Para entender el funcionamiento de la batería de un vehículo, es necesario conocer sus especificaciones primero. La batería plomo-ácido es un dispositivo electroquímico que produce tensión y proporciona corriente eléctrica. La batería es la principal “fuente” de energía eléctrica que se utiliza en los vehículos actuales. Es importante recordar que la batería no almacena electricidad. Ésta almacena una serie de productos químicos, y a través de un proceso químico, se produce la electricidad.
Dos tipos diferentes de plomo, en una mezcla de ácido, reaccionan para producir una presión eléctrica denominada tensión. Esta reacción electroquímica cambia la energía química en energía eléctrica y esa es la base para todas las baterías de automoción.
El Propósito de la Batería
La batería suministra en distintas actividades del vehículo cuando:
El motor está parado: en este caso, la electricidad suministrada desde la batería se utiliza para accionar iluminación, accesorios, u otros sistemas eléctricos cuando el motor no está en marcha.
Arrancando el motor: aquí la electricidad producida por la batería se utiliza para hacer funcionar el motor de arranque y proporcionar corriente para el sistema de encendido durante el arranque del motor. Arrancar el automóvil es la función más importante de la batería.
El motor está en marcha: la electricidad producida por la batería cuando el motor está en marcha puede ser necesaria para completar el sistema de carga del vehículo, cuando la carga eléctrica supera la capacidad del alternador para producir electricidad. Tanto la batería como el alternador suministran energía eléctrica cuando la demanda es alta.
Construcción de la Batería
Una batería de automóvil, en esencia, está compuesta por un electrolito formado de ácido sulfúrico diluido y electrodos positivos y negativos, en forma de varias placas. Como las placas están hechas de plomo o de materiales aleados de plomo, este tipo de batería se llama a menudo una batería de plomo-ácido. La batería está dividida en varias celdas, generalmente son seis en el caso de las baterías automotrices. Y en cada una de las celdas de la batería hay varios elementos, todos ellos bañados en la solución electrolítica.
¿Cómo opera la Batería?
Dos metales diferentes colocados en un baño de ácido producen potenciales eléctricos en cada polo. La celda produce tensión por una reacción química entre las placas y el electrolito. La placa positiva, que es de color rojizo-marrón, contiene dióxido de plomo (PBO2). La placa negativa, que está hecha de material llamado Plomo (PB) esponjoso, es de color grisáceo. El baño de ácido es una mezcla de ácido sulfúrico y agua. Todos estos elementos conforman una celda.
La batería almacena electricidad en forma de energía química. A través de un proceso de reacción química, la batería crea y libera electricidad según sea necesario, por el sistema eléctrico o los dispositivos. Como la batería pierde su energía química en este proceso, se debe recargar con el alternador. El proceso químico se invierte, gracias a la inversión del flujo de corriente eléctrica a través de la batería.
Cada celda de la batería genera aproximadamente 2.1 voltios, independientemente de la cantidad o el tamaño de las placas. Las baterías para automóviles tienen seis celdas que están conectadas en serie, lo que produce una tensión total de 12,6 voltios.
La clave de funcionamiento de la batería es la celda. Placas positivas y negativas conectadas entre sí mediante conectores de plomo. Estos grupos de placas positivas y negativas, se colocan alternativamente, separados por separadores micro-porosos. Juntos, las placas y separadores forman una celda de la batería. Agrupar las placas de este modo sirve para ampliar el área de la superficie entre la materia activa y el electrolito, permitiendo una mayor cantidad de electricidad a suministrar. En otras palabras, la capacidad de la batería es mayor debido al aumento de superficie de las placas. Más superficie de placa significa que la batería puede entregar más corriente.
El electrolito de la batería es una mezcla de 64% agua destilada (H20) y 36% ácido sulfúrico (SO4). Las baterías tienen un electrolito con una gravedad específica de 1,270 (a 20 ‘C, 68 ‘F) cuando la batería está completamente cargada. La gravedad específica es el peso de un determinado volumen de líquido en comparación con el peso del mismo volumen de agua. Mientras más alta sea la gravedad específica de un líquido más denso (más grueso) es.
Especificaciones Eléctricas de una Batería
Algunas especificaciones de la batería fueron establecidas por el Consejo Internacional de baterías (BCI), y éstas determinan la capacidad actual de la batería. La capacidad de corriente indica de la capacidad que tiene una batería para desarrollar y suministrar corriente de alto amperaje, al motor de arranque y proporcionar energía de reserva al sistema eléctrico.
Capacidad de Arranque en Frío
La capacidad de arranque en frío (CCA) es una de las especificaciones eléctricas de la batería e indica la capacidad que tiene la batería para proporcionar una corriente específica a baja temperatura. La calificación se determina por la cantidad de corriente que una batería completamente cargada puede suministrar durante 30 segundos a 0 °’F (- 17.8 °C), sin que la tensión entre los terminales de la batería caiga por debajo de los 7,2 V.
Capacidad de Arranque
Otras de las especificaciones de la batería es la capacidad de arranque (CA) y no se debe confundir con intensidad de arranque en frío. La CA es la capacidad de la batería para proporcionar una corriente de arranque a 32′ °F. Para determinar la CA nominal se usa el mismo criterio que en el valor nominal de arranque en frío, salvo que se calcula a mayor temperatura (32 °F).
Una batería con una calificación de CA 800 Amp. puede confundir a un técnico, porque éste podría asumir que es su CCA. Para convertir CA a 32 °F en CCA a 0 °F, puede dividir los CA por 1,25. Ejemplo: una batería con capacidad nominal de 650 CCA tiene la misma capacidad de una de 812 CA.
Lo anterior puede resultar confuso, un comprador podría llegar a pensar que está adquiriendo una batería de mayor capacidad,
Capacidad de Reserva
La capacidad de reserva de carga es la cantidad de tiempo que una batería completamente cargada (y que está a una temperatura de 80 °F (26,7 °C)), puede suministrar 25 Amp.
Saber sobre la operación de las baterías puede hacer posible un correcto tratamiento del vehículo y de la batería misma. Puede también evitar errores a la hora de adquirir una. Un técnico automotriz debería conocer este tipo de información, para brindar un mejor servicio a sus clientes potenciales. En Autosoporte Capacitación Automotriz los técnicos pueden adquirir conocimientos de esta y otras categorías. Siempre trabajamos continuamente para actualizar y certificar a los técnicos automotrices hispanos. Es de importancia que éstos no se queden rezagados con respecto a los avances que hay en el resto de la industria automotriz y a los demás técnicos de otras partes del mundo.
