehículos que no se van a usar por varias semanas o meses?

Baterías instaladas en aplicaciones inactivas.

Los vehículos modernos utilizan cada vez mas dispositivos electrónicos que consumen energía eléctrica aún cuando el automóvil o la maquinaria no esté en uso, tales como computadoras, alarmas, reloj, GPS, etc. Su batería va a seguir proporcionando esa energía contínuamente todo el tiempo, esté en actividad o no el vehículo, por lo que debe tomarse en cuenta que no tendrá completa su carga después de un periodo largo de aparente inactividad.

Por éste motivo las baterías se van descargando lenta pero continuamente cuando están instaladas, lo cual no constituye una condición anormal o defectuosa.

Consulte el manual de su vehiculo para determinar las sugerencias que hace al respecto de inactividad prolongada, pues pudiera no ser recomendable desconectar la batería ya que se desprogramarían algunas funciones. Normalmente cuando se da el caso de baterías descargadas por este motivo, basta con someterlas a una carga lenta algunas horas para recuperar completamente la carga sin dañarlas, sin ser necesario desconectarlas del vehículo.

¿Que significa nivelación y flotación? (y otros términos relacionados)

  • Carga de nivelación: Es la que se suministra a una batería descargada parcial o totalmente hasta que alcance la plena carga.
  • Plena carga: Es el estado en que una batería tiene el máximo de carga que su diseño y estado de conservación permiten. En la práctica puede decirse que una batería ha alcanzado plena carga una vez que se obtengan tres mediciones iguales de voltaje a temperatura constante separadas diez minutos una de otra.
  • Voltaje de corte: Es el que corresponde a la plena carga.
  • Carga de flotación: Es la que requiere ser suministrada permanentemente a una batería para mantenerla en plena carga. La corriente de flotación debe ser solamente igual a la indispensable para compensar la autodescarga, mas las corrientes permanentes del circuito externo, de existir, que drenan permanentemente la batería (tales como alimentación de sistemas electrónicos, detectores, alarmas, relojes, fugas, etc.)
  • Voltaje de flotación: Ligeramente menor que el voltaje de corte; depende de la química y construcción de la batería, así como de la edad y temperatura de la misma. Para una batería plomo ácido de seis celdas en buenas condiciones es de 13.4V @25°C. La compensación por 1°C de incremento de temperatura es de aproximadamente -0.4 mV/celda y lo contrario por disminución. Conforme sea mayor el tiempo de servicio de la batería, disminuye muy ligera pero contínuamente el voltaje de flotación, cayendo rápidamente al final de su vida útil.
  • Voltaje en circuito abierto: Es la tensión que tiene una batería plenamente cargada cuando no está conectada. Depende de su construcción y de la temperatura ambiente. Su valor es cercano a los 12.65V para una batería de seis celdas a temperatura ambiente.
  • Autodescarga: Es la pérdida de energía que tienen las baterías cuando no están conectadas a consecuencia de de reacciones químicas internas debidas a aditivos e impurezas. Los aditivos son necesarios para lograr determinadas características de vida y funcionamiento y las impurezas están presentes porque sería incosteable usar materias primas químicamente puras en su fabricación. Hoy en día la autodescarga de las baterías es muy pequeña, del orden de decenas o centenas de mili Ampere. A mayor temperatura mayor autodescarga.
  • Sobrecarga: El exceso de carga, mas allá de la necesaria para alcanzar la plena carga. La sobrecarga es sumamente nociva, pues destruye internamente las placas de forma irreversible.

¿Cuáles son los sistemas de carga? (continuación de "nivelación y flotación")

  • Sistemas avanzados (External battery management systems): Los sistemas avanzados de nivelación-flotación son electrónicos y se rigen por algoritmos que monitorean continuamente variables como la resistividad interna, aceptación de carga y temperatura de las baterías y determinan varias etapas de carga sea a intensidad o a tensión constante que se van ajustando conforme avanza la recuperación de la carga. De ésta manera se disminuye el tiempo de carga y se evita sobrecalentar y sobrecargar la batería- ésto último de mucha importancia pues de lo contrario se daña internamente de manera irreversible.
  • Sistemas automáticos: Carecen de las ventajas arriba descritas de los sistemas avanzados, pero protegen razonablemente las baterías evitando destruirlas internamente por sobrecarga y calentamiento excesivo mediante reguladores de voltaje que cortan la alimentación una vez que se alcanza un voltaje determinado.
  • Sistemas manuales: Deben evitarse pues es alto el riesgo de daños a las baterías.

