BATERÍAS O ACUMULADORES

Baterías o acumuladores, se denominan acumuladores aquellos elementos capaces de almacenar energía eléctrica para su posterior utilización. Los acumuladores eléctricos transforman la energía que reciben de una fuente de alimentación o generador eléctrico, en energía química, que queda almacenada en su interior, mediante un proceso reversible, al devolver la energía acumulada se transforma nuevamente en energía eléctrica. 

La batería proporciona la energía eléctrica para el motor de arranque de un motor de combustión interna, como por ejemplo de un automóvil, del motor de un generador eléctrico o de la turbina de gas de un avión. 

La batería eléctrica usada como fuente de energía para la tracción de un vehículo eléctrico se les denomina baterías de tracción. Los vehículos híbridos pueden utilizar cualquiera de los dos tipos de baterías.

La tensión acumulada depende de los materiales empleados en su construcción.

El arranque de un motor de combustión, requiere en un breve espacio de tiempo, corrientes muy elevadas de hasta cientos de amperios. La batería ha de cumplir este requisito también en invierno a bajas temperaturas. Además el voltaje eléctrico no puede reducirse considerablemente durante el proceso de arranque. Por eso las baterías disponen de una resistencia interior pequeña.

La batería del automóvil desempeña las siguientes funciones fundamentales:

1.-Suministra la corriente necesaria para el arranque del motor.

2.-Alimenta los accesorios eléctricos del automóvil.

3.-Suministra corriente cuando las necesidades del equipo eléctrico exceden del rendimiento del generador.

4.-Estabiliza la tensión del circuito eléctrico.

 Carga y descarga de una batería

En una batería a plena carga, la disponibilidad de energía se obtiene por medio de una reacción química que ocurre en su interior cuando le conectamos algún dispositivo consumidor de electricidad.

Antes de agotar la carga, el tiempo de actividad de una batería depende de los siguientes factores:

1.- Capacidad en ampere-hora (A-h) o miliampere-hora (mA-h) que posea para almacenar energía eléctrica.

2.- Consumo en watt o en miliwatt del consumidor de corriente eléctrica que tenga conectado.

3.- Tiempo que mantengamos el consumidor conectado a la misma.

En el caso de las baterías “recargables”, una vez agotada la carga se puede recuperar de nuevo conectándola a un cargador de corriente directa, apropiado para cada tipo específico. En dependencia del tamaño, voltaje o tensión de trabajo y capacidad en A-h que ésta posea, la recuperación de la carga puede demorar entre una y varias horas.

El principio de funcionamiento se basa en la conversión de energía química en eléctrica y a diferencia de las pilas, permite reconvertirla nuevamente a energía química. 

Aunque se están implantando cada vez más las de Ión de Litio para ciertas aplicaciones, las más tradicionales se componen de placas alternadas de plomo y de dióxido de plomo sumergidas en un medio ácido llamado electrolito. Cada par de placas forma una célula que genera algo más de 2 voltios. 

Las baterías de 12 V se componen internamente de 6 células conectadas en serie de tal forma que la tensión de la batería es la suma de las tensiones generadas por las células individuales.

Capacidad real de una batería.

La capacidad de una batería se mide en Amperios por hora (Ah) y expresa la corriente continua que la batería puede suministrar durante 1 h de uso, manteniendo la tensión de suministro en unas condiciones especificadas de temperatura estándar.

Un grupo de baterías de 250 Ah podrían pues entregar 25 Amperios (A) durante 10 h, ó bien la mitad de corriente (12,5 A) durante el doble de tiempo (20 h) en base a mantener siempre constante el producto de la corriente expresada en Amperios y el tiempo expresado en horas : 250 Ah.

La Capacidad de Arranque en Frío (CCA)

Por sus siglas en ingles que significa "Cold Cranking Amps") es la corriente de alta intensidad que la batería puede proporcionar a muy baja temperatura -18 °C (0 °F) durante 30 segundos, durante la cual el voltaje de cada una de las células ha de ser de 1,2 V.

Corriente de arranque en caliente, HCA

Del inglés Hot Cranking Amps, es la corriente de arranque en caliente, proporciona la corriente máxima que puede suministrar la batería a una temperatura de 26,67 °C (80 °F) durante 30 seg, durante la cual el volt de cada una de las células ha de ser de 1,2 V.

SOBRE CARGA

Un problema adicional es el sobrecargado de la batería. Un cargador y/o regulador que no esté debidamente calibrado puede llevar a la sobrecarga. Durante la carga el sulfato de plomo se transforma en plomo y en dióxido de plomo; pero ya que la corriente de carga sigue fluyendo en exceso, se ataca al plomo de la malla. Con todo ello aumenta el volumen de la malla y la durabilidad de los materiales compactados disminuye.

Tamaño de la batería, BCI.

El Battery Council International (BCI) es un grupo de trabajo que específica las dimensiones físicas (longitud, anchura y fondo) de la batería basados en normas de fabricación.