¿Qué hacer responsablemente con la baterías gastadas o “cascos”?

Una vez terminada su vida útil, las baterías pueden -y deben- ser recicladas limpiamente. El proceso de reciclado de baterías es muy efectivo y eficiente. Consiste en separar mecánicamente sus componentes en un sistema controlado y procesarlos obteniendo nuevamente polipropileno peletizado y plomo de alta calidad que son aprovechados nuevamente para la fabricación de baterías en beneficio del medio ambiente. Además este reciclado favorece que los precios al consumidor de las baterías sean muy reducidos en relación con lo que podrían costar de no reciclarse sus materias primas. Esta es la razón por la que los cascos tienen un valor comercial significativo.

Por el contrario, las baterías no recicladas constituyen un residuo peligroso que puede contaminar de diversas maneras. Todas las baterías usadas deben ser almacenadas y transportadas responsablemente y ser devueltas al fabricante, quien se hace responsable del proceso de reciclado.

A diferencia la mayoría de los productos de consumo y de otros tipos de baterías, las baterías plomo-ácido se reciclan muy limpiamente de manera indefinida en beneficio del ambiente y de la economía.

¿Por qué se descargan las baterías?

  • a) Baterías almacenadas en inactividad:
    • Las baterías funcionan gracias a reacciones químicas internas. Cuando están almacenadas aún sin usarse algunas reacciones químicas siguen teniendo lugar lentamente. Esta es la causa por la que las baterías se auto-descargan. A menor temperatura ambiente mayor vida de anaquel y viceversa. Se conoce como vida de anaquel (shelf life) a la especificación que mide esa descarga. Las baterías ROBINSON conservan más del 95% de su carga después de seis meses de inactividad si están almacenadas en un lugar fresco y seco.
    • Siempre que tenga que almacenar una batería evite hacerlo cuando está descargada, pues se provoca una sulfatación interna irreversible y si las temperaturas son muy bajas puede además congelarse el electrólito y crecer provocando la rotura de las celdas.
  • b) Baterías instaladas en vehículos inactivos:
    • Los vehículos modernos utilizan cada vez más dispositivos electrónicos que consumen energía eléctrica aún cuando el automóvil o la maquinaria no esté en uso, tales como computadoras, alarmas, reloj, GPS, etc. Su batería va a seguir proporcionado esa energía continuamente todo el tiempo, esté o no en actividad el vehículo, por lo que debe tomarse en cuenta que no tendrá completa toda su carga después de un periodo largo de aparente inactividad.
    • Por este motivo, las baterías se van descargando lenta pero gradualmente cuando están instaladas, lo cual no constituye una condición anormal o defectuosa.
    • Consulte el manual de su vehículo para determinar que sugerencias hace al respecto de inactividad prolongada, pues pudiera no ser recomendable desconectar la bateria ya que se desprogramarían algunas funciones. Normalmente cuando se da el caso de baterías descargadas por este motivo, basta someterlas a una carga lenta algunas horas para recuperar completamente su carga sin dañarlas, sin ser necesario desconectarlas del vehículo.
  • c) Baterías en funcionamiento activo:
    • Las baterías instaladas en sistemas eléctricos automotrices o de otros tipos funcionan similarmente a como lo hace un tanque de agua en una casa o edificio: el tanque no produce agua, solamente la guarda. Si el agua que sale del tanque no se repone en la misma medida y rapidez, en algún momento quedará vacío, por lo que debe encontrarse y resolverse la causa por la que no le llega suficiente cantidad de agua. Tratándose de baterías, éstas no producen energía, solamente la almacenan, por lo que es igualmente necesario que la energía eléctrica misma medida.
  • Motivos principales de descarga:
    • Desperfectos del sistema de recarga del vehículo que provocan que la batería no reciba suficiente carga para reponer la que entrega.
    • Problemas mecánicos que provocan que se apague el motor y/o que se dificulte su arranque, haciendo uso excesivo de la batería por arranques largos y/o frecuentes.
    • Fugas de corriente, p. ej. cortocircuitos, pérdidas a tierra.
    • Luces encendidas, puertas abiertas, uso de pantallas de TV o del radio, luces de advertencia, disparo de alarmas, etc. que representan un consumo fuera de lo normal, especialmente si el vehículo se encuentra parado. P. ej. patrulla estacionada con radio y torreta encendidas.
    • Accesorios extra, como fuentes de poder y woofers para sistemas musicales, luces adicionales, faros de xenón, refrigeradores, etc. que constituyen consumos excesivos de energía eléctrica que rebasan la capacidad de almacenamiento de la batería y la de carga del sistema eléctrico del vehículo.
    • Uso ocasional (p. ej. lanchas recreativas) y recorridos cortos.
    • Baterías agotadas o cercanas al fin de su vida útil

¿Batería de 27 celdas? Diferencia entre celdas y placas

Se llama celda a la unidad básica de una batería, consistente en un vaso que contiene placas positivas, placas negativas, separadores entre las placas y electrólito.

Al conjunto de celdas conectadas entre sí (normalmente en serie) se llama batería. Cada celda aporta aproximadamente 2 Voltios; las baterías de 12 Voltios tienen seis celdas conectadas en serie.

Dependiendo de su tamaño, cada celda tiene entre 7 y 33 placas. Aunque podrían ensamblarse, no existen comercialmente baterías de 27 celdas (darían 54 Voltios aprox.) ni aplicación que las requiera. La mayoría son de seis celdas, 12 Voltios.

¿Dura más una batería original que su reemplazo?

Depende.

Dura mas la batería original si:

  1. La de reemplazo es de menor capacidad y/o calidad o no se encuentra adecuadamente sujeta
  2. El vehículo no ha recibido el mantenimiento necesario
  3. Hubo cambio de propietario y el segundo es menos cuidadoso que el primero o somete al vehículo a un uso más intensivo o a recorridos más cortos con arranques frecuentes, o por caminos más accidentados

Dura más la batería de reemplazo si:

  1. La de reemplazo es de mayor capacidad y/o calidad
  2. La batería original estuvo mucho tiempo inactiva durante el proceso de ensamble, pruebas, transporte, importación/exportación, distribución, exhibición y venta del vehículo nuevo (pueden pasar varios meses)
  3. Si se da la situación contraria a la descrita en el punto 3 anterior

¿Por qué los autos tienen ahora baterías más pequeñas?

Si bien los autos tienen ahora mayores necesidades eléctricas por sus sistemas electrónicos más complejos y mayor número de accesorios, sus baterías son más pequeñas y justas por avances en su tecnología y por sistemas eléctricos más confiables, pero especialmente por la búsqueda de reducciones de costo y de peso y volumen a fin de lograr que los vehículos sean más ligeros y consecuentemente tengan una mayor eficiencia de combustible. La capacidad de reserva de las baterías es función directa de la masa de material activo que contienen, de manera que vehículos con baterías más pequeñas pueden compararse con casas cuyos tanques de agua son más reducidos.

¿Que hacen con las baterías gastadas o "cascos"?

Las baterías gastadas o "cascos" son procesadas para reciclar sus componentes. Dicho proceso se realiza de una forma ecológicamente responsable, sin producir contaminación de aire, agua ni suelos, en una planta certificada por las autoridades ambientales. 

Con maquinaria automática se trituran mecánicamente y se separan dichos componentes. Se recuperan (a) plásticos -poli-propileno de alta densidad; (b) metálicos -plomo, óxidos y sulfatos de plomo y (c) líquidos -solución diluida de ácido sulfúrico.

Los plásticos son lavados, neutralizados y fundidos para convertirlos en pellets, mismos que son la materia prima que se usa para alimentar las inyectoras con las que se moldean cajas, tapas y tapones para hacer nuevos acumuladores.

Los componentes metálicos son fundidos y reducidos en hornos rotatorios para producir lingotes de plomo afinado y aleaciones con los que se elabora material activo y rejillas de nuevas placas así como conexiones internas y terminales de las nuevas baterías.

De los líquidos se separa el ácido sulfúrico con el que se elaboran sulfatos para uso industrial y el agua se recicla.

Los acumuladores plomo-ácido son productos de consumo que se reciclan de manera eficiente, limpia y completa, en beneficio del ambiente y de la economía.

